杨昆:能源安全新战略指引我国电力发展取得历史性成就
发布时间:2024-06-30 作者: 塑料外壳式断路器系列
发布时间:2024-06-30 作者: 塑料外壳式断路器系列
能源是工业的粮食、国民经济的命脉。党的十八大以来,习格外的重视能源工作,站在保障国家能源安全的全局高度,创造性提出了“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为我国新时代能源高水平质量的发展提供了根本遵循,擘画了中国能源改革发展的宏伟蓝图。
能源安全新战略提出十年来,在以习为核心的党中央坚强领导下,电力行业响应习的号召,坚定不移推进能源革命,加快建设新型电力系统和新型能源体系,形成了推进能源革命的战略体系,能源电力发展取得历史性成就,为我们国家的经济社会高水平质量的发展提供了坚强电力保障。
建成世界最大的多元绿色发电供应体系。截至2023年底,全国全口径发电装机容量29.2亿千瓦,是2014年的2.15倍,并超过G7国家总和,人均发电装机容量自2014年底历史性突破1千瓦/人后,再次历史性突破2千瓦/人,达到2.1千瓦/人。全国可再次生产的能源装机规模由2014年的4.3亿千瓦增至15.2亿千瓦,在全国发电总装机中的比重突破50%,历史性超过火电装机,成为发电供应的主体。十年间,并网风电装机增长4倍以上、光伏发电装机增长23倍以上,实现了从小到大、由弱到强的跨越式发展。新能源装机规模多年稳居全球第一,约占全球的40%,是美国、欧盟和印度三个国家(地区)之和。在建核电机组26台,总装机容量3030万千瓦,继续保持世界第一;海上风电和抽水蓄能装机容量跃居世界首位。
建成全球最大的清洁高效煤电供应体系,节能降耗成效显著。煤电机组发电效率、污染物排放控制达到世界领先水平。全国火电机组供电标准煤耗从2014年的319克/千瓦时下降至2023年的302克/千瓦时,火电机组技术领先世界。2023年全国单位火电发电量烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别为14、77、125毫克/千瓦时,较2014年分别下降93.9%、94.8%、91.5%。电力碳排放强度持续下降,2023年全国单位发电量二氧化碳排放约540克/千瓦时,较2014年降低16.3%。以2005年为基准年,2006~2023年,通过发展非化石能源、降低供电煤耗和线损率等措施,电力行业累计减少二氧化碳排放约282.2亿吨。其中,非化石能源发展贡献率为57.9%,降低供电煤耗对电力行业二氧化碳减排贡献率为39.7%。根据国际能源署数据估算,中国对全球可再次生产的能源发电实现碳减排的贡献度达到41%,分别相当于美国、加拿大、印度、德国的2.5倍、4.1倍、7.0倍、8.6倍。
建成资源配置能力和安全运行水平最高的世界领先电网。我国已建成“西电东送”北、中、南三大通道的跨省跨区输电格局,累计建成“16交20直”特高压交直流输电工程,跨省跨区输电规模逐步扩大、输送能力持续增强。2023年,全国跨区输送电量8497亿千瓦时,是2014年的2.8倍。电网规模显著扩大,截至2023年底,全国220千伏及以上输电线倍。区域电网形成以特高压、超高压为骨干网架,各级输配电网同步优化,华北、华东特高压主网架基本形成,华中特高压主网架快速推进,东北、西北主网架持续优化,西南川渝藏形成独立同步电网,南方区域“西电东送”主网架形成交直流并联运行的大电网格局。配电网发展效率效益不断的提高,智能配用电、微电网、分布式供能技术应用规模逐步扩大,供电可靠性持续提升,全国用户平均供电可靠率从始至终维持在99.9%以上,全国综合电压合格率保持在99.86%以上,以县为单位实现大电网全覆盖。
