2021年度预测 | 电网: 枢纽应有新作为

国家主席习近平在第七十五届联合国大会上宣布了“碳达峰、碳中和”目标，并在气候雄心峰会上提出中国国家自主贡献新举措，彰显了大国担当，为我国能源清洁低碳转型指明了发展方向。

为落实“碳达峰、碳中和”目标，党中央、国务院加快行动，统筹部署相关工作。各大能源电力央企充分发挥示范与引领作用，第一时间全力投身“碳达峰、碳中和”工作。

国家电网有限公司召开专题会议系统研究制定“碳达峰、碳中和”行动方案。

（来源：能源评论•首席能源观 作者：张晓萱 马莉 李睿）

国家电力投资集团提出到2023年将率先在国内实现集团的“碳达峰”。

华电集团加快新能源资产重组步伐，以发挥新能源资产集约化运作和发展优势。

作为联结电力生产和消费的重要枢纽平台，电网发展将面临前所未有的新变局，也将迎接千载难逢的新机遇。因此，电网应有所作为，以应战变局、迎接机遇。

四大变局

“碳达峰、碳中和”目标的提出，让电网发展面临四大变局。

从能源供给看，多元清洁的能源供应体系建设再提速，发电结构加速变迁。

当前，我国基本形成了煤、油、气、电、核、新能源和可再生能源多轮驱动的能源生产体系，但煤炭仍是保障能源供应的基础能源，尤其在电力领域，煤电仍是我国主体电源。据统计，尽管煤炭消费占能源消费总量比重比2012年已降低10.8%，但在2019年仍高达57.7%。在电力领域，2019年年底煤电装机容量占总装机容量的比重为51.7%，燃煤发电量占比仍高达62.2%。

“碳达峰、碳中和”目标下，我国将采用优先发展非化石能源、清洁高效开发利用化石能源、加强能源储运调峰体系建设等系列举措，进一步加快建设多元清洁的能源供应体系。在今后一段时间尤其是“十四五”期间，清洁能源特别是新能源将呈现倍速增长趋势，煤电“去产能、提标准、转功能”进程也将进一步加速。

对于电网，并网电源结构比例、发电机组功能定位、电力系统运行机理等将呈现一系列新变化、新特征。到2030年，我国风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。其中，国家电网经营区范围内的风电、太阳能发电总装机容量预计将达到10亿千瓦以上。

从能源消费看，高效智慧的能源消费模式将集中涌现，能源消费方式面临快速变革。

改革开放以来，我国的经济发展取得了举世瞩目的成就。但发展过程中长期依赖的传统粗放型经济增长模式导致了资源和能源消耗总量持续走高，污染物和碳排放成倍增长。据统计，我国2019年能源消费总量约为48.6亿吨标准煤，二氧化碳排放量占全球总量的29%。

“碳达峰、碳中和”目标下，我国将通过实行能耗双控制度、提升重点领域能效水平、推动终端用能清洁化等政策“组合拳”，加速推进能源消费低碳化转型。在此背景下，电能替代成为必然趋势，并呈现出力度更大、范围更广的发展态势，电能在终端用能中的占比将持续提升。

据国网能源研究院预测，终端电气化率将在2035年和2060年分别有望达到45%和70%。对于电网，加速演进的能源低碳消费转型，势必将带来电动汽车、港口岸电、新型储能、需求侧响应、微电网等多元化、互动式新型用电设备的规模化接入。数据中心、5G等多类能源消费密度较高的新型基础设施的定制化、智慧化、高标准化用电需求也会集中涌现。

从能源技术看，数字化技术深度渗透，颠覆性技术加速突破，科技创新成为影响未来发展的关键变量。

长久以来，我国持续推进能源科技创新，能源技术水平不断提高，尤其是在清洁低碳技术领域集中力量突破了一批关键技术、关键材料和关键装备。全面掌握了特高压输变电技术，自主研发第三代核电技术，拥有超超临界煤电机组自主研发和制造能力，建立了完备的水电、核电、风电、太阳能发电等清洁能源装备制造产业链。

当前，新一轮科技革命与产业变革加速演进，“碳达峰、碳中和”目标下，能源与其他学科、领域间相互渗透将更为广泛，也将呈现出多点突破和群发性突破态势。尤其是以“大云物移智链”为代表的现代信息通信技术和数字化手段与能源电力技术深度融合，“互联网+”智慧能源、区块链、综合能源服务等一大批能源新技术、新模式、新业态将蓬勃兴起。同时，大规模储能、电动汽车、氢能、核聚变发电、碳捕集利用与封存（CCUS）等新兴技术可能会对未来电力系统产生颠覆性影响，或将对原有技术优势产生“归零效应”。

