雙碳背景下的新型電力系統(tǒng)建設

課程背景：

2021年中央財經委員會第九次會議上，我國對“雙碳”目標作出重要部署，強調要把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設整體布局，提出要構建新型電力系統(tǒng)，為我國能源電力轉型發(fā)展指明了方向。然而，受2021年下半年世界主要經濟體普遍發(fā)生能源危機、我國多地陸續(xù)出現近十年罕見的大規(guī)模錯峰用電和有序用電的影響，社會各界開始對新型電力系統(tǒng)內涵、新能源發(fā)展路徑進行更深入的思考。2022年1月，國家發(fā)改委和能源局發(fā)布《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》，提出推動電力系統(tǒng)向適應大規(guī)模高比例新能源方向演進，并強調統(tǒng)籌高比例新能源發(fā)展和電力安全穩(wěn)定運行。2022年5月，國家發(fā)改委和能源局發(fā)布《促進新時代新能源高質量發(fā)展實施方案》，提出加快構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)。2023年6月國家能源局發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》全面闡述新型電力系統(tǒng)的發(fā)展理念、內涵特征，制定“三步走”發(fā)展路徑，并提出構建新型電力系統(tǒng)的總體架構和重點任務。2023年9月底國家電網有限公司發(fā)布《新型電力系統(tǒng)與新型能源體系》、2023年10月初中國南方電網有限公司發(fā)布《南方電網新型電力系統(tǒng)發(fā)展報告(2021—2023)》，進一步明確了兩大電網公司對新型電力系統(tǒng)認識與理解，統(tǒng)一了新型電力系統(tǒng)的五大特征。

本課程基于“雙碳”目標的大背景下，結合國家能源轉型與電力系統(tǒng)發(fā)展現狀與問題，系統(tǒng)介紹新型電力系統(tǒng)內涵特征、各個發(fā)展階段及其主要特點、重點建設任務等方面，為學員了解“雙碳”目標的基本要求、發(fā)展方向，以及電力企業(yè)開展創(chuàng)新、變革、轉型提供參考。并且結合新能源產業(yè)、儲能產業(yè)的發(fā)展趨勢，對電力能源行業(yè)的發(fā)展進行梳理，幫助學員更好掌握電力能源行業(yè)未來發(fā)展趨勢。

課程收益：

● 了解國內外碳減排概況和我國“雙碳”目標的由來、要求、步驟，掌握相關國家政策及趨勢；

● 了解電力系統(tǒng)發(fā)展現狀及問題，通過課程學習，引發(fā)學員思考解決電力系統(tǒng)問題的創(chuàng)新性思路，并理解電力系統(tǒng)形態(tài)的轉變；

● 了解新型電力系統(tǒng)的內涵特征、發(fā)展階段及各階段特點、新型電力系統(tǒng)總體形態(tài)框架等等方面內容，為電力企業(yè)的電力技術創(chuàng)新方向和未來戰(zhàn)略轉型提供參考；

● 掌握新型電力系統(tǒng)的重點建設任務，為企業(yè)規(guī)劃和建設方向提供參考。

課程時間：1-2天，6小時/天

課程對象：電力企業(yè)從業(yè)人員，包括各類管理、技術人員等

課程形式：講師講授+現場討論+案例介紹＋數據分析

課程大綱

解析：資源緊缺、化石能源消耗殆盡、能源電力行業(yè)是碳排放主力

解析：能源活動碳排放占碳排放總量的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。（2023-6-19 來源：人民網 作者: 舒印彪）