终端能源消费电气化水平跻身国际前列。2023年全社会用电量达到9.22万亿千瓦时,是2014年的1.62倍,人均用电量由3919千瓦时增至近6116千瓦时,超过英、意,接近德、法等国。工业、建筑、交通部门和农村地区持续推动实施电能替代,2023年完成替代电量约1900亿千瓦时,带动电能占终端能源消费比重提升至约28%,已处于国际前列。十年来,我国电能占终端能源消费比重累计增幅在全球主要经济体中最大,电气化发展整体水平位居国际前列。其中,粤港澳大湾区与英国电气化水平相当,长三角区域接近德国同期电气化水平。
“获得电力”服务水平持续提升。用电营商环境持续优化,全面实施用电报装“三零”“三省”服务以来,人民群众的用电满意度和获得感切实提升,截至2023年底,累计为用户节省办电投资超过2600亿元。“获得电力”指标世行排名由2017年的第98位提升至第12位,处在法国、瑞士之前,提升进步速度全球领先。启动实施“千乡万村驭风行动”和“千家万户沐光行动”,探索农村绿色低碳发展新模式、新路径、新机制。坚持实施无电地区电力建设和多轮农网巩固提升工程,农网供电可靠率达99.8%,在发展中国家率先实现了“人人有电用”。持续推进北方地区冬季清洁取暖等民生工程,稳步提升可再次生产的能源供暖比例,截至2022年底,北方地区清洁取暖面积约163亿平方米,清洁取暖率76%左右,较2016年提高约42个百分点。大力提升能源普遍服务水平,全面完成光伏扶贫工程,装机2636万千瓦,惠及10万个村、415万贫困户。
电力消费结构一直在优化。2023年,非化石能源消费比重达到18.3%,较2014年提高7.2个百分点;清洁电力消费比重提升至26.4%,增加了9.5个百分点。我国电力消费总量从2014年的5.6万亿千瓦时增长到2023年的9.2万亿千瓦时,增长39%;其中高技术及装备制造业用电量较2014年增长80%,信息技术相关产业用电量达2014年的3.5倍,显示出我国产业体系一直在优化,新旧动能转换明显。截至2023年底,我们国家新能源汽车保有量达2041万辆,占全球保有量的63.5%。充电基础设施保有量达到665.2万台,全国共有6328个服务区配建了充电设施、占服务区总数的95%,广东等12个省份已实现县级充电站、乡级充电桩全覆盖,形成世界上数量最多、辐射面积最大、服务车辆最全的充电基础设施体系。
十年来,我国持续推进能源电力科学技术创新,电力工业技术水准不断提高,创新实力从量的积累迈向质的飞跃,一大批电力新技术、新模式、新业态蓬勃兴起,以技术革命为核心的电力新质生产力加速形成,成为推动电力创新发展的重要力量。
发电技术研发和装备制造水平世界领先。燃煤发电技术达世界先进水平,百万千瓦空冷发电机组、大型循环流化床发电技术世界领先,多台超超临界二次再热煤电机组相继投产。水电规划、设计、施工、设备制造全面领先,具备全球最大的百万千瓦水轮机组自主设计制造能力,建成世界最大的清洁能源走廊。核电产业体系日臻完善,新建机组综合国产化率接近90%,“华龙一号”全球首堆示范工程福清核电5号机组正式投入商业运行,全球首个并网发电的第四代高温气冷堆核电项目石岛湾高温气冷堆核电站示范工程首次并网发电。风电、光伏发电技术总体处于国际先进水平,开发成本十年来分别下降了60%和80%,风电平均度电成本降至0.26元、光伏度电平均成本降至0.31元,实现平价上网。低风速、超高海拔风电技术位居世界前列,10兆瓦海上风机开始批量生产,海上风电机组最大单机容量突破20兆瓦,风电叶片最大长度超过123米,均为世界之最。研发的晶硅-钙钛矿叠层电池等新型电池技术不断创新突破,效率达到33.9%,刷新世界纪录。
