“十五五”時期是加快構建新型能源體系、推動能源高質量發展、高水平安全的關鍵時期，面對能源安全新挑戰、能源需求新變化、綠色轉型新形勢、創新發展新階段，能源高質量發展的要求更加突出。全面構建清潔低碳、安全高效的能源體系，需要充分發揮能源規劃的戰略導向作用，把能源發展機遇研判準，把困難挑戰分析透，匯眾智、聚眾力，為“十五五”時期能源發展目標、工作思路、重點任務建言獻策。為此，中能傳媒研究院特策劃推出《建言能源“十五五”》專欄，就“十五五”能源發展的階段性目標和任務舉措，征求各方面專家的意見建議，談真問題，想好辦法。本公眾號將陸續推出精華內容，敬請關注。

關于新型電力系統應對極端天氣沖擊的建議

（來源：中能傳媒研究院 汪壽陽1  張慧明2  彭盼3）

（1. 中國科學院數學與系統科學研究院  2.南京信息工程大學

3.中能傳媒能源安全新戰略研究院）

新型電力系統以滿足經濟社會高質量發展的電力需求為首要目標、以高比例新能源供給消納體系建設為主線任務，以堅強、智能、柔性電網為樞紐平臺，以源網荷儲互動與多能互補為支撐，具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動的基本特征，承載著能源轉型的歷史使命，其構建將有力應對全球變暖和極端天氣沖擊。

一現階段電力系統難以兼顧能源“安全-清潔-經濟”三重目標

01 清潔性問題亟待改進，電網基礎設施需要適應性升級

我國現階段電力系統面臨的清潔性問題主要體現在能源結構轉型和污染控制兩個方面。盡管我國在推動清潔能源轉型方面已取得初步成效，但傳統能源仍占據較大比重，清潔能源消費比例相對較低。電力系統的基礎設施建設仍未完全適應清潔能源的大規模接入，電網的靈活性、智能化水平相對不足，電力調度和存儲能力較弱，尤其是在大規模風電、光伏并網過程中，難以充分發揮其清潔能源優勢。

02 安全性問題亟待保障，綠色低碳轉型仍需有序推進

由于日光照射與風速等氣象條件約束，新能源資源發電呈現波動性、隨機性等特點，電力的穩定供應面臨嚴峻挑戰。以青海為例，2024年1至8月，全省水電、太陽能、風能發電量占總發電量的比重分別為45.06%、30.38%、14.68%，而作為壓艙石的煤電比重過低，新能源占比高和靈活性調節電源不足導致青海電力系統出現“夏豐冬枯”與“日盈夜虧”。當前我國電力系統的綠色低碳轉型遭遇區域資源錯配和地方壁壘等瓶頸，出現了部分地區能源無法消納，而部分地區無能源可用的兩難局面。

03 經濟性問題亟待解決，能源結構優化缺乏統籌安排

相對于火電，新能源運行邊際成本低，但為了應對其波動性，需額外增加火電機組改造、儲能、并網與組網技術研發等系統性成本。其中，火電機組的靈活性改造成本為500～1500元/千瓦，抽水蓄能和電化學儲能的建造成本分別為6000～8000元/千瓦和350～500元/千瓦，系統性成本的增加降低了電力系統的經濟性。我國無論是火電機組、電網互濟等傳統調節資源，還是需求側管理、儲能等新型調節能力都落后于歐美國家，調節需求與供給嚴重不匹配，能源結構優化缺乏方向引導和統籌規劃，也缺少相應激勵保障，加劇了我國電力系統潛在風險。

二極端天氣加劇“不可能三角”破局難度

近年來，極端天氣頻發，對人民生活產生極大影響。例如，2021年河南強降雨天氣導致374萬用戶停電；2022年川渝高溫干旱天氣造成的電力缺口達到1000萬千瓦以上；2023年冬季南京市受極端寒潮影響，電網負荷達1450萬千瓦，創歷史新高；2024年夏季受極端高溫影響，南京電網日最高負荷連續48天超過1000萬千瓦，其中15天超過1500萬千瓦。本年度全國超過250個站次追平或打破當地單日氣溫極值，對電力保供造成極大壓力。極端天氣加劇了“不可能三角”難題破解難度，究其原因在于：

首先，能源供給側與需求側具有雙隨機性。以煤炭、天然氣等為主體的傳統電力系統具有供應側可控、需求側隨機特征。然而，隨著新能源在電源結構中占比持續增長，受氣象條件、調峰、儲能技術的影響，供應側也出現隨機波動的特性。高溫、寒潮、暴雨等極端天氣或沖擊水電站運營環境，或導致持續性光照不足和風力偏弱，進一步加劇了新能源供給的不確定性。而新能源大規模并網后，極易引起電網系統的電能質量、安全穩定性能、調控能力等方面下降。