第一講：全球氣候變化與“雙碳”目標

一、全球氣候變化及其后果

1. 全球氣候變化原因

——全球氣候在不斷變化之中

2. 全球氣候變化造成的后果

后果一：環(huán)境問題日益嚴峻

后果二：人類生存受到威脅

3. 人類對氣候變化問題的關注

1）氣候變化作為全球環(huán)境問題的提出

2）人類對環(huán)境問題關注的開端

二、全球氣候談判焦點問題

導入：判斷下列觀點：我們都生活在地球上，都應該對自己的行為負責，應該共同承擔二氧化碳減排責任。

1. 全球氣候談判

——《聯(lián)合國氣候變化框架公約》、《京都議定書》、《巴黎氣候變化協(xié)定》

2. 全球氣候談判的焦點問題

1）《聯(lián)合國氣候變化框架公約》要不要遵守

2）“共同但有區(qū)別的責任”是否繼續(xù)有效

3）發(fā)達國家與發(fā)展中國家劃分

4）發(fā)達國家間減排責任的劃分

三、中國的“雙碳”目標

1. 碳達峰與碳中和的內涵

2. 中國的碳達峰和碳中和的承諾

3. 對碳達峰和碳中和的理解

1）從國際關系層面來看——是參與和引領全球治理的有力抓手。

2）從國家發(fā)展戰(zhàn)略來看——對未來的能源安全將有極大促進作用。

3）從經濟轉型和民生福祉保障來看——涵蓋了對經濟轉型的升級，以及讓人民生活更健康、更安全等方面的綜合考量。

4. 提出碳達峰和碳中和目標的意義

1）應對全球氣候變化

2）釋放經濟發(fā)展的信號

3）對空氣質量改善產生深遠影響

4）促使能源格局的徹底改變

5. 碳達峰、碳中和目標的深層次思考

討論：二氧化碳是氣候變化的罪魁禍首么？

——去全球化與雙循環(huán)

——碳足跡與碳關稅

——綠電

討論：水電是綠電么？

第二講：“雙碳”背景下能源電力行業(yè)發(fā)展趨勢

一、“雙碳”背景下的國家能源轉型

1. 能源轉型

——人類歷史上能源轉型進程

——中國的能源革命

2. 能源結構轉變

1）能源供給端：可再生能源占比提升

2）能源消費端：終端能源消費電氣化助力碳減排

3. 區(qū)域能源結構：能源資源分布、地區(qū)能源消費、能源跨區(qū)輸送

4. 產業(yè)結構

1）推動產業(yè)轉型升級以實現經濟增長與碳排放脫鉤

2）減少碳排放、增加碳吸收兩大轉型升級方向

3）產業(yè)逆向發(fā)展思路

二、電力系統(tǒng)的現狀與問題挑戰(zhàn)

1. 五大現狀

1）電力供應保障能力穩(wěn)步夯實

2）電力綠色低碳轉型不斷加速

3）電力系統(tǒng)調節(jié)能力持續(xù)增強

4）電力技術創(chuàng)新水平持續(xù)提升

5）電力體制改革攻堅成效突出

2. 六大挑戰(zhàn)

1）多重因素疊加，部分地區(qū)電力供應緊張，保障電力供應安全面臨突出挑戰(zhàn)。

2）新能源快速發(fā)展，系統(tǒng)調節(jié)能力和支撐能力提升面臨諸多掣肘，新能源消納形勢依然嚴峻。

3）高比例可再生能源和高比例電力電子設備的“雙高” 特性日益凸顯，安全穩(wěn)定運行面臨較大風險挑戰(zhàn)。

4）電力系統(tǒng)可控對象從以源為主擴展到源網荷儲各環(huán)節(jié)， 控制規(guī)模呈指數級增長，調控技術手段和網絡安全防護亟待升級。

5）電力關鍵核心技術裝備尚存短板，電力系統(tǒng)科技創(chuàng)新驅動效能還需持續(xù)提升。

6）電力系統(tǒng)轉型過程中面臨諸多改革任務，適應新型電力系統(tǒng)的體制機制亟待完善。

3. 新型電力系統(tǒng)重點實現的四個轉變：

1）功能定位由服務經濟社會發(fā)展向保障經濟發(fā)展和引領產業(yè)升級轉變

2）供給結構以化石能源發(fā)電為主體向新能源提供可靠電力支撐轉變

3）系統(tǒng)形態(tài)由“源網荷”向“源網荷儲”轉變，電網多種新型技術形態(tài)并存

4）調控運行模式由源隨荷動向源網荷儲多元智能互動轉變

三、能源電力發(fā)展四大趨勢

趨勢一：發(fā)展目標

——更注重保供應、促轉型，統(tǒng)籌推進供給保障與低碳轉型，端穩(wěn)端牢能源飯碗。

趨勢二：發(fā)展內容

——更關注電力系統(tǒng)整體，推動構建多元化供應體系，實現多能源品種協(xié)同互濟、源網荷儲集成優(yōu)化。

趨勢三：發(fā)展方向

——更適應復雜多樣場景，加強前瞻性、全局性、系統(tǒng)性風險識別和管控。

趨勢四：發(fā)展思路

——更重視超前布局前沿技術，加強自主創(chuàng)新，試點推進、示范先行，因地制宜積極探索。

第三講：新型電力系統(tǒng)的內涵特征

一、新型電力系統(tǒng)具備四大重要特征（國家能源局—《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》）

