“双碳”目标下我国电力系统清洁转型发展路径

2022年已近尾声，回顾我国能源发展情况。从能源的总体情况来看，我国能源生产和消费总量均居世界首位。以光伏为代表的可再生能源增长数占比较低，目前风电光伏的发电量占比只有7.2%，距离发达欧美国家的差距比较大。

从世界范围来看，发达国家能源已经实现了从化石能源到石油天然气转变，正在向可再生能源加速对接。而我国的能源现在仍然以煤炭销售为主，可再生能源占比只有11.1%。

与此同时，我国已提出“30·60”双碳目标，双碳目标下能源结构中化石能源占比80%以上，转变为非化石能源占比超过80%以上。完成这个目标，生产侧须大力发展清洁能源，推动清洁化转型，构建新型电力手段实现能源传输的人性化，在能源消费层面通过数字赋能等措施实现能源消费的高效化。

电力系统在明年转型中起决定性的作用，但电力系统在运行的安全性、容量的充裕性和系统韧性等传统安全运行的基础上面临着大规模极端气候带来的新挑战，对现有的系统安全带来威胁。为此我们要把握好转型的节奏，重新审视煤电、水电和天然气各类发电资源定位和基础支撑作用。

电力系统转型发展路径包括三个阶段，在转型期，新能源装机规模占据主要地位，灵活性电源和需求稳步提升，在形成期，新能源电量占比跃居首位，成熟期风光发电量占比提升60%，新能源成为电力、电量、责任主体。

在能源清洁生产方面，2020年我国火电发电量占比71.2%，在发挥火电基础作用的同时，充分提升清洁化和灵活性的调整能力。

大规模发展风光发电，预计到2035年风光装机总量占比为52.5%，2060年装机占72.5%。风光装机到2030年会超过火电，成为第一大装机主体，风光发电量到2040年超越火电，成为第一大电量的主体。

需要突破的关键技术有：

一是开展风电厂，开发关键技术研究及示范，实现分机电浆系统，超长叶片等卡脖子组件和材料的自主化，为风能规模化开发提供支撑。

二是开发变革性发电技术。预测光伏效率提高1个点，到2030年，全国30%采用提升的光伏效益达到1000亿，实现30%的高效制备是推动变革性技术光伏的规模化应用，促进了清洁化发展。

在未来较长时间内煤炭仍是我国主导资源，一定要保障能源安全前提下，实现清洁能源对化石能源有效转型。

还要攻克煤炭高效灵活发电技术，实现煤炭发电调节范围、调节速度与燃气发电相当。支撑煤炭从多地保供向安全低碳高效灵活电能转变，关键突破碳捕集利用分析技术，实现低能耗二氧化碳捕集分层技术开发和2060年碳中和目标实现提供兜底保障。

实现目标，能源是主战场，电力是主力军。构建以新能源为主体的新型电力系统，是实现能源清洁转型的重要手段，电力电源清洁化是推动能源转型的内在动力，电力系统柔性化要求我们转变电力系统传统发展方式，结合新能源的规划重塑电力系统形态。

电力系统数字化是升级电力系统的必要手段，实现数字赋能。电力电子化是重构电力系统的必然结果。针对新型电力系统发展需求，聚焦电力领域迫切需要攻关的堡垒布局，需要在能源清洁生产、能源传输、能源供需互动三个方面开展重点技术布局，开展长期系统性的攻关。

推动能源体系从高耗向低碳转型，在能源转型过程中无论是现有技术的升级替代还是技术研发都会面临一系列重大挑战，因此必须通过双碳行动打造国家战略科技力量，集中优势资源，开展有组织的科研，支撑构建清洁低碳安全高效的新型能源体系。