人類社會正加速邁入實現(xiàn)綠色可持續(xù)的新階段，能源作為人類文明進步的源動力，仍是碳排放的主力來源。黨的二十大報告明確提出，推動經(jīng)濟社會發(fā)展綠色化、低碳化是實現(xiàn)高質量發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和。深入推進能源革命，加快規(guī)劃建設新型能源體系。新型電力系統(tǒng)作為新型能源體系的關鍵組成部分，是推動能源綠色低碳轉型的“主動脈”，更是實現(xiàn)碳達峰碳中和的重要抓手。當下，新型電力系統(tǒng)建設步入加速轉型期，電力供需不平衡等困境仍待紓解。
支撐應對“雙碳”目標的挑戰(zhàn)
清潔低碳、安全高效的能源電力系統(tǒng)是實現(xiàn)碳達峰碳中和的關鍵。新型電力系統(tǒng)具有清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能等技術與管理特征，通過優(yōu)化能源結構、提高能源消納、強化電網(wǎng)數(shù)字化智能化建設等內在機制推動“增綠減碳”，堅持節(jié)能與提效“雙輪驅動”，從供給與消費“兩端發(fā)力”。供給端“清潔化”與需求端“電氣化”是新型電力系統(tǒng)的基礎，這兩方面仍存在一些矛盾與困境。
能源供給端“清潔化”之痛——新能源出力呈現(xiàn)隨機性和波動性，可控性低。“雙碳”目標之下，新型電力系統(tǒng)的供給結構從以化石能源發(fā)電為主體向新能源提供可靠電力支撐轉變。風、光發(fā)電裝機將成為清潔電源裝機增量主體，根據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織測算，2025—2030年間，新增電力需求全部由清潔能源滿足，其中85%以上由風、光裝機支撐。然而，受天氣、環(huán)境等自然環(huán)境條件約束，風、光發(fā)電出力呈現(xiàn)出較高的隨機波動性，電力電量時空分布的均衡性極低，新能源出力波動的幅度和頻率基本無規(guī)律可循。
能源消費端“電氣化”之困——用電場景多元化，尖峰負荷持續(xù)攀升。終端能源消費種類中，電能替代是實現(xiàn)碳中和的主要手段之一，按照全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織測算，預計到2060年電力占終端能源消費比重將提升至70%。同時，全社會用電量持續(xù)提升，用電尖峰負荷水漲船高，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定與靈活調度水平提出更高要求。另外，隨著電能替代舉措的陸續(xù)落實，以新能源充電樁為代表的多類電能替代產品從負荷端接入，用電場景的多元化多極化發(fā)展給電網(wǎng)帶來更大沖擊，增加了負荷端的隨機性與不穩(wěn)定性。
支撐“雙碳”目標的內在邏輯
構建新型電力系統(tǒng)與實現(xiàn)碳達峰碳中和目標是國家邁入新發(fā)展征程后兩個一脈相承的戰(zhàn)略舉措。兩項戰(zhàn)略部署的同向推進，一方面立足于我國邁入高質量發(fā)展階段的現(xiàn)實國情，另一方面有利于滿足人民群眾美好生活總體需求，增進人類福祉，這是新型電力系統(tǒng)助力實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的重要基礎與根本邏輯。縱然供需矛盾有待化解，新型電力系統(tǒng)仍可從技術、管理、產業(yè)等多維度貢獻數(shù)字化和綠色化應對之策，支撐碳達峰碳中和務期必成。
從產業(yè)邏輯看，新型電力系統(tǒng)本身是呈現(xiàn)綠色低碳特征的復雜系統(tǒng)，與碳達峰碳中和目標同頻共振。縱觀人類社會變遷史，人類的經(jīng)濟活動總體沿著農業(yè)社會—工業(yè)社會—信息社會—低碳社會的軌跡演進，呈現(xiàn)產業(yè)結構更“綠”的趨勢。我們愈發(fā)聚焦長期可持續(xù)目標，以期最大程度削減對環(huán)境與氣候的負面影響。第三產業(yè)內，產業(yè)結構沿著傳統(tǒng)型服務業(yè)、生產型服務業(yè)、信息與知識產業(yè)的方向演進。新型電力系統(tǒng)是“產業(yè)結構增綠”的必然結果，具有低消耗、低排放、清潔化、高效率等特征，契合可持續(xù)發(fā)展理念，其建設將牽引相關產業(yè)和技術的發(fā)展與轉型，如新能源設備制造、智能電網(wǎng)、儲能技術等，形成新的經(jīng)濟增長極，推動經(jīng)濟社會綠色低碳轉型。因此，立足產業(yè)邏輯視角，新型電力系統(tǒng)可引領產業(yè)綠色轉型，釋放節(jié)能增效的碳減排潛力。
從技術邏輯看，新型電力系統(tǒng)通過系列數(shù)字化與綠色化技術革新，賦能傳統(tǒng)用能產業(yè)結構轉型與效率升級。數(shù)字化技術提升電力系統(tǒng)的智能化和精細化運營，為可再生能源并網(wǎng)、調度和運行提供新思路。綠色化技術則促進電力行業(yè)清潔低碳轉型，發(fā)展新能源和其他非化石能源發(fā)電，推動“電—能—材—化”轉換。建設新型電力系統(tǒng)，應抓住主要矛盾，從電力、工業(yè)、交通、建筑等入手，規(guī)劃和試驗新型低碳、零碳、負碳技術，提升電氣化技術水平，促進能源經(jīng)濟社會轉型。同時，持續(xù)積極推動清潔能源發(fā)展，提高可再生能源的轉換效率和穩(wěn)定性，優(yōu)化能源結構，推動能源電力行業(yè)的綠色低碳轉型。
