關于“十五五”新型電力系統發展幾個基本問題的探討回望“十四五”能源轉型，新能源發展、電力負荷增長遠超預期，以及“雙碳”目標帶來轉型進程變局是三件大事，深刻影響了行業發展與運行規律。這一歷程清晰顯示行業新歷史階段新發展特征，就是電力一般基礎設施屬性下全面強化產業屬性，提供增長新動能；全面強化綠色技術革命，引領工業革命實現綠色轉型；電力與新產業發展關系日益密切。究其邏輯，關鍵仍是電力系統在經濟社會發展中功能定位這一根子問題。保安全、促轉型、增動能、暢循環、擴開放的多元功能定位及動態調整，將直接決定轉型速度、路徑、技術方向、資源配置、治理邏輯，這是首要的戰略性問題。面對下一個五年，可能性最大的變局是復雜國際局勢，將對統籌發展和安全提出更高要求，同時進一步強化國家原有戰略導向；可能性最大的變數仍是新能源和電力增長，以及潛在的技術與產業突破。面對百年未有之大變局，謀劃好“十五五”電力發展，須貫徹能源安全新戰略，在統籌高質量發展與高水平安全的時代命題下堅定瞄準功能定位，遵循基礎設施發展規律與戰新產業培育規律，創新走出一條中國特色的電力先行之路，有力服務中國式現代化建設。為此，初步探討新型電力系統發展面臨的幾個基本問題。
（文章來源 微信公眾號：中能傳媒研究院 作者：國網能源研究院有限公司 魯剛）
一、能源安全問題
能源安全問題處于首要位置，關鍵是在戰略性儲備開發短缺資源、兜底資源與大規模發展新能源保長期能源安全的前提下，系統化解轉型期電力結構性風險，確保電力安全，并著力做好極端情況下油氣安全應急準備。“十五五”面臨的復雜不確定性是要破解的突出挑戰，技術上要提高對不確定性的預判能力及加快調節性資源等技術創新，戰略上要合理平衡保安全的高投入和資產效率低代價。
第一，以充裕性應對不確定性是現有技術和機制條件下的基本路徑，而充裕度設計既是科學問題，也是藝術問題。保障系統合理安全水平范圍內的充裕度屬于公共產品，倘若超過這一水平，在經濟學上意味著屬于私人物品滿足部分主體需求，投入應由引發者和需求者承擔。以市場導向解決，需要體系化的機制設計，以及相匹配的保安全責權利制度。
第二，無論是否采用容量市場，仍要確定需要多少投入來滿足公共產品部分的充裕性需求，實際仍是規劃問題。在一定技術水平下提高充裕度意味著代價，核心是在平衡安全投入與低資產效率之間確定長期發展戰略基調。新能源發展帶來的不確定性改變了電力系統所面對的復雜不確定性的根本結構，正在加速將世界最復雜人造系統改變為人工-自然耦合系統，這也是新型電力系統的本質屬性變化之一。這要求保電力安全的基本概念、理論基礎、思維方式、核心標準等需要做出體系化調整，建議樹立新型電力系統安全觀，如糧食豐收大小年一樣，要在保剛性大安全下對特殊氣象下的電力保供留有一定彈性，核心目的是提高資產利用率。
第三，關于提高充裕性的投入方向，有冗余新能源與冗余常規電源、新型儲能等不同意見，建議“十五五”規劃增設“有效容量”這一指標，客觀衡量各類要素保供價值，以保證頂峰時能發揮作用的容量不小于凈負荷曲線峰值，在此條件下確定最具經濟性的源網荷儲組合。
第四，電力先行保安全，需要滿足未來每年約6000億千瓦時電量與1億千瓦負荷的增量，隨新能源比例提高逐步向電力平衡依靠電源與電量平衡依靠電源加劇分化轉變，這一分化要求既要加快向前走，又不能“急剎車”，帶來規劃和運行新挑戰。按“先立后破”原則，“十五五”總體上仍是增量替代，局部地區存量替代，需要以調節資源先行承載新能源發展保障電力平衡，以新能源發展先行實現增量有效替代，更多發揮電量平衡作用。