电网装备和运维处于国际先进水平。特高压1000千伏交流和800千伏、1100千伏直流输电技术实现全面突破,掌握了具有自主知识产权的特高压核心技术和全套装备制造能力,世界上输电电压等级最高、距离最远的1100千伏准东-皖南特高压直流工程建成投运。特高压柔性直流输电技术领跑世界,世界首台机械式高压直流断路器投运、首台特高压柔直换流阀研制成功,张北柔性直流电网示范工程支撑北京冬奥会场馆实现100%绿电供应,世界首个特高压多端混合直流工程乌东德电站送广东广西工程投产。电力电子器件、新型储能、超导输电技术获得长足进步,智能变电站、智能线路巡检得到规模化推广应用。
电力领域战略性新兴产业持续发展壮大。新一代数字信息技术逐步实现在各类综合能源应用场景中的广泛应用,新能源微电网、源网荷储一体化、综合能源服务等能源电力发展新技术、新模式、新业态应用范围逐步扩大。2023年,以电动汽车、锂电池和光伏产品为代表的外贸“新三样”持续走俏,累计出口1.06万亿元,同比增长约30%,在全球市场中的份额分别超过60%、70%、80%,成为我国外贸出口的新增长点。新型储能新技术不断涌现,锂离子电池储能、压缩空气储能、液流电池储能、飞轮储能等技术快速发展。截至2023年底,我国新型储能累计装机规模达3139万千瓦/6687万千瓦时,较2014年增长387倍以上,拉动经济投资超1千亿元,应用场景不断拓展,带动产业链进一步向上下游拓展。氢能产业进入快速发展期,已建成运营可再生能源制氢项目58个,规模达到654兆瓦,同比增长26.3%。已初步掌握清洁低碳氢全产业环节的关键技术及其生产工艺,特别是在氢能燃料电池方面,针对催化剂、质子交换膜、膜电极等关键材料、关键部件,已具备较强的自主开发能力,部分技术达到国际一流水平。
电价机制不断完善。2014年,深圳输配电价改革试点启动,标志着我国电价改革正式进入攻坚阶段,国家对电网企业的监管方式发生重大转变,先后放开、调整多项电价政策,为市场在资源配置中起决定性作用提供了可靠保障,也进一步激发了市场活力。发电侧方面,出台煤电容量电价政策,初步形成了容量电价回收固定成本、电量电价回收变动成本、辅助服务回收调节成本的煤电价格机制,推动煤电向基础保障性和系统调节性电源并重转型。新能源逐步进入电力市场,市场化交易电量由2020年的1318亿千瓦时增至2023年的6845亿千瓦时,占新能源总发电量比例由24.1%提升至47.3%,提高了23.2个百分点,全国范围内促进有效竞争的交易规则体系基本形成。出台抽水蓄能容量电价政策,稳定行业预期,充分调动各方面积极性,推动抽水蓄能电站建设,发挥电站综合运行效益,保障电力系统安全稳定运行。电网侧方面,确立了以“准许成本+合理收益”为核心的输配电价监管制度框架。完成两个周期的输配电价核定,完善峰谷分时电价机制,引导电力削峰填谷。售电侧方面,全面放开经营性电力用户发用电计划,取消了工商业目录销售电价、10千伏以上电力用户全部进入电力市场,电网企业代理购电价格的市场化形成机制初步建立。
电力市场化改革取得阶段性成果。2015年新一轮电力体制改革启动以来,电力市场化交易大力推进,2017年开始正式在全国范围推行电力市场化交易,并在交易模式、交易参与方和交易量等方面逐步放开市场。随着电力市场化改革不断深入,电力交易机构独立规范运行,发用电计划有序放开,电力中长期和辅助服务市场实现各地全覆盖,新能源有序进入电力市场,全国统一电力市场体系建设稳步推进。2023年,全国各电力交易平台累计注册市场主体74.3万家,市场交易电量由2016年的1万亿千瓦时增至5.7万亿千瓦时,占全社会用电量比重为61.4%,较2017年提升44.4个百分点,其中90%以上是中长期交易电量,辅助服务市场挖掘市场调峰潜力超1.17亿千瓦、增加清洁能源消纳1200亿千瓦时。23个省份启动电力现货市场试运行,山西、广东两省转入正式运行,南方区域电力现货市场首次实现全区域结算试运行。