1. 安全高效

2. 清潔低碳

3. 柔性靈活

4. 智慧融合

二、國家電網公司發(fā)布《新型電力系統(tǒng)與新型能源體系》

1. 新型電力系統(tǒng)五大特征

特征一：清潔低碳

特征二：安全充裕

特征三：經濟高效

特征四：供需協(xié)同

特征五：靈活智能

2. 新型電力系統(tǒng)五大定位

1）融入中國式現代化建設，滿足人民美好生活需要

2）服務構建新發(fā)展格局，加快構建現代化產業(yè)體系

3）推進碳達峰碳中和，加快推動能源清潔低碳轉型

4）保障國家能源安全，提升能源自主供給能力

5）推動能源高質量發(fā)展，解決行業(yè)發(fā)展難題。

3. 新型電力系統(tǒng)五大內涵

1）電源構成向大規(guī)模可再生能源發(fā)電為主轉變

2）電網形態(tài)向多元雙向混合層次結構網絡轉變

3）負荷特性向柔性、產消型轉變

4）技術基礎向支撐機電、半導體混合系統(tǒng)轉變

5）運行特性向源網荷儲多元協(xié)同互動轉變

4. 新型電力系統(tǒng)“五大創(chuàng)新”

1）理論創(chuàng)新

2）形態(tài)創(chuàng)新

3）技術創(chuàng)新

4）產業(yè)創(chuàng)新

5）組織創(chuàng)新

5. 新型電力系統(tǒng)推動建設新型能源體系，走穩(wěn)走好“五化”路徑

1）能源配置平臺化

2）能源生產清潔化

3）能源消費電氣化

4）能源創(chuàng)新融合化

5）能源業(yè)態(tài)數字化

三、南方電網公司發(fā)布《南方電網新型電力系統(tǒng)發(fā)展報告(2021—2023)》

1. 新型電力系統(tǒng)“三大形態(tài)”

1）多能協(xié)同互補

2）源網荷儲互動

3）多網融合互聯(lián)

2. 新型電力系統(tǒng)“三大挑戰(zhàn)”

1）電力可靠供應

2）電網安全運行

3）電能經濟供應

3. 南方電網新型電力系統(tǒng)建設

第四講：新型電力系統(tǒng)的三個發(fā)展階段與重點任務

一、三個發(fā)展階段及顯著特點

1. 加速轉型期（當前至2030年）

2. 總體形成期（2030年至2045年）

3. 鞏固完善期（2045年至2060年）

二、新型電力系統(tǒng)的重點任務

1. 加強電力供應保障性支撐體系建設

1）構建多元綠色低碳電源供應結構

2）推動煤電靈活低碳發(fā)展

3）加快提升新能源安全可靠替代能力（打造“新能源+”模式）

4）實現遠距離輸電與就地平衡兼容并蓄

案例：系統(tǒng)友好型新能源電站

2. 加強新能源高效開發(fā)利用體系建設

1）推動沙漠戈壁荒漠地區(qū)新能源基地化、主要流域可再生能源一體化、海上風電集約化開發(fā)

2）發(fā)揮大電網資源配置作用，推動主干網架提質升級、柔性化發(fā)展，支撐高比例新能源高效開發(fā)利用

3）推動分布式新能源就地開發(fā)利用，促進新能源多領域跨界融合發(fā)展

4）推動分布式智能電網由示范建設到廣泛應用，促進分布式新能源并網消納

5）推動多領域清潔能源電能替代，充分挖掘用戶側消納新能源潛力

案例：分布式智能電網

3. 加強儲能規(guī)?；季謶皿w系建設

1）推動抽水蓄能多元化發(fā)展和應用

2）統(tǒng)籌推進源網荷各側新型儲能多應用場景快速發(fā)展

3）推動新型儲能與電力系統(tǒng)協(xié)同運行

4. 加強電力系統(tǒng)智慧化運行體系建設

1）建設適應新能源發(fā)展的新型調度運行體系

2）推動電網智能升級

3）打造新型數字基礎設施

4）構建能源電力數字經濟平臺

5. 強化新型電力系統(tǒng)標準與規(guī)范創(chuàng)新

1）統(tǒng)籌協(xié)調推動新型電力系統(tǒng)標準化工作

2）加強電力安全領域標準研究

3）推動電力市場相關標準出臺

4）提前謀劃新技術新業(yè)態(tài)領域標準

6. 強化核心技術與重大裝備應用創(chuàng)新

1）清潔安全高效發(fā)電技術裝備領域

2）先進靈活高效輸配電技術裝備領域

3）規(guī)?；?、高安全性儲能技術裝備領域

4）電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行技術領域

7. 強化相關配套政策與體制機制創(chuàng)新

1）建立適應新型電力系統(tǒng)的電力市場體系

2）發(fā)揮價格政策的關鍵引導作用

3）完善新型電力系統(tǒng)建設的投融資和財稅政策體系

4）打造自主創(chuàng)新的技術研發(fā)體系

5）構筑綠色低碳、競爭有活力的電力工業(yè)體系

6）是完善先進高效的電力行業(yè)治理體系

總結與分享