踐行ESG(環(huán)境、社會和治理)理念對于發(fā)展新型
電力系統(tǒng)至關(guān)重要,這在多個層面得到了體現(xiàn):
在環(huán)境層面,ESG關(guān)注環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展,與新型電力系統(tǒng)追求的綠色、低碳發(fā)展目標(biāo)相契合。通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、推進(jìn)能源清潔低碳高效利用等途徑,能夠減少傳統(tǒng)化石能源對環(huán)境的影響,實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。
在社會責(zé)任層面,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)須考慮各環(huán)節(jié)的需求和利益,包括向社會提供穩(wěn)定的電力供應(yīng),保障各環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性。同時,ESG理念強(qiáng)調(diào)企業(yè)應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任,例如在構(gòu)建整體系統(tǒng)時各環(huán)節(jié)進(jìn)行自身改進(jìn)與改造等措施以輔助新能源靈活消納的實現(xiàn)。
在公司治理層面,新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需要企業(yè)在戰(zhàn)略規(guī)劃、風(fēng)險管理、內(nèi)部控制等方面表現(xiàn)出高水平的治理能力。新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需要大量的技術(shù)創(chuàng)新,如儲能技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)等,如何在保障經(jīng)濟(jì)性基礎(chǔ)上實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對相關(guān)企業(yè)至關(guān)重要。
一、近年我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)成效顯著
在我國,電力行業(yè)是最大的
碳排放部門,占碳排放總量的40%以上。其中,火電在電力系統(tǒng)中占據(jù)“壓艙石”地位,這由資源稟賦、技術(shù)成熟度、成本優(yōu)勢、調(diào)峰能力等多方面因素共同決定。為控制化石能源總量、提高利用效能、實施可再生能源替代,2021年3月15日召開的中央財經(jīng)委員會第九次會議提出了建立新型電力系統(tǒng)的構(gòu)想,我國對未來電力系統(tǒng)有了更加清晰和明確的定位。
根據(jù)《新型電力系統(tǒng)藍(lán)皮書》,新型電力系統(tǒng)是在確保能源和電力供應(yīng)安全的基礎(chǔ)上,以滿足經(jīng)濟(jì)和社會高質(zhì)量發(fā)展的電力需求為首要任務(wù),并以構(gòu)建高比例新能源供應(yīng)和消納體系為核心任務(wù)的現(xiàn)代電力系統(tǒng)。
我國電力系統(tǒng)綠色轉(zhuǎn)型提速,
市場化改革持續(xù)深入,智能化、靈活性加強(qiáng),技術(shù)和機(jī)制創(chuàng)新高效賦能。目前,電力供應(yīng)處于以火電為主,新能源發(fā)電快速上量的階段。2023年,電力行業(yè)的碳排放強(qiáng)度較2018年下降8.78%。2024年,火電供應(yīng)量占比為67.4%,風(fēng)光占比為14.%,同期風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量已達(dá)14.1億千瓦,市場交易電量為6.2萬億千瓦時,占全社會用電量比重為63%,與2016年相比增長46個百分點。2025年,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出“統(tǒng)籌推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè),推進(jìn)虛擬電廠高質(zhì)量發(fā)展”。
二、踐行ESG理念助力新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展
踐行ESG(環(huán)境、社會和治理)理念對于發(fā)展新型電力系統(tǒng)至關(guān)重要,這在多個層面得到了體現(xiàn):
在環(huán)境層面,ESG關(guān)注環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展,與新型電力系統(tǒng)追求的綠色、低碳發(fā)展目標(biāo)相契合。通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、推進(jìn)能源清潔低碳高效利用等途徑,能夠減少傳統(tǒng)化石能源對環(huán)境的影響,實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。