电力“放管服”深入推进。深化简政放权,落实行政许可事项清单,市场竞争活力逐步改善。取消了电力企业发展建设规划和专项发展建设规划审批、电力用户向发电企业直接购电试点、电力市场份额核定等行政审批事项,下放了所有火电站、热电站、抽水蓄能、风电站以及部分电网、水电站项目核准等行政审批事项,继续对分布式发电、可再生能源发电等项目实施电力业务许可豁免、简化政策。持续提升监管效能,电力行业管理从原来的以行政计划和项目审批为主,向更加注重发挥能源电力战略、规划、政策和标准的引领作用转变,向更加重视事中事后监管转变。全面提升政府服务效率,全面清理不合理证明,简化办事手续,减轻企业负担。
电力行业深入落实共建“一带一路”倡议和全球发展倡议,全面推进互利共赢务实合作,积极参与全球能源治理体系变革,电力国际合作水平稳步提升。
参与国际能源治理的影响力不断扩大。“一带一路”倡议提出以来,能源电力行业积极响应,充分利用大型国际会议、高端对话、双多边合作机制等平台,广泛参与全球能源治理,先后与90多个国家和地区建立政府间能源合作机制,成立了中国与东盟、阿盟、非盟、中东欧、亚太等多个区域的合作平台,与30多个能源类国际组织和多边机制建立合作关系,在能源投融资、能源基础设施互联互通、能源贸易、能源科技创新等方面开展务实合作,持续讲好中国电力故事,传播中国声音,提供中国方案。充分展示行业担当,成功举办以“绿色低碳、电亮未来”为主题的第24届亚太电协大会,在国际舞台发出中国声音。中国电力企业发起成立全球能源互联网发展合作组织,为推动世界能源绿色低碳转型做出了积极贡献。
对全球能源转型的贡献日益突出。我国是全球能源转型的重要引领者和推动者,发挥新能源全产业链集成制造规模优势,有力推动全球风电、光伏发电成本大幅下降,推动全球能源可持续发展迈向了新阶段。过去10年,我国对全球非化石能源消费增长贡献度超过40%,同时积极支持全球范围内能源转型,与100多个国家和地区开展绿色能源项目合作,核电、特高压输电、水电、新能源等一大批标志性能源项目接连在世界各地建成落地。2022年出口风电光伏产品为其他国家减排二氧化碳接近6亿吨,2023年我国新能源汽车产销量占全球比重超过60%、连续9年位居世界第一位,为推动全球能源转型贡献了中国力量。
电力企业“走出去”取得积极成效。我国与“一带一路”沿线国家电力互联互通稳步推进,已与俄罗斯、蒙古、越南、缅甸等周边国家初步实现跨国输电线路互联和电量交易,累计交易电量超过430亿千瓦时,推动形成了更大范围、更宽领域、更深层次的电力资源优化配置。十年来,电力企业投资、服务、装备、技术、标准“走出去”持续加速,据统计,中国主要电力企业已经成功投资运营11个国家和地区的14个能源网项目,在国外工程承包合同额累计达到3760亿美元,海外投资达到1060亿美元,电力装备出口累计达到328亿美元,电力技术服务出口累计达到120亿美元。中国生产的光伏组件、风力发电机、齿轮箱等关键零部件已出口到全球200多个国家和地区,约占全球市场份额70%,风电光伏全球竞争优势进一步凸显。中国水电、核电、特高压均已成为我国电力企业“走出去”和“一带一路”建设中的亮眼名片。
