黨的二十大報告強調加快規(guī)劃建設新型能源體系，為新時代能源電力發(fā)展提供了根本遵循。新型電力系統(tǒng)是新型能源體系的重要組成和實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵載體。為完整、準確、全面貫徹落實黨中央決策部署，積極踐行“雙碳”目標，各地統(tǒng)籌謀劃、有序推進新型電力系統(tǒng)建設及系列研究。

(來源：微信公眾號“中能傳媒研究院” 作者：崔曉利 中能傳媒能源安全新戰(zhàn)略研究院)

2021年，國家電網(wǎng)公司發(fā)布構建新型電力系統(tǒng)行動方案，選取三省三區(qū)“推進新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設”，三省即福建省、浙江省、青海省。本文以福建新型電力系統(tǒng)構建為例，從優(yōu)勢分析、建設思路、實施路徑上探析省級新型電力系統(tǒng)建設路徑。

一、福建建設新型電力系統(tǒng)的優(yōu)勢分析

作為全國首個生態(tài)文明先行示范區(qū)和國家生態(tài)文明試驗區(qū)，福建省在區(qū)位特征、能源稟賦、配套產(chǎn)業(yè)、轉型基礎等方面具有建設新型電力系統(tǒng)的扎實基礎。同時，福建是海峽兩岸融合發(fā)展最前沿，是長三角、粵港澳等多個區(qū)域協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的交匯點，構建新型電力系統(tǒng)、推動能源轉型的優(yōu)勢顯著。

(一)區(qū)位優(yōu)勢不可替代

福建是多個區(qū)域協(xié)同發(fā)展的交匯點。福建東臨寶島臺灣、西通華中腹地、南接粵港澳、北連長三角，目前已建成浙福特高壓、閩粵電力聯(lián)網(wǎng)工程，福廈特高壓即將投產(chǎn)，閩贛電力聯(lián)網(wǎng)方案初步形成，為東南清潔能源外送提供有力支撐。

福建是東部沿海唯一電力自平衡且具備外送能力的省份。滿足自身能源需求的同時，福建每年還可向華東送電超過150億千瓦時，遠期預測向華東、華中、華南等區(qū)域年外送電量可達1400億千瓦時，助力周邊省份減排1.1億噸二氧化碳，在自身清潔能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，也極大程度帶動周邊省份安全保供、清潔發(fā)展能力的提升。

(二)清潔能源稟賦優(yōu)越

海上風能資源富裕充足。福建地處東南沿海風帶，臺灣海峽“狹管效應”顯著，風能資源富集。據(jù)測算，海上風電理論蘊藏量超1.2億千瓦，發(fā)電利用小時數(shù)可達近4000小時，年發(fā)電量可達4908億千瓦時。

沿海核電廠址資源優(yōu)勢明顯。福建現(xiàn)已開發(fā)寧德福鼎、福州福清、漳州云霄、寧德霞浦等4個核電廠址。截至2022年底，全省核電裝機1101萬千瓦、排名全國第二，占總發(fā)電裝機比重14.6%、排名全國第一，預計經(jīng)濟技術可行的裝機容量達3300萬千瓦，年發(fā)電量最大可達2500億千瓦時，發(fā)展空間廣闊。

(三)低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛

產(chǎn)業(yè)鏈條強健有力。福建形成了涵蓋裝備技術研發(fā)、設備制造、建設安裝、運行維護為一體的海上風電全產(chǎn)業(yè)鏈體系，國家級海上風電研究與試驗檢測基地開工建設，全球單機容量最大16兆瓦海上風電機組在福州下線并投運。擁有全球最大的動力電池制造商寧德時代，建成電化學儲能技術國家工程研究中心。廈門新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術水平“雙領先”，廈門鎢業(yè)鎢冶煉產(chǎn)能全球第一。

產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展力量雄厚。福建集中了廈門大學、中國科學院福建物質結構研究所等在新能源材料領域具有國際影響的優(yōu)勢科研力量，建有能源與環(huán)境光催化國家重點實驗室等10多個國家級與省部共建平臺，攻克了鋰電池用鋁塑膜、燃料電池用柔性碳紙/膜的國產(chǎn)化技術，將有力賦能新型電力系統(tǒng)技術迭代革新。

(四)能源轉型基礎牢固

電源結構不斷優(yōu)化。福建省內(nèi)清潔資源品類齊全，已形成水、火、核、風、光多元清潔能源互濟互補的供應體系，海上風電、抽蓄、核電發(fā)展?jié)摿Υ螅瑸槲覈鴸|南沿海地區(qū)重要的清潔能源基地。目前清潔能源裝機占比超過六成，上半年清潔能源發(fā)電量占比達54.5%，均位列華東區(qū)域第一，實現(xiàn)清潔能源連續(xù)多年保持全額消納。

電氣化水平位居前列。電能占終端能源消費比重32.6%，位列全國第五，超過韓國、法國等發(fā)達國家水平。打出“電烤煙”“電炒茶”“電制盞”等特色品牌，助力福建成為東部沿海電力綠色發(fā)展最好省份。