第五，“十五五”還應關注新型電力系統作為極端情況油氣保障應急體系建設中一環，發揮其遠距離輸送、新能源等投產快速及電氫碳耦合化工產品等對短期支撐油氣的緊急替代作用。
二、電力先行問題
新時代電力先行，是不一樣的先行，不一樣的崛起，具有“能源+”新時代內涵，向超越能源一域的引領性發展轉變。
首先，電力先行的基本是基礎設施建設要先行，保發展就是保供應、保安全。
其次，電力先行還要承擔碳轉移，為工業、交通、建筑發展創造更大環境空間，通過自身低碳發展引領經濟社會綠色發展。
再次，在更長歷史進程中認識電力先行，即著眼能源革命引領工業革命，要加速發展新質生產力、培育戰新產業，塑造新型電力系統產業鏈創新鏈，以“能源+”推動工業、交通、建筑發展用能新模式新業態，提供增長新動能。
新時代電力“三個”先行，既有同向互補的一舉多得，也面臨基礎設施發展規律與產業發展規律在某個斷面不易協調的挑戰，如從基礎設施最經濟角度與從產業培育角度出發的新能源發展規模差別較大。本質仍是能源電力在經濟社會中多元化功能定位的協同，從技術角度，需要更大的技術突破來解決整個系統的不適應性，同時還需要更大研發投入；從治理角度，“十五五”需要創新探索實現兩類政策的協同，從而奠定未來更長期的生產力與生產關系的協同。
三、統籌發展與安全路徑問題
以更高質量發展實現主動安全，根本上要依靠技術創新和體制機制創新形成突破約束的新力量，形成更大的安全發展空間。在此之下，還要關注多方面統籌。
其一，“十五五”把握好轉型節奏，實現多目標動態統籌平衡，先立后破穩妥有序推動結構性升級。不一刀切，在區域、行業、源網荷儲主體之間協同挖潛裕度空間，因地制宜發展各具特色、突出不同特征的新型電力系統。
其二，高度關注“十五五”期間在復雜國際政經關系中的國際市場變化給產業帶來的壓力，需要“兩手”統籌準備，拓展好綠色“一帶一路”產業發展多元市場，預防國際市場轉弱向國內市場傳導產能內銷壓力，合理調控產業規模。
其三，需要統籌運用好市場與宏觀調控，以在更高層面實現突破。一方面針對行業間協同問題，如交通電氣化以低成本用能加速電動汽車發展，電力行業實際承擔了相應部分轉型成本。若這一代價轉移方式隨著工業、交通、建筑綠色發展深入而提速積累匯聚，將成為影響電力行業可持續發展面臨的核心挑戰之一。若經濟社會能源電力價格承受力不高，則新增成本無法通過電價疏導，更多需依靠電力系統內利益結構的協調來消化，這要求建立全價值發現的市場機制；同時，需要強化宏觀調控作用，探索轉型成本在行業間消化，而不是單純由上游產業承擔。另一方面，最典型的就是能源與經濟的大范圍逆向分布，測算表明，受通道約束2045年后西電東送規模趨于飽和，難以滿足東部地區產業發展，更難以滿足綠電需求，需要推動“產業西移、西電西用”。這雖有多贏局面，但同時產生西部無法承接產業落地的疑慮。這是現實問題，不是一個部門能夠解決的挑戰。更重要的還有個潛藏命題，就是西電東送飽和背景下，東部必須想盡辦法發展足夠電力留住產業增量，換言之，局部地區電力先行是否無條件。這個政策能否突破需要深入研究探討，這不僅影響發展不平衡不充分的破解路徑、區域梯次達峰關系、區域的發展格局，也會形成不同綜合國力及戰略縱深。而這恰恰需要宏觀調控來發揮作用，并結合綠電吸引力、碳價等市場機制順勢推動產業梯次轉移，促進產業西移。這需要一攬子宏觀調控政策一體發力。