在社會責(zé)任層面,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)須考慮各環(huán)節(jié)的需求和利益,包括向社會提供穩(wěn)定的電力供應(yīng),保障各環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性。同時,ESG理念強(qiáng)調(diào)企業(yè)應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任,例如在構(gòu)建整體系統(tǒng)時各環(huán)節(jié)進(jìn)行自身改進(jìn)與改造等措施以輔助新能源靈活消納的實現(xiàn)。
在公司治理層面,新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需要企業(yè)在戰(zhàn)略規(guī)劃、風(fēng)險管理、內(nèi)部控制等方面表現(xiàn)出高水平的治理能力。新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需要大量的技術(shù)創(chuàng)新,如儲能技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)等,如何在保障經(jīng)濟(jì)性基礎(chǔ)上實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對相關(guān)企業(yè)至關(guān)重要。
三、新型電力系統(tǒng)ESG建設(shè)路徑:“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同解決發(fā)展堵點
新型電力系統(tǒng)發(fā)展的核心是以構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系為目標(biāo)(環(huán)境層面),以輸、調(diào)、儲并濟(jì)解決電源側(cè)消納
問題(社會與公司治理層面)。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不同,新型電力系統(tǒng)以高比例的風(fēng)能、太陽能等可再生能源為主體,這要求系統(tǒng)具備更強(qiáng)的調(diào)
節(jié)能力來應(yīng)對可再生能源的波動性、間歇性和反調(diào)峰特性。同時,電力系統(tǒng)由“源網(wǎng)荷”拓展為更加高效復(fù)雜的“源網(wǎng)荷儲”,各環(huán)節(jié)均面臨一系列挑戰(zhàn)。目前已通過大力推進(jìn)火電靈活性改造、抽水蓄能、儲能技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù),引入需求響應(yīng)、輔助服務(wù)、容量電價等機(jī)制,逐步提升系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力與運(yùn)行效率以及提供經(jīng)濟(jì)性保障。本文重點討論電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)。
1.電源側(cè):推動火電靈活性改造,落實輔助服務(wù)收入機(jī)制和容量電價
政策
火電靈活性改造意味著通過提升技術(shù)和優(yōu)化運(yùn)行,增強(qiáng)火電機(jī)組對大幅度出力波動的適應(yīng)性和對各種變化的快速反應(yīng),主要目標(biāo)包括降低最小出力、快速啟停、快速升降負(fù)荷(爬坡率)等。燃煤機(jī)組靈活性改造具備技術(shù)成熟、改造及運(yùn)行成本低、調(diào)峰能力強(qiáng)以及現(xiàn)有裝機(jī)規(guī)模大的特點,因此是改造單位成本最低的電源側(cè)資源。相較風(fēng)電和光伏,火電具備更穩(wěn)定可調(diào)的特征,在新型電力系統(tǒng)中的保障作用及促進(jìn)新能源消納的調(diào)峰作用不可替代。2024年1月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰儲能和智能化調(diào)度能力建設(shè)的指導(dǎo)意見》,提出到2027年我國存量煤電機(jī)組靈活性改造方面實現(xiàn)應(yīng)改盡改。2025年4月發(fā)布的《新一代煤電升級專項行動實施方案(2025—2027年)》進(jìn)一步提出深度調(diào)峰、負(fù)荷變化速率、啟停調(diào)峰、寬負(fù)荷高效等技術(shù)要求。
火電靈活性改造包括燃料靈活性改造和運(yùn)行靈活性改造。前者通過改造鍋爐和給料系統(tǒng),使火電機(jī)組能夠適應(yīng)摻燒生物質(zhì)等可再生燃料,后者包括純凝機(jī)組靈活性改造和熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組靈活性改造兩大類。純凝機(jī)組靈活性改造的主要目標(biāo)是實現(xiàn)深度調(diào)峰、快速啟停和快速升降負(fù)荷,側(cè)重于提升機(jī)組在低負(fù)荷下的運(yùn)行能力,通過技術(shù)手段確保鍋爐在低負(fù)荷狀態(tài)下的穩(wěn)定燃燒和快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化的能力。對于純凝機(jī)組的靈活性改造,核心技術(shù)涵蓋了鍋爐側(cè)的穩(wěn)定燃燒技術(shù)、制粉系統(tǒng)的改進(jìn)、風(fēng)機(jī)的升級,以及汽機(jī)側(cè)滑壓曲線的優(yōu)化、末級葉片的安全檢查和閥門的升級改造等方面。熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在提供電力的同時,還須滿足熱力需求,靈活性改造更為復(fù)雜,核心在于實現(xiàn)熱電解耦,即在保證熱力供應(yīng)的同時,提高機(jī)組的電力調(diào)峰能力,改造需要解決的主要矛盾是在供熱期如何降低機(jī)組的最小出力,以提升其調(diào)峰能力。技術(shù)路徑涵蓋了儲熱水罐/熔鹽罐、電極鍋爐/固體電儲熱鍋爐、切除低壓缸、高背壓改造、汽輪機(jī)旁路供熱、余熱供熱等多個方面。