從管理邏輯看，碳達峰碳中和目標的實現(xiàn)過程，本質是一個管理、控制、評價與改進的閉環(huán)系統(tǒng)，新型電力系統(tǒng)的構建有助于形成系統(tǒng)完備、運行高效、科學規(guī)范的管理系統(tǒng)，推動“雙碳”目標實現(xiàn)。首先，新型電力系統(tǒng)積極推動政府與企業(yè)之間的協(xié)同管理。政府引導電力系統(tǒng)向清潔、低碳、高效轉型，企業(yè)響應并加強技術研發(fā)和創(chuàng)新。雙向閉環(huán)的協(xié)同管理機制有助于“增綠減碳”，促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。其次，通過引入和優(yōu)化市場機制，促進電力行業(yè)有序開放，調動市場活力，還原電力能源如電力現(xiàn)貨、碳期貨等商品屬性。大力推動碳市場和綠證交易市場的建設，發(fā)揮出綠色低碳的價值屬性。另外，依托智能化和數(shù)字化管理方式，可實現(xiàn)電力系統(tǒng)的實時監(jiān)測、分析和優(yōu)化，提高管理效率和準確性。
支撐“雙碳”目標的實踐路徑
以新型電力系統(tǒng)為載體，推動碳達峰碳中和目標，是一項龐大的系統(tǒng)工程，需要把握并處理好當下與長遠、局部與全局、效益和質量、特定與一般等多種關系。結合我國碳達峰碳中和目標與新型電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，應考慮從如下三個方面統(tǒng)籌并有序推進，確保新型電力系統(tǒng)推動碳達峰碳中和的大計行穩(wěn)致遠。
首先，綱舉目張，健全新型電力系統(tǒng)和“雙碳”目標協(xié)同推進的頂層設計。
新型電力系統(tǒng)與碳達峰碳中和目標協(xié)同推進，需系統(tǒng)謀劃、持續(xù)修繕頂層設計體系。其一，要從國家戰(zhàn)略高度出發(fā)，確保新型電力系統(tǒng)和碳達峰碳中和在任務目標和標準規(guī)范上同頻。搭建長期穩(wěn)定的政策框架和標準框架，設計協(xié)同發(fā)展路線，提供堅實保障。同時，須打破行業(yè)壁壘，加強跨部門、跨領域的協(xié)調合作，以新型電力系統(tǒng)為載體，實現(xiàn)各類資源共享和優(yōu)勢互補。從安全穩(wěn)定、節(jié)能減碳、清潔高效等方面，推進電能替代、儲能、節(jié)能、碳排放等領域相關標準制修訂，建立標準的映射關系。其二，深化研究與解析新型電力系統(tǒng)推進“雙碳”目標邏輯過程，為頂層設計提供科學支撐。
其次，創(chuàng)新為基，加大數(shù)字技術和綠色技術協(xié)同的科技創(chuàng)新。
能源電力轉型不斷深入，面對能源發(fā)展的“不可能三角”，技術革新仍是破題之義。數(shù)字化與綠色化技術的協(xié)同創(chuàng)新成為能源領域的主流趨勢，為經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展提供強有力支持。應從源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)挖掘綠色化數(shù)字化發(fā)展?jié)摿Γ苿訌?ldquo;源網(wǎng)荷儲”到“源網(wǎng)荷儲數(shù)”的轉變，加快數(shù)字化綠色化技術裝備自主可控，深入研究與開發(fā)數(shù)字化綠色化技術在新型電力系統(tǒng)中的應用，布局“綠色算力”，持續(xù)構筑“綠色模型即服務”框架，加快算力產業(yè)低碳轉型。通過綜合利用大數(shù)據(jù)、人工智能和新一代智能技術，為新型電力系統(tǒng)建設提供充足的“算法+算力”支撐。提升數(shù)字化轉型效率效能，打造高彈性、數(shù)字化、智能化的電力系統(tǒng)“大腦”。此外，強化數(shù)字化與綠色化創(chuàng)新的知識產權綜合保護和政策法規(guī)協(xié)同服務，提供雙化技術的知識保障。
再次，聚鏈成群，集成新型電力系統(tǒng)綠色轉型的產業(yè)互補力量。
能源央企應積極發(fā)揮各領域產業(yè)鏈“鏈長”責任，積極承擔產業(yè)鏈管理責任，協(xié)調規(guī)范產業(yè)鏈上企業(yè)經(jīng)營行為，強化產業(yè)鏈企業(yè)在推動碳達峰碳中和目標上的協(xié)同聯(lián)動作用，推動產業(yè)融通帶動，不斷完善產業(yè)生態(tài)，引領產業(yè)綠色低碳發(fā)展。運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術賦能傳統(tǒng)產業(yè)，發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺角色，推動產業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產業(yè)化。以聯(lián)合研發(fā)、資源共享、品牌合作等鏈上協(xié)同方式，落實碳達峰碳中和目標，打造綠色產業(yè)鏈、低碳供應鏈，推廣綠色標準、綠色環(huán)保工藝等，探索綠色“塑鏈”方案，激發(fā)產業(yè)鏈綠色新動能。
凡益之道，與時偕行。為實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)的“質”與合理增長的“量”相統(tǒng)一，在生態(tài)環(huán)境質量從量變到質變的關鍵時期，新型電力系統(tǒng)是關鍵一環(huán)。以數(shù)惠碳，向綠而行，以數(shù)字化綠色化技術推動新型電力系統(tǒng)建設，助推實現(xiàn)碳達峰碳中和目標，將是一場偉大而非凡的工程。
作者葉琳浩 熊潔旖 均供職于南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)集團有限公司創(chuàng)新規(guī)劃部
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