四、電力碳達峰問題
在全社會如期達峰中如何落實電力達峰，是自然發展問題、協同優化問題，也是個責任安排問題，存在多條路徑，也涉及多個核心問題。
路徑一是統籌保供、消納水平及最經濟等，考慮到電力行業承載其他行業碳排放轉移，以2030后電力達峰更好支撐全社會如期達峰及達峰后平臺期。
路徑二是電力行業承擔更大責任，預計新能源年均增量要達到4億千瓦，以較低峰值實現2030達峰，相應將承擔更大轉型成本及極端氣象下保供風險、低消納水平等代價。這將面臨“十六五”期間100%清潔能源滿足增量負荷的更大挑戰。
路徑三是電力行業“十五五”期間以相對高峰值達峰，以確保“十六五”期間能夠在不需要新增化石能源消耗的條件下更穩妥實現100%清潔能源滿足新增電量需求。但這需要增加電煤消耗量，優化調控新能源發展規模。
路徑四是對作為達峰峰值關鍵指標的電煤消費量做出內部結構性優化，通過調整清潔化煤電規模目標來調整達峰時間和規模。
這也涉及如下理念問題。一方面，將煤電裝機等價于碳排放，而碳達峰在于控制電煤使用量，煤電裝機多少應由保供和消納需求決定。裝機變大不意味著電煤消耗增加，“十五五”仍應關注煤電投資意愿不足所潛在的保供風險。可考慮在“十六五”將電煤消費總量明確為關鍵指標，以保證2030年前后實現轉折性變化。另一方面，碳達峰不是單純供應側問題，需求側新變化才是原碳達峰路徑的最大挑戰。電力發展水平的時間大幅前移直接導致電力行業保供、降碳面臨結構性統籌壓力，而部分新增GDP是高耗電型產業又提高了降低能耗難度，有必要重新評估工業、交通、建筑和能源電力碳達峰難度與責任分工，再研究支撐更大電力發展水平的電力碳達峰所需要的配套政策，更需要發揮節能第一資源，也是第一減碳力量的作用。
因此，“十五五”首先應全面強化節能優先戰略，更深入推進能源消費革命，特別是要加快工業、交通、建筑及部分高耗電戰新產業能效工藝創新布局。其次，綜合考慮國情、戰新產業用能特點、能源情況新變化，建議適當微調局部目標，以更穩妥實現全局總體目標。再次，前期研究表明峰值越高電力碳中和成本越高，但一刀切低峰值達峰也會帶來過渡期系列挑戰，從對安全、保供、消納、產業發展等影響看各有優劣勢。綜合“十五五”期間國內外形勢，有必要圍繞拓展安全發展的裕度空間，將達峰時間和峰值均作為優化對象，立足全局進一步研究評估。
五、新能源與新負荷不確定性問題
“十四五”以來新能源發展節奏與電力負荷驅動增長的機理發生重大調整，帶來供需兩側的不確定性愈發突出。隨著新能源與新負荷比重提高，以及衍生的新模式、新業態、新主體，“十五五”將全面進入復雜不確定規劃階段，這需要機理規律把握、規劃理念與技術升級。
一是要加快補強氣象電力、新負荷的分析能力，著力深化對氣象和新產業的研究，要突破非線性規劃技術，創新發展新一代能源戰略智能推演技術，加快發展數據與機理驅動的“識于微末”預測方法，更超前研判行業底層邏輯的變化。
二是重視新能源等與常規電源、電網建設周期的不匹配性、位置選擇的機動性等差異，開口規劃模式會對其他“按部就班”電源電網發展帶來不適應，這類滯后有一定客觀性，需要規劃模式做出調整，實現源網荷儲閉環規劃。
三是從“預測-落實”向“適應性-預警”轉變，加強規劃對風險考量、對不確定性的準備，加強適應性評價、預警體系建設，實現從規劃范式到發展模式的優化調整。
四是在規劃中需要全面挖掘包括建設耗時、調節能力、位置、時間上更靈活的調節性資源，深入挖潛多元化的供需互動潛力。