当前,百年未有之大变局加速演进,外部环境日趋严峻复杂,不稳定性、不确定性因素增多,能源安全的战略地位与战略价值日益凸显。站在新的历史起点,进入新的历史阶段,我国电力行业转型发展面临新机遇、新挑战。
一是推进中国式现代化带动电力需求刚性增长。我国经济发展由高速增长阶段转为高质量发展阶段后,仍面临工业化、城镇化以及改善民生等艰巨任务,未来较长一段时期电力消费仍将保持刚性增长。据中电联预测,2030年全社会用电量达到13万亿千瓦时以上,相当于一年新增一个德国的用电量,展望到碳中和阶段,全社会用电量将达到17~19万亿千瓦时,相当于在目前基础上翻一番。同时,随着新型能源体系、新型电力系统加快建设,信息化、数字化程度逐步的提升,预计到2030年,5G基站、数据中心的用电量预计就将超过1.2万亿千瓦时,绿氢、抽水蓄能和新型储能的用能需求也将显著提高,我国电力保供和安全运行压力巨大。
二是全球能源低碳转型加速演进要求电力系统加快革新。加大温室气体减排力度已成为全球共识,全球能源结构加快向清洁低碳转型。2022年11月,中美两国发表《关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》,提出努力争取到2030年全球可再生能源装机增至三倍。在积极的能源政策和先进的能源技术支撑下,我国新能源将保持高质量跃升发展态势,预计2030年我国风电、太阳能发电装机规模将超过30亿千瓦,约是目前装机容量的3倍。预计到2024年底,全国发电装机容量将达到32.5亿千瓦,同比增长12%左右。新能源发电装机规模将达到13亿千瓦左右,首次超过煤电装机规模,占总装机比重上升至40%左右,成为第一大电源。“十五五”期间将是碳达峰的兑现期,客观要求我国必须坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路,加快新型电力系统建设。
三是新一轮产业革命对电力科技创新发展提出更强呼唤。全球新一轮科技革命和产业革命加速兴起,云计算、大数据、物联网、人工智能、5G通信等高新技术日益融入电力工业,加速传统电力业务数字化转型。同时,可再生能源、储能、氢能等一大批新兴能源技术正以前所未有的速度加快迭代,成为全球能源绿色低碳转型的核心驱动力,大规模新型储能、柔性直流输电等重点电力技术亟待取得创新突破,催生电力行业新业态、新模式创新发展,推动能源产业从资源、资本主导向技术主导转变。
四是新型电力系统对电力治理体系提出更高目标。在碳达峰、碳中和目标下,新能源装机比重持续增加,市场主体更加多元,电能输送更加灵活,亟需创新改革思路和举措,全面破除制约电力行业转型的体制机制障碍,建立健全促进各类电源和新型储能健康发展的长效机制,充分激发各类市场主体活力,形成有效支撑新型电力系统的市场机制和政策体系。
五是“一带一路”倡议为我国电力国际合作提供更大空间。坚定不移推动“一带一路”建设是实现国内国际双循环相互促进的重要抓手,“双循环”战略将为“一带一路”建设提供新的契机。在此基础上,积极推动“一带一路”国际合作,加强双边和多边能源电力合作,推进全球能源转型和可持续发展。引入沿线国家丰富能源资源,不断加强基础设施互联互通,构建全方位、深层次合作新格局,全面提升我国参与国际能源电力事务的能力和水平,为我国电力国际合作提供了良好契机和巨大空间。
十年来的实践充分证明,“四个革命、一个合作”能源安全新战略揭示了新时代我国能源电力发展的特点规律和方向趋势,对于我们在新时代做好能源电力工作、推动电力行业高质量发展具有重大指导意义。电力行业要更加紧密地团结在以习为核心的党中央周围,深入贯彻能源安全新战略,全面落实碳达峰碳中和目标要求,对标对表新型能源体系和新型电力系统建设要求,加快发展电力新质生产力,推动电力源网荷储全面融入高质量发展工作大局。