从能源体制看，电力市场改革蹄疾步稳，碳市场建设稳步推进，能源市场化提速成为必然趋势。

电力市场方面，我国电力体制改革加速推进，已在发电侧和售电侧同时引入竞争，基本构建了多买方、多卖方电力市场竞争格局，形成了由市场决定电价的机制，能够基本以价格信号引导资源有效开发和合理利用。2020年，国家电网公司经营区域内市场化交易电量占比约50%。碳市场方面，我国早在2011年就在北京、天津、上海等7省市开展碳交易试点，2017年启动全国碳市场建设。近日，全国碳市场第一个履约周期已启动，发电企业率先纳入，预计在年内开展交易。

全国碳市场与电力市场在总体的建设思路、促进清洁能源发展和减排目标上具有一致性的关系，且都对电力企业具有深远影响，两者必将进一步发挥相互促进的关系，系统性、同步化加速推进。

五项升级

面对能源电力发展新格局，电网作为连接电力生产和消费、促进行业和社会碳减排的枢纽平台，应围绕能源供给清洁化、能源消费电气化、能源利用高效化、能源体制市场化，加快坚强智能电网建设，推动传统电网向能源互联网升级，为实现“碳达峰、碳中和”目标贡献重要力量。

一是加快电网建设与升级，提高系统安全保障和资源配置能力。

建设坚强智能电网，推进各级电网协调发展，满足清洁能源大规模并网，以及各类集中式、分散式和分布式电源便捷接入需求，保障清洁能源并网和消纳。加强输电通道建设，提高跨省区输电能力，实现清洁能源在全国范围内优化配置。构建适应高比例可再生能源和高比例电力电子设备的新一代电力系统，推动电网向能源互联网升级。

二是全力推动清洁能源发展，促进能源供给多元化、清洁化。

“碳达峰、碳中和”目标下，加快能源清洁低碳转型，大力促进清洁能源发展，尤其是风电、太阳能等新能源，推动构建多元化清洁能源体系。持续提升系统调节能力，加快建设调峰调频电源，推动煤电灵活性改造，推广应用大规模储能装置。优化清洁能源调度方式，促进源网荷储协同互动，充分挖掘需求侧响应潜力，引导各类市场主体参与需求响应。

三是推进电能替代和综合能源服务，促进能源消费电气化高效化。

顺应电气化发展趋势，推进工业、建筑、交通等重点领域电能替代，实施以电代煤、以电代油，加快提升乡村电气化水平。加速推进“综合能源服务”等商业模式创新，构建以电为中心的综合能源服务平台，实现能源供需数据有效贯通和各类用能设备智能管控，促进冷、热、气、电等多能互补和协调控制。满足用户多元化需求，构建差异化服务模式，创新综合能源服务业务业态，让发电企业、电网公司、售电公司等多元化市场主体有效汇聚。

四是加强电力科技创新，推进电网技术升级和数字化转型。

加大对“双高”“双峰”电力系统的稳定机理和运行特性所涉及的基础理论与关键技术研究，优先解决好电网如何适应大规模可再生能源并网，以及如何适应海量分布式新型用能设备双向交互的问题。同时，更大力度助推节能低碳技术、重大技术装备的研究与攻关力度。此外，充分借助“大云物移智链”等数字化技术为传统电网赋能，加快推进电网向具有更高智能化和互动化水平、更强资源配置和价值创造能力的能源互联网升级。

五是加快电力市场建设，利用市场机制促进清洁能源高效利用。

加快全国电力市场建设，深化省级电力现货市场建设，促进清洁能源参与现货交易；完善清洁能源参与省间市场机制，通过风火打捆外送交易、发电权交易、新能源优先替代等多种交易方式，扩大交易规模。构建新能源与需求侧、储能、电动汽车充电、蓄冷式空调、蓄热式电采暖等市场化交易机制，进一步拓宽新能源消纳空间。随着市场建设发展，不断完善辅助服务市场机制及容量成本回收机制，保障高比例清洁能源下电力系统安全稳定运行。

（作者均供职于国网能源研究院）