力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和，事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運共同體。黨的二十大報告提出，“積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和”“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系”。在我國，能源活動碳排放占二氧化碳排放總量的88%左右，而電力行業(yè)碳排放又占能源行業(yè)碳排放的42%左右。因此，實現(xiàn)“雙碳”目標，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍，新型電力系統(tǒng)則是其中的關(guān)鍵載體。
近年來，隨著綠色發(fā)展步伐的加快，中國電力低碳轉(zhuǎn)型取得顯著成效——
建成世界上規(guī)模最大的清潔能源供應(yīng)體系，電源結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性改變。截至2022年底，全國發(fā)電裝機容量達到25.6億千瓦、發(fā)電量8.7萬億千瓦時，占全世界總發(fā)電量的30%;非化石能源的發(fā)電裝機占比49%、發(fā)電量占比36%，煤電裝機占比2020年以來歷史性降至50%以下。過去10年，中國非化石能源消費比重從9.7%提高到17.4%，增幅是世界同期平均水平的2.1倍。
節(jié)能降碳成效明顯。煤電實現(xiàn)清潔高效利用，94%的煤電機組完成超低排放改造，高參數(shù)30萬千瓦以上的機組占比超過80%。2022年，全國平均供電煤耗降至301.5克/千瓦時，百萬千瓦機組的發(fā)電煤耗降至249.7克/千瓦時。過去10年，中國以年均3.1%的能源消費增長支撐了年均6.7%的GDP增長，單位GDP能耗下降了26%，碳排放強度下降34%，單位發(fā)電量碳排放減少22%。
電力技術(shù)創(chuàng)新成果豐碩。特高壓技術(shù)得到大規(guī)模推廣應(yīng)用，建成跨省區(qū)特高壓輸電通道35條，特高壓“西電東送”電量超過6000億千瓦時/年，70%以上的輸電為清潔能源;電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)保持世界領(lǐng)先水平，建立了“三道防線”的電力系統(tǒng)安全防御體系，中國30多年沒有發(fā)生大面積停電事故，保持特大型電網(wǎng)安全運行的世界紀錄。
新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)“雙碳”目標的樞紐平臺。實現(xiàn)“雙碳”目標，根本上要減少化石能源消費、大幅增加非化石能源消費。到2060年，中國能源電力轉(zhuǎn)型將實現(xiàn)“70/80/90”目標，即電能消費比重、非化石能源消費比重與清潔能源發(fā)電比重分別達到70%、80%、90%以上，其中，新能源發(fā)電量占比超過60%。隨著化石能源發(fā)電逐步被新能源替代，新型電力系統(tǒng)形態(tài)特征發(fā)生顯著改變，將以數(shù)字信息技術(shù)為驅(qū)動，在保障能源電力供應(yīng)安全、實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮重要作用。
新型電力系統(tǒng)具有“廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控”等技術(shù)特征。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的主要途徑是兩端發(fā)力推進“兩個替代”，即電力生產(chǎn)側(cè)實施清潔替代、能源消費側(cè)實施電能替代，實現(xiàn)源端減碳、終端脫碳。在電力生產(chǎn)側(cè)，我國發(fā)電用煤占煤炭消耗的一半、約17億噸標煤，產(chǎn)生二氧化碳排放45億噸。減碳的根本途徑在于清潔能源對煤炭發(fā)電的穩(wěn)步替代，形成以新能源、水電、核電、生物質(zhì)發(fā)電等為主的電力供應(yīng)體系。在能源消費側(cè)，工業(yè)、建筑、交通領(lǐng)域電氣化率分別為26%、44%、4%，合計二氧化碳排放70億噸，要提升工業(yè)、建筑、交通電氣化水平，實現(xiàn)電能對化石能源的深度替代。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，需要加強多能互補的清潔能源供應(yīng)體系、現(xiàn)代電網(wǎng)體系、智慧用能體系和全國統(tǒng)一電力市場體系建設(shè)，積極推進新型電力系統(tǒng)技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)體系和標準體系創(chuàng)新。
清潔低碳發(fā)展已成為未來趨勢，新型電力系統(tǒng)從基礎(chǔ)理論到核心技術(shù)都需要創(chuàng)新，相關(guān)政策機制需要統(tǒng)籌推進，我們要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用，打破路徑依賴，加強底層技術(shù)、前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)攻關(guān)，加大研發(fā)力度，在清潔發(fā)電技術(shù)、電網(wǎng)技術(shù)、儲能技術(shù)、氫能技術(shù)、再電氣化技術(shù)、捕碳固碳技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、標準化技術(shù)等方面，加快實現(xiàn)創(chuàng)新突破。
新型電力系統(tǒng)是對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的繼承與發(fā)展，其基礎(chǔ)理論、技術(shù)產(chǎn)業(yè)和體制機制面臨新的變革，我們要加強合作、不斷探索，共同推進新型電力系統(tǒng)構(gòu)建和技術(shù)發(fā)展，為實現(xiàn)“雙碳”目標做出更大貢獻。
(作者為國際電工委員會(IEC)第36屆主席、中國工程院院士、中國電機工程學(xué)會理事長 舒印彪，本文選自作者近日在2023國際標準化(麒麟)大會上做的報告，記者王美華整理)
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