其次，“雙碳”目標與電力價格機制存在雙約束性。面對極端天氣沖擊，在風電、光伏等新能源供給不穩定的情景下，如果動用具有壓艙石作用的煤電彌補電力缺口，會在一定程度上影響“雙碳”目標實現；且由于電力定價體系市場化程度不足，存在“市場煤”與“計劃電”長期錯位的矛盾，煤價上升致使煤電價格倒掛，火電企業生產動力不足，極端天氣沖擊下，我國實際發電量與發電裝機容量存在差距。

再次，網源結構與電力生產消納存在雙錯配性。一方面，新能源建設進度快，電網建設周期長，造成網源空間不匹配，難以支撐清潔能源大規模開發外送；另一方面，我國新能源存在生產消納逆向分布特征，風能、太陽能等資源主要分布在“三北”地區，而能源需求主要集中在東中部地區，導致局部電力供需失衡。因此，面臨極端天氣沖擊時，網源結構與生產消納的雙重錯配使得電力系統的產輸配用存在極大壓力。以寧夏、江蘇為例，前者新能源占較大比重，本地消納能力弱，但電力外送通道僅有至湖南、浙江等少數幾條，覆蓋面較窄；江蘇外來電源占比高、核電與火電出力較多，2024年夏季面臨極端高溫沖擊時，南京市區外來電934萬千瓦，占比高達60%。

三應對極端天氣沖擊須構建“五立”政策體系

01立電網：聚焦電力產輸配用，推進區域內外電網互通互濟

為有效緩解極端天氣沖擊下“有電送不出，外電進不來”的問題，應加快推進主網迎峰度夏工程項目和大通道建設，提升區域互聯互通、互保互濟、互供互備能力，確保負荷高峰期前應投盡投，通過跨區域協同、電網對接解決新能源產輸配用難題。例如，青海地區目前僅有“青豫直流”電力外送通道，建議高質量建設增量電源項目，確保瑪爾擋水電站、羊曲水電站按計劃投運；繼續推進橋頭3×66萬千瓦電源項目建設；加快750千伏丁字口輸變電項目等電網工程建設進度；此外，合理制定月度外購和外送電量計劃，加大與周邊省份溝通協調，落實好已簽訂的購電協議。

02立技術：聚焦新能源“可調、可儲、可控”，加快電力系統的智能化建設

建設以創新為根本驅動力，以數智化為關鍵手段的新型電力系統。聚焦產、輸、變、配、用等重點環節，從基礎理論、材料、新型電力系統裝備、技術供給與擴散機制等方面著力加強對直流技術、高導超低損耗硅鋼、儲能、芯片等研發，形成技術支撐體系。在電力系統能源結構上，通過技術創新降低煤電機組能耗，推進抽水蓄能和調峰氣電建設。通過關鍵技術的研發及智能化，使新能源上網“可調、可儲、可控”，在面對極端天氣沖擊時彰顯電力系統柔性與韌性。

03立機制：聚焦煤電價格倒掛，改革電力定價機制

一方面，針對“市場煤”與“計劃電”的矛盾，實行電力定價機制改革，增加電力定價的靈活性，逐步實現輸、配電市場的產權分離，建立競爭充分的電力批發市場和零售市場；為防止煤電價格倒掛現象再次發生，可以為煤電生產企業提供適度的補貼兜底政策，保障煤電安全。另一方面，構建地方政府、石油企業、供氣企業、管道運輸企業、城鎮燃氣企業等各負其責的多層次儲備運輸應急管理機制，為能源保供提供系統性支撐。

04立儲能：聚焦儲能成本與壽命，增強平抑極端天氣沖擊能力

從現階段儲能發展來看，磷酸鐵鋰的電化學儲能成本已經從2021年的1.9元/瓦時降低到目前的0.7～1.0元/瓦時，但這一類儲能與液流電池、氫儲能等成本仍然有一定的下降空間。新型儲能壽命周期短、投資造價高，導致其無法提供轉動慣量支撐；而抽水蓄能建設周期長達7～10年，短期內無法發揮支撐調節作用。因此如何降低儲能成本并延長儲能電池壽命已成為亟待解決的問題。此外，除了儲能技術創新，探索云儲能、共享儲能等商業模式對于能源的穩定供應也極為必要。

05立情境：聚焦極端天氣沖擊情景，模擬政策支持力度與時間節點

考慮新能源資源稟賦、地方對電力的需求預測、極端天氣沖擊的類別（如干旱、暴雪、澇災、極端高溫與低溫等）等情景，將能源“安全-清潔-經濟”作為規劃目標，將儲能與新能源技術進步作為約束，對發電結構、裝機容量等關鍵變量進行全局優化。在此基礎上，模擬稅收減免、財政補貼、定向貸款、優惠利率、綠證交易、電價機制、可再生能源配額等新型電力系統政策的支持力度與時間節點，形成產輸配用協同配合的系統預案，明確事前、事中及事后的處理措施，避免極端天氣引發的次生影響。