2025年是我國“十四五”規(guī)劃的收官之年，在這一關鍵時期，我國電力行業(yè)面臨著低碳轉型的重任--既有挑戰(zhàn)，也有發(fā)展機遇。為此，迫切需要社會各界齊心協力，共同推動，確保經濟社會可持續(xù)發(fā)展與能源安全的長期保障。

在業(yè)內專家看來，我國電力行業(yè)低碳發(fā)展面臨著平衡電力系統安全經濟與低碳關系、低碳技術需求巨大與科技創(chuàng)新能力不足、產業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定有待加強三方面主要挑戰(zhàn)。未來需要加強電力低碳轉型的技術研發(fā)，推動電力行業(yè)向低碳方向發(fā)展。

低碳發(fā)展需求與壓力巨大

“十五五”期間，經濟結構優(yōu)化、發(fā)展方式轉變、增長動力轉換的特征更加明顯。在此背景下，力爭在2030年前碳達峰、2060年前碳中和，從峰值到中和減排時間不足歐美主要國家的一半，我國低碳發(fā)展需求與壓力巨大。

發(fā)達國家提出碳中和目標時，大多已經過了經濟發(fā)展的能源高消費與高排放階段。當前我國經濟發(fā)展仍處于能源需求和碳排放上升的階段，實現“雙碳”目標的難度遠高于其他國家。我國目前第二產業(yè)占GDP的比重仍較高，能源資源消耗強度大，單位GDP的碳排放量仍然較高。因此，我國電力行業(yè)低碳化面臨速度與成本、安全的平衡問題，十分具有挑戰(zhàn)性。

中國社會科學院能源經濟研究中心、國網能源研究院共同主編完成的《中國電力行業(yè)低碳發(fā)展報告（2024）》預計，“十五五”末期我國電能占終端能源消費比重將達到35％左右。從電力生產來看，電源結構持續(xù)清潔化，新能源、新型儲能等裝機規(guī)模進一步提高，非化石能源發(fā)電將逐步成為裝機主體和電量主體。2030年以前，我國新增電源裝機約80%為非化石能源發(fā)電，到2030年非化石能源發(fā)電裝機規(guī)模約39億千瓦，約占總電源裝機容量的六成。“我們預計，2030年后新增電力需求全部依靠以新能源為代表的非化石能源發(fā)電滿足。”國網能源研究院有限公司能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所研究員譚雪表示。

業(yè)內專家普遍認為，電力行業(yè)的低碳發(fā)展將推動我國能源結構和消費結構發(fā)生深刻變革。然而，在當前技術水平下，實現這一轉型將不可避免地承擔高昂的成本。一方面，技術尚未成熟階段，電力低碳化轉型可能會導致供電成本的增加，進而引起電力價格的上漲。這不僅會提高企業(yè)的生產成本，壓縮企業(yè)的利潤空間，還通過商品價格渠道將成本轉嫁給消費者。另一方面，面對當前復雜的經濟形勢和下行壓力，我們在選擇電力碳減排路徑時必須更加審慎，合理安排發(fā)展步伐與轉型策略，確保成本與效益的平衡。

電力低碳發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)

近幾年，新型電力系統構建與傳統電力系統技術因素和電力產業(yè)低碳發(fā)展因素疊加，出現較為復雜的傳導路徑，技術風險、經濟風險、社會風險、環(huán)境風險等風險呈現復雜化、融合化、延伸化的特征。這些因素疊加，使得我國電力行業(yè)低碳發(fā)展，面臨諸多挑戰(zhàn)。

“挑戰(zhàn)之一是平衡電力系統安全、經濟與低碳發(fā)展關系。”譚雪分析，推進電力行業(yè)低碳發(fā)展很難同時在安全性、經濟性和低碳性三方面實現最優(yōu)。首先，安全風險是電力行業(yè)低碳發(fā)展過程中電力系統面臨的最根本最突出的風險。電力行業(yè)低碳發(fā)展要依靠大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電，電力系統將呈現“高比例可再生能源，高比例電力電子裝備”的特性，導致電力系統的不確定性、時變性、非線性及復雜性增強，電力系統安全穩(wěn)定運行難度加大，風險防御和問題修復的難度也增加。其次，隨著產業(yè)結構、布局調整和新業(yè)態(tài)不斷涌現，電力需求負荷特性、時空分布等都發(fā)生變化，給電力供需預測帶來新挑戰(zhàn)，也加大了電力系統控制難度。最后，推進電力行業(yè)低碳發(fā)展、保障系統安全穩(wěn)定運行的成本不斷上升。隨著高質量發(fā)展和社會進步，對電力的要求不僅是電力系統的安全可靠，而且是區(qū)域、城鄉(xiāng)等全面的供應穩(wěn)定，對電力行業(yè)的安全性要求越來越高，所需的成本不僅有電力系統運行與管理成本，對經濟社會帶來的成本也會升高。