靈活性改造后的機(jī)組,在最小出力、爬坡速率、啟停時間上均有明顯改良。改造后的火電機(jī)組能夠?qū)崿F(xiàn)更寬廣的運(yùn)行范圍,改造前常規(guī)煤電機(jī)組的運(yùn)行范圍通常在50%至100%的額定負(fù)荷,而改造后這一范圍可擴(kuò)展到30%至100%。改造后,機(jī)組的爬坡速率得到顯著提升,從改造前的1%至2%Pn/min提高到3%至6%Pn/min。這表明機(jī)組能夠更快地響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷的變化,快速增加或減少出力。此外改造后的煤電機(jī)組啟停時間大大縮短,從原來的6至10小時減少到4至5小時。
為保證火電企業(yè)經(jīng)濟(jì)性,提供火電企業(yè)在新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型過程中的新盈利模式,輔助服務(wù)收入機(jī)制和容量電價政策目前正在大力推進(jìn)和逐步完善。火電輔助服務(wù)收入機(jī)制指為了維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,火電企業(yè)在調(diào)峰、調(diào)頻、備用等方面提供的服務(wù)所獲補(bǔ)償收入。2024年2月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于建立健全電力輔助服務(wù)市場價格機(jī)制的通知》,提出了一系列措施,包括優(yōu)化調(diào)峰輔助服務(wù)交易和價格機(jī)制、完善備用輔助服務(wù)交易和價格機(jī)制及規(guī)范輔助服務(wù)價格的傳導(dǎo)。各地的輔助服務(wù)政策在遵循國家總體要求的同時,會根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況進(jìn)行細(xì)化。例如,一些地區(qū)可能會根據(jù)新能源發(fā)電實際情況、電力系統(tǒng)需要及現(xiàn)貨市場情況,制訂具體的調(diào)峰、調(diào)頻和備用服務(wù)的價格上限和補(bǔ)償機(jī)制。
容量電價是指煤電企業(yè)按照其發(fā)電能力(即容量)收取的費(fèi)用,確保其即使在不發(fā)電或發(fā)電較少時也能獲得一定的收入,以支持其持續(xù)運(yùn)營和電力系統(tǒng)穩(wěn)定。容量電價機(jī)制的核心是將現(xiàn)行煤電單一制電價調(diào)整為兩部制電價,其中電量電價是通過市場機(jī)制來確定的,而容量電價則是基于煤電機(jī)組的固定成本,按照一定的比例進(jìn)行補(bǔ)償。《關(guān)于建立煤電容量電價機(jī)制的通知》明確,在2024年1月1日起實施容量電價機(jī)制。2024年至2025年,大部分地區(qū)通過容量電價回收的固定成本比例約為30%,而在煤電功能轉(zhuǎn)型較為迅速的地區(qū),這一比例會適當(dāng)提高,約為50%。從2026年起,各地通過容量電價回收的固定成本比例預(yù)計至少達(dá)50%。容量電價的執(zhí)行范圍主要針對合規(guī)運(yùn)營的公共煤電機(jī)組,但并不涵蓋自備電廠、不滿足國家規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)的煤電機(jī)組,以及不能滿足國家在能源消耗、環(huán)境保護(hù)和調(diào)節(jié)靈活性等方面要求的煤電機(jī)組。對于用于計算容量電價的煤電機(jī)組,其固定成本遵循全國統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),即每年每千瓦為330元。容量電費(fèi)將由工商業(yè)用戶按當(dāng)月用電量比例分?jǐn)偅簧婕熬用窈娃r(nóng)業(yè)用戶。
目前,輔助服務(wù)、容量電價機(jī)制仍處于不斷探索與改進(jìn)階段,占火電機(jī)組整體收入比重較低。長期來看,隨著風(fēng)電及光伏機(jī)組陸續(xù)投產(chǎn),火電機(jī)組輔助服務(wù)及容量電價收入占比將逐步提升,在保障火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的同時起到提升其收入穩(wěn)定性的作用。
2.電網(wǎng)側(cè):特高壓建設(shè)迎來高峰期,智慧電網(wǎng)持續(xù)升級
傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)營機(jī)制存在對新能源波動性與隨機(jī)性適應(yīng)能力不足的問題。因此,電網(wǎng)側(cè)在新型電力系統(tǒng)建設(shè)下的主要發(fā)展方向,包括特高壓、主網(wǎng)端的建設(shè)以統(tǒng)籌不同電力供應(yīng)、配電網(wǎng)智能化發(fā)展的方式來協(xié)調(diào)更為復(fù)雜的電力供應(yīng)系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)建設(shè)伊始,電網(wǎng)端的投資與建設(shè)明顯落后于投資端,且電網(wǎng)建設(shè)通常具備更長的周期,因此2024年以來相關(guān)政策支持、投資力度明顯提升。2024年6月,國家能源局發(fā)布《關(guān)于做好新能源消納工作保障新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》,明確電網(wǎng)側(cè)建設(shè)應(yīng)加速發(fā)展以匹配電源側(cè)消納要求。2025年1至3月,我國電網(wǎng)基本建設(shè)投資完成額顯著增長,達(dá)24.8%,
