从规模扩张转向可靠替代——专家建言“十五五”新能源破题与新型电力系统重构

(问题)近年来,我国新能源装机规模快速攀升,成为能源转型的重要支撑。但随着风电、光伏等间歇性电源占比提高,电力系统面临新的结构性矛盾:一是系统成本被显著推高,二是电网安全稳定边界受到挑战,三是新能源消纳与电价形成机制仍需继续理顺。有关专家指出,当新能源电量渗透率提升到一定水平后——系统成本增幅呈加速趋势——单纯依靠大电网远距离集中消纳的传统路径难以长期维持。 (原因)专家分析认为,矛盾集中暴露与两方面变化密切有关:一方面,终端电气化水平提升带动用电需求稳步增长。预计到2030年我国电气化率将提升至35%左右,全社会用电量将达到12.5至13.0万亿千瓦时,年均增速约4%至4.7%,电力终端消费中的地位进一步抬升。另一上,电源结构加速向风光主导的清洁化演进。到2030年全国电力总装机预计达到55.6亿千瓦,其中风电、光伏装机约30亿千瓦,风光发电量占比约30%。当高比例新能源接入电网,系统对调节资源、灵活性电源、储能及电网承载能力提出更高要求,而这些能力的建设与完善需要时间、投资与制度配套。 (影响)从系统经济性看,新能源渗透率升高会抬升调峰、备用、储能、输配网改造等综合成本。有专家给出测算:当新能源电量渗透率超过15%后,每提高5个百分点,系统成本可能增加约0.1元/千瓦时,并呈非线性上行趋势。成本上升若缺乏合理分摊与市场出清机制,容易传导至电价,影响产业竞争力与居民用能预期。 从安全稳定看,高比例风光接入将降低电力系统转动惯量和频率支撑能力,对交流系统稳定构成压力。专家预计,到2035年前后,当风光发电量占比接近40%时,交流电网稳定运行可能接近极限,频率稳定性下降带来的系统性风险不容忽视。 从产业发展阶段看,新能源已从“以规模换成本”的扩张阶段迈入“以可靠替代”为核心的新阶段。“十五五”时期的重点将不再是单纯追求装机增速,而是更强调对传统化石能源的安全、稳定、经济替代能力,产业进入破局突围的关键窗口。 (对策)围绕破解“消纳—安全—成本”三重约束,专家提出多条路径。 一是加快探索就近消纳的新模式。通过绿电直连、零碳园区等方式,引导新能源在负荷侧就地转化使用,推动“风光储用一体化”协同配置,提高供电稳定性并降低综合电价,缓解弃风弃光等问题。此思路的核心在于把更多平衡能力放在本地,以减少跨区输电与大电网调度压力。 二是以用户侧为关键载体培育灵活负荷。专家认为,产业选择与负荷特性决定就近消纳的可持续性。具备可调节能力的用电负荷(如部分高耗能但可移峰填谷的工艺场景)若实现一定比例的灵活调节,可在保障电网友好性的同时显著改善用能成本结构。相关测算显示,若可调节能力达到30%左右,电价水平有望明显下降,从而形成发用两端的共赢机制。 三是推动新型电力系统从“架构”到“机制”双重重构。物理层面,要从“管道式输送”加快转向“网格式协同”,强化配电网承载与互动能力;运行层面,要从单向供电转向供需双向互动,使能源流、信息流、价值流可在系统内高效耦合。 四是以市场化改革释放灵活性资源价值。专家建议,构建按功能分类的精细化电力市场体系:电能量市场更充分体现电能的时间价值与空间价值,并通过缩短现货市场出清时间尺度提升对新能源波动的响应能力;辅助服务市场与容量市场要更加公平、显性地体现系统成本,形成同质主体公平准入、有效竞争的规则环境;随着碳市场扩容和政策趋严,减碳价值将成为新能源收益的重要组成部分,绿电的零碳收益将逐步显现并影响投资决策与商业模式。 (前景)业内人士认为,“十五五”期间,新能源发展模式将加快由“降本增效驱动的大规模发展”向“可靠替代支撑的高质量发展”转变,配电网有望成为新型电力系统建设的主战场。另外,相关制度仍需加快完善:绿电直连等就近消纳模式的定价机制、政策边界与电网企业权责关系有待进一步明确;中低压直流供电、负荷柔性调节、构网型技术、系统规划设计等关键技术也需持续突破。面向更长周期,清洁电力对供热等终端用能的替代将拓展电能价值空间,数字化技术与智能化调度将提升配电网弹性与系统保供能力,推动电力系统在更高比例新能源条件下实现安全、经济、低碳运行。

在全球能源转型背景下,我国新能源发展进入关键阶段。解决当前问题需技术创新与体制机制改革并重。随着电力市场完善和技术突破,新型电力系统将为“双碳”目标提供坚实支撑,并为全球能源转型贡献中国智慧。