中國社會科學院工業(yè)經濟研究所能源經濟研究室副研究員袁驚柱對《中國能源報》記者表示，電力系統出現一系列新的特征，例如“雙高”特征（高比例可再生能源和高比例電力電子設備），以及低慣性和抗干擾性等。這些特性導致電力系統的頻率、電壓和功率特性發(fā)生了顯著變化，從而提升了系統運行的安全風險。此外，電力網絡安全風險方面，面臨著一次系統風險、二次系統風險、運行維護風險以及其他潛在風險。

挑戰(zhàn)之二是低碳技術需求巨大與科技創(chuàng)新能力不足。近年來我國新能源、核電、輸變電、新型儲能技術快速迭代，在推進電力行業(yè)低碳發(fā)展的同時，也帶來生產成本的快速下降，從而降低系統轉型成本。但是，當前科技創(chuàng)新能力仍然與電力行業(yè)高質量發(fā)展的需求有較大差距。“一是電力低碳領域的基礎理論方法不足，非工頻穩(wěn)定性分析的基礎理論欠缺。二是電力行業(yè)低碳發(fā)展會帶來很多新的技術挑戰(zhàn)，例如系統形態(tài)和運行特性轉變帶來的技術控制與預測難題，電力數字轉型帶來的信息安全問題，多品種能源之間耦合互濟技術難題，科學精細的電力碳核算技術挑戰(zhàn)；研發(fā)能力不足，缺乏精細高效的設備設計、組部件設計研發(fā)的人才、系統、工藝等，在基礎研發(fā)環(huán)節(jié)的投入難以滿足高端精密設備生產和新型電力系統建設的需求。”譚雪表示。

“低碳技術的發(fā)展呈現不均衡態(tài)勢。”國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境研究所能源政策研究室副主任韓雪對《中國能源報》記者表示，可再生能源和電動汽車技術雖取得顯著進步，但其他低碳技術發(fā)展較為緩慢。全球經濟的平衡發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的重重障礙，對低碳技術的推廣與應用構成了嚴峻挑戰(zhàn)。特別是在經濟承受能力較弱的發(fā)展中國家，發(fā)展新能源和推進低碳發(fā)展面臨更為復雜的經濟考量。

挑戰(zhàn)之三是產業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定有待加強。電力產業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定是電力行業(yè)平穩(wěn)發(fā)展的前提，也是電力行業(yè)低碳發(fā)展的保障。新型電力系統環(huán)境對電力系統運行控制、特高壓組部件、新型儲能、系統耦合等技術要求越來越高，但是部分核心技術、關鍵組部件仍存在國外技術為主甚至“卡脖子”風險，國內產品設計難以滿足低碳高效精益管控要求，難以滿足電力系統轉型升級。

“這要求我們自主掌握好電力低碳轉型的路徑和方式、節(jié)奏和力度，健全境外投資風險防范體系，提升我國電力企業(yè)國際化經營能力，維護能源產業(yè)鏈供應鏈穩(wěn)定暢通。”在袁驚柱看來，電力系統供應鏈的安全風險主要來源于兩個方面：一是供應鏈各節(jié)點企業(yè)自身的內部風險；二是企業(yè)之間以及外部環(huán)境帶來的風險。

加強電力低碳轉型技術研發(fā)

深入推進電力系統低碳轉型，還需完善哪些方面？業(yè)內專家一致認為，在保障能源安全、電力可靠供應的基礎上，要深入推進電力生產消費結構綠色低碳轉型。從能源消費需求來看，通過節(jié)能管理、采用高效設備、普及節(jié)能技術和改進生產工藝等系列措施，能源效率顯著提升，單位GDP能耗和單位產品能耗穩(wěn)步下降。此外，要加強電力低碳轉型技術研發(fā)，全面推進源網荷儲各環(huán)節(jié)及綠色低碳相關產品和服務的技術創(chuàng)新。

“解決電力低碳發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，需要加強科技創(chuàng)新推動電力低碳數字技術研發(fā)。”譚雪表示，大數據、物聯網、人工智能等先進技術在電力系統應用愈加深入而廣泛，電力源網荷儲數等全環(huán)節(jié)全方面進行數字化改造，電力系統運行可靠性、管理效率和水平進一步提升。同時，先進數字技術的應用進一步提升電力系統的計算能力，充分激發(fā)電力數據資源整合能力和算力，協同云一邊一管一控一端等，提升電力低碳數智體系的質效。

韓雪認為，在內部要求方面，不僅需要持續(xù)推進電力行業(yè)的低碳化，包括基礎設施的完善和體制機制的建立健全，還應更加重視幾個方面：一是先進技術的廣泛應用；二是商業(yè)模式的創(chuàng)新；三是與國際接軌的標準和認證體系的建設。此外，考慮到經濟增長的現狀，還需進一步推動電力低碳技術的裝備、建設、運營、標準以及系統解決方案的一體化“走出去”。這不僅有助于鞏固我國產業(yè)的競爭優(yōu)勢，同時也能為發(fā)展中國家或全球南方國家提供負擔得起且更為安全的能源保障。無論是通過共建“一帶一路”倡議還是南南合作，都應致力于推動電力低碳技術的全球推廣和應用。