特高壓電網(wǎng)建設(shè)面臨解決新型電力系統(tǒng)下用電側(cè)與發(fā)電側(cè)空間不匹配、跨省長距離
運(yùn)輸等問題。目前,風(fēng)光裝機(jī)的數(shù)量正在迅速增加,第二批風(fēng)光大基地陸續(xù)開工,第三批仍在啟動實施階段。第二、三批風(fēng)光大基地大多位于西部地區(qū),而用電大省大多位于沿海地區(qū),特高壓及相關(guān)配套具備迫切性。“十四五”期間,國家電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)共計“24交14直”總計38條/段特高壓輸電工程,預(yù)計“十五五”期間特高壓建設(shè)的景氣度仍將延續(xù)。
配電網(wǎng)建設(shè)的核心是適應(yīng)用戶側(cè)不同類型的負(fù)荷電源,提升接入大規(guī)模分布式電源的能力。新型電力系統(tǒng)下配電網(wǎng)須具備“四可”即可觀、可測、可調(diào)、可控的能力,即能夠?qū)崟r監(jiān)測和獲取配電網(wǎng)中分布式電源的運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)電數(shù)據(jù),實現(xiàn)對分布式電源的全景可視化,對配電網(wǎng)中的輸出的包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電氣參數(shù)能夠進(jìn)行精確測量,并且能夠在電網(wǎng)運(yùn)行中對分布式電源的輸出進(jìn)行調(diào)節(jié),包括電網(wǎng)發(fā)生故障或需要維護(hù)時,能夠控制分布式電源的啟停,以保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。因此,柔性智能化配電網(wǎng)成為主要發(fā)展方向。具體而言,通過智能變壓器、智能電表、傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)等環(huán)節(jié),用于實現(xiàn)對配電網(wǎng)的實時監(jiān)測和控制,并利用光纖通信、無線通信、電力線載波通信(PLC)確保數(shù)據(jù)的實時傳輸和遠(yuǎn)程控制命令的下達(dá)。
四、未來展望
展望未來,新型電力系統(tǒng)將是一個更加柔性、開放和高度智能的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),ESG建設(shè)理念將貫穿新型電力系統(tǒng)建設(shè)的加速轉(zhuǎn)型期、總體形成期與鞏固完善期。
短期來看,2030年以前我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)主要圍繞持續(xù)綠色轉(zhuǎn)型,加快大型風(fēng)電光伏基地建設(shè),以及優(yōu)化電網(wǎng)格局,完善政策機(jī)制,多項舉措共同解決新能源消納,提高電力資源配置能力來進(jìn)行。
從電源側(cè)來看,傳統(tǒng)能源方面,煤電作為一種煤炭清潔和高效利用的方式,依然是電力系統(tǒng)中的基礎(chǔ)保障電源。預(yù)計到2030年,煤電的裝機(jī)容量和發(fā)電量將會適度增加,并將重點關(guān)注送端大型新能源基地、主要負(fù)荷中心、電網(wǎng)的重要節(jié)點等區(qū)域的統(tǒng)籌優(yōu)化布局。為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,煤電機(jī)組采取了節(jié)能降碳改造、供熱改造和靈活性改造的“三改聯(lián)動”策略,往清潔、高效、靈活的方向轉(zhuǎn)型。清潔能源方面,節(jié)能降碳工作將持續(xù)推進(jìn),大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)預(yù)計加快,2025年底全國非化石能源發(fā)電量占比將達(dá)到39%左右。
從電網(wǎng)側(cè)來看,新能源配套電網(wǎng)項目建設(shè)提速,加快特高壓項目的實施進(jìn)度,并積極推動系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的提升和網(wǎng)源的協(xié)調(diào)發(fā)展,以最大限度地發(fā)揮電網(wǎng)資源配置平臺的作用。長期來看,清潔能源在電源端的主體地位將逐步實現(xiàn)和鞏固,同時一系列解決新能源消納的措施將逐步落實以提升能源利用效率,社會應(yīng)急保障能力將提升以確保能源安全。
綜上所述,新型電力系統(tǒng)將在ESG框架下,通過機(jī)制優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)字化轉(zhuǎn)型及加強(qiáng)治理能力等方面,實現(xiàn)清潔、安全、高效的能源供應(yīng),助力經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。