五是關于新能源發展規模多大發展速度多快更合適的問題。既要從現在看向未來，也要從碳中和所需總規模回望“十五五”。經過“十四五”的高速發展我國已成為全球翹楚，形成了行業迭代創新的規模效應，若“十五五”重心仍放在量的增長上，將導致近期無序內卷和遠期產能需求下降的大幅波動，應轉向技術驅動，進一步瞄向全球價值鏈高端，通過大浪淘沙發展世界領先產業集群，實現高質量發展。
六、新型調節資源體系發展問題
我國當前已經面臨高比例新能源下負荷高峰保供和負荷低谷保消納的“兩難”問題，氣象電力影響愈來愈大。預計“十五五”新能源裝機規模超過本地最大負荷的情況，將由目前部分省區局部存在，向全網常態化挑戰演變，特別是光伏比重大省份，新能源消納壓力越來越大，面臨多類型調節資源短缺挑戰。
近中期，除日內調峰外要高度關注快速爬坡問題，已呈現爬坡規模、難度持續增加趨勢；中遠期，頂峰需求快速攀升，跨周/季等長期電量平衡矛盾逐漸凸顯。一方面，這需要挖潛存量，通過傳統電源功能調整、技術創新帶來潛力增量。如生產模擬顯示，未來煤電出力大于90%或者小于30%的持續時間將持續增加，對煤電的深調與頻繁啟停提出新要求；有必要推動存量水電站改造擴容，以降低新增煤電需求和提高新能源利用率。另一方面，中遠期單純依靠電力系統難以充分利用新能源，需加快發展多元供需互動、電熱等跨系統調節資源、電氫碳-化工產品發展循環碳經濟等技術示范布局。
總體上，新型電力系統建設既是新能源大規模發展，也是新型調節資源體系的創新發展。所謂“新型”不僅要對傳統調節資源進行功能再造、潛力挖掘，也需要瞄向未來需求創造新的調節資源，以及延伸到電力系統外實施更大范圍互聯互通。為此，要實施瞄向新功能定位的技術突破，發展新質生產力；要加快培育相關產業，以能夠快速跟進新能源發展節奏，乃至先行一步。
七、新型電網功能問題
貫徹能源安全新戰略，新型能源體系、新型電力系統、新型電網一脈相承，需要創新發揮新型電力系統的關鍵支撐、新型電網的樞紐平臺功能作用，共同服務中國式現代化建設。“十五五”新能源、新負荷、新型調節資源、新主體新業態新模式涌現，安全、低碳、經濟地建設運營電網面臨巨大挑戰，同時也面臨創新發展歷史性機遇。
能源發展方式決定電力發展方式，進而決定電網發展方式。電網需要新的功能拓展、新的技術進步和新的管理模式，克服高電力電子化逐步改變機電-電磁耦合物理特性的挑戰，向低密度隨機性能源更大范圍更大容量優化配置功能、多元海量分散式異構資源與新主體新業態新模式柔性承載功能拓展。考慮新時期源荷形態與主配微網形態密切的相互作用與引導，以及融入系統全環節儲能的獨特作用，需要完善機制建設推動源網荷儲之間在功能、形態、技術創新、路徑等方面有效協同。進一步實施配電網高質量發展行動，更經濟地增強對海量新主體新業態的承載能力，推動分布式智能微電網自平衡能力提高并納入規劃考量，建立相匹配的價格機制。
八、新型電力系統新質生產力、戰新產業培育問題
面對新型電力系統產業所表現出的上下游大幅延伸、融入碳等新要素、新技術新業態涌現等特點，“十五五”需要更協調的基礎設施政策與產業政策，并充分運用大數據、人工智能、大模型提供的新技術基礎，持續深化智慧能源建設。
一是持續創造活力激發的環境，支持新技術新業態涌現，為新主體提供公平市場機會。
二是面對產業鏈全環節創新局面，“十五五”需要以重大集成示范為牽引強化集成創新、協同創新，充分發揮鏈長型和平臺型企業的樞紐作用，加快培養專精特新企業。“走出去”也要由單一產品出口向場景主導的產業鏈協同集群化“走出去”轉變。