提前开展电力发展“十五五”规划研究,推动煤电与新能源、新能源与灵活调节电源、本地电源与外来电优化组合,积极推进大型风光基地支撑性调节性电源、源网荷储一体化建设,不断增强电力系统综合调节能力。大力推动跨区跨省输电通道加快建设、尽快投产,全面优化能源结构、提升供应保障能力。
强化预测预警与应急响应。密切跟踪天气变化、燃料供应、用电需求、市场政策等情况,不断完善电力应急预案,分级分类制定不同场景下系统运行方式,有效应对极端天气常态化带来的种种挑战。加强政企、跨行业协同,推动建立一次能源和电力供需平衡预警机制,坚决守住民生用电底线。
加快推动生产生活方式绿色转型。以新一轮大规模设备更新和消费品以旧换新为契机,聚焦工业、建筑、交通、农业农村等重点领域,深入推动用能电气化,积极推进新型电能替代装备融入更多工业生产环节。因地制宜推进超低排放热电联产集中供暖和地热、太阳能、生物质能等可再生能源供暖,促进清洁取暖持续向好发展。
加强用能管理,强化碳排放监测与核算,大力提高能源利用效率,降低能源消费强度。深入探索火电掺烧氢、氨技术,积极推进碳捕集、利用与封存规模化示范应用。因地制宜推进新能源微电网等示范工程。加快构建充电基础设施网络体系,加快以快充技术为代表的先进充换电技术标准制修订,大力推动V2G、车网互动融合,持续开展重点领域清洁能源替代。
加强新型电力系统基础理论研究,强化国家重点实验室、工程技术研究中心和国家能源研发创新平台建设,高质量实施重大项目攻关,加快补齐新型电力系统关键技术、高端装备、工程示范等方面短板弱项,加快开展低碳零碳负碳技术攻关,不断支撑行业转型发展。
牢牢把握高端化、智能化、绿色化方向,不断推动新一代信息技术、人工智能、云计算、区块链等新技术在电力领域的应用,加快构建自主可控的现代能源电力产业体系。组织实施未来产业孵化与加速计划,进一步激发以电能为主要用能形式的新能源汽车、新材料等战略性产业创新活力,抢占未来科技革命和产业发展制高点。
健全电力要素市场化配置体系,激发各种新模式新业态发展活力。不断完善适应新能源加快速度进行发展的市场机制,持续丰富绿证应用场景,科学体现绿色环境价值。进一步完善电力辅助服务市场基本规则和绿证绿电交易机制,促进绿色电力消费。建立健全适应全国统一电力市场建设的信用制度体系,进一步激发市场活力,助力破除市场壁垒。进一步提高市场组织的灵活性,缩短交易周期,提高交易频率。
强化“电力市场-绿证市场-碳市场”耦合衔接机制。构建全国统一的绿证、碳减排量数据平台,打通绿色电力证书与碳市场之间的流通环节。健全完善基于绿证的绿色电力消费认证标准和制度,提高中国绿电绿证的国际认可度。
以共建“一带一路”为引领,充分利用国内国际两个市场、两种资源,持续拓展电力合作“朋友圈”,吸引更多国家参与电力合作,推动更多绿色能源合作项目落地。积极主动融入全球创新体系,加强联合研发,探索采用新模式、新机制、新路径,推进能源电力法律、人才、科技、产能、质监、技经等领域国际合作,提升中外电力企业合作水平。
强化全球应对气候变化合作,推动发起全球气候行动倡仪,积极推动全球公平公正碳减排,大力维护“共同但有区别”的国际应对气候变化原则。热情参加国际碳足迹相关标准规则的制修订,推动碳足迹核算规则和认证结果衔接互认,构建电力绿色低碳转型共赢新模式。
本文刊载于《中国电力企业管理》2024年05期,作者系中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长
中国电力网于1999年正式上线运行,是中国电力发展促进会主办的全国性电力行业门户网站。