三是以源網荷儲各環節功能定位調整為樞紐，實施新型電力系統轉型路徑、技術發展方向、產業培育和配套政策機制一體化布局。
四是針對不同技術、業態不同發展階段，各有側重發揮市場和政府的作用，綜合運用規劃、推動進入市場、密集示范、高研發投入等分類實施引導政策。
五是關注低水平重復建設問題，落實區域協同發展戰略，優化地區產業差異化布局，發展現代產業體系。
六是調控產業熱度。預計大量主體面臨技術不確定、內卷等較高風險，需要加強風險防控與引導。
總體上，“十五五”技術與產業發展是針對未來具體場景搭積木的階段，仍是培育大量0到1新模塊以及1到100復制的階段。事實上，電力系統各環節都在發生面向未來產業的變化，建議對戰新產業的范圍做出優化，以形成更有力的政策支持。
九、新型治理體系
對“轉型”治理是“十五五”乃至更長期的關鍵任務，而新型電力系統作為一個有機體對政策協同性要求很高，亟需治理現代化，有力提升應對結構之變的治理之變的協同性，有力提升治未病能力。
一是統籌央地事權與區域協同發展，從全局謀一域，發揮好各能源品類行業的“條”與各地方政府的“塊”兩個積極性，發揮塊的融合作用和條的全局協調作用，調控好塊的投資沖動和條之間的步調，注重多方活力和良好競合態勢環境培育，在系統發展的物理規律、行政區劃的治理規律、供求關系動態變化的市場規律之間，以權責利效一致的原則探索突破這個實踐難題。“十五五”要著力優化能夠貫通區域能源規劃、省間梯次達峰、城市群產業發展、城市能源轉型和農村能源革命的協同機制，做好“雙控”制度變遷過渡銜接，更好服務區域協同發展戰略。
二是推動建立政府與企業社會、源網荷儲、央地間形成共建共擔共享的安全治理體系，特別是應急能力體系建設，明確各方責任義務權利。
三是創造對各類市場主體公平開放的制度環境，完善各類相關要素暢通流動的市場培育，建設新型電力系統全要素全價值發現的電力市場機制和成本疏導機制，加強投入產出評價。
四是完善碳治理體系，優化電碳協同重點及機制，加快碳核算基礎能力建設，更好實現碳雙控落地。
五是加快發展綠色“一帶一路”，持續做強“新三樣”國際合作，逐步突破當前全球能源治理格局，打造能源命運共同體。
六是建立涵蓋從規模結構布局到市場機制、成本價格的新型電力系統全要素規劃體系，加強統一規劃，進一步增強與能源域外戰略層面的統籌謀劃，進一步補齊源網荷儲閉環規劃模式，進一步破除項目驅動型系統規劃方式，進一步調整規劃工作體系向適應性-預警規劃范式轉變，進一步注重安全監管、市場監管與規劃目標的協同性，進一步優化“十五五”指標增減，突出有效容量、充裕性指標、爬坡能力等指標。總體上，宏觀上要協調好國家整體產業上下游、電力行業上下游，在利益結構重新調整中系統化解苦樂不均問題。
七是需要各有側重地發揮協會協調、智庫資政等不同作用，加強高端智庫、軟科學體系、基礎學科建設投入。
可以預期，“十五五”開啟能源安全新戰略新篇章重點在新型電力系統建設，更早突破發展路徑依賴總體有利。新型電力系統將更具“能源+”特征，將是新能源、新型調節資源、新型電網、新技術、新產業與新型治理等的一體發展過程。這是一個功能定位和結構的系統性轉變過程，特別是對人造系統這一本質屬性的改變，以及基礎設施和產業屬性交織帶來的治理邏輯變化，要求著力加強對脆弱性結構、連鎖型風險、系統性風險的重點防范，強化應急體系建設，著力加快新質生產力發展，著力推進治理現代化。