二、錨定“三大三先”目標，把準高質量示范電網(wǎng)建設思路

電網(wǎng)承擔了資源聚合和優(yōu)化配置的重任，是新型電力系統(tǒng)建設的關鍵環(huán)節(jié)。基于區(qū)位、資源、產(chǎn)業(yè)等優(yōu)越條件，國網(wǎng)福建省電力有限公司(以下簡稱國網(wǎng)福建電力)提出打造“三大三先”(打造東南清潔能源大樞紐、高能級配電網(wǎng)大平臺、“數(shù)字閩電”大生態(tài)，實現(xiàn)清潔發(fā)展水平領先、安全穩(wěn)定水平領先、效率效益水平領先)省級高質量發(fā)展示范電網(wǎng)建設路徑，助力高標準推進新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)建設，積極將資源優(yōu)勢轉化為發(fā)展優(yōu)勢。

(一)從主網(wǎng)、配網(wǎng)和數(shù)字化三大關鍵點發(fā)力，助推能源電力高質量發(fā)展

1打造東南清潔能源大樞紐，將資源優(yōu)勢轉化為發(fā)展優(yōu)勢

福建是我國東南沿海重要的清潔能源基地，電力在自平衡基礎上具備向外省輸出的條件。東南清潔能源大樞紐是指北接長三角、南連粵港澳、西通華中腹地、東牽寶島臺灣的“四方互聯(lián)”的電力樞紐，旨在促進福建清潔資源消納外送，在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)優(yōu)化配置，加強對周邊負荷中心區(qū)域電力支撐，服務更大范圍實現(xiàn)“雙碳”目標。

建設東南清潔能源大樞紐，將支撐福建海上風電、抽水蓄能、核電、光伏等新能源產(chǎn)業(yè)加速壯大，拉動清潔能源高端裝備制造、運維等產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和延伸。也是立足自身資源稟賦和區(qū)位優(yōu)勢，以更宏大的格局服務東部沿海新型能源體系建設的福建實踐。

福建持續(xù)優(yōu)化省內(nèi)主干網(wǎng)架結構，加快建成“四縱三橫、沿海雙廊”1主干網(wǎng)架，積極推動外送通道和能源基地送出通道建設。目前，福建已建成500千伏超高壓全省大環(huán)網(wǎng)，投運浙福特高壓、閩粵聯(lián)網(wǎng)等跨省聯(lián)網(wǎng)工程，推動形成了聯(lián)系緊密、規(guī)模更大的堅強電網(wǎng)平臺，為進一步建設廣泛互聯(lián)的能源樞紐奠定堅實基礎。

2打造高能級配電網(wǎng)大平臺，構建清潔轉型和優(yōu)質服務的堅強末梢網(wǎng)絡

打造高能級配電網(wǎng)大平臺，是構建以“供電高可靠、源荷高聚合、信息高融合、服務高品質”為特征的高能級能量配置樞紐和能源服務平臺，實現(xiàn)分布式光伏、新能源汽車、柔性負荷等海量新興源荷即插即用、靈活互動，滿足終端用戶個性化用能服務需求，有力支撐綠色生產(chǎn)和消費方式加快形成。

福建因地形各異，存在多類型供電區(qū)域，電網(wǎng)末端場景豐富。高比例分布式電源、多元新型負荷大量接入配電網(wǎng)，新能源就近消納需求增大，偏遠海島、山區(qū)供電網(wǎng)架薄弱現(xiàn)狀與保供電需求提升之間矛盾凸顯。同時在用電側，漁業(yè)、船舶產(chǎn)業(yè)對清潔高效用能的需求增大，配電網(wǎng)亟需改造升級以適應多樣需求。

國網(wǎng)福建電力加快配電網(wǎng)改造升級，將配電網(wǎng)升級為高能級能量配置樞紐和高能級能源服務平臺，因地制宜建設城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、海島、園區(qū)等不同區(qū)域和類型的電網(wǎng)示范工程。2022年，全省城網(wǎng)供電可靠率達99.991%，農(nóng)網(wǎng)供電可靠率達99.939%，戶均年停電時間降至4.81小時，同比下降24.12%，配網(wǎng)短板有效補強、供電可靠性水平全面提升，為打造高能級配電網(wǎng)提供了堅實的基礎支撐。

3打造“數(shù)字閩電”大生態(tài)，以數(shù)字化的手段服務能源高質量發(fā)展

建設“數(shù)字閩電”，以數(shù)字化技術支撐新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)建設，以電為核心延伸產(chǎn)業(yè)鏈，圍繞能源轉型新業(yè)務、能源數(shù)字新產(chǎn)品、能源平臺新服務，賦能能源電力上下游企業(yè)和消費者，推動各產(chǎn)業(yè)協(xié)同聯(lián)動發(fā)展，促進上下游供應鏈共商共策共用，形成具有區(qū)域特色的能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。

圖 “數(shù)字閩電”總體框架圖

在政企合力、多方協(xié)同下，“數(shù)字閩電”建設初顯成效。福建省政府和國網(wǎng)福建電力共同建設東南能源大數(shù)據(jù)中心，建成云平臺、企業(yè)中臺、物聯(lián)平臺、技術中臺，首創(chuàng)“電易+”“能易+”等數(shù)據(jù)產(chǎn)品體系，實現(xiàn)“數(shù)據(jù)+產(chǎn)品+平臺+服務”一體化發(fā)展。國網(wǎng)福建電力與福建生態(tài)環(huán)境廳聯(lián)手共建企業(yè)環(huán)保信用評價體系，開發(fā)“雙碳”管控平臺，服務碳核查、碳資產(chǎn)等方面管理工作。“網(wǎng)上國網(wǎng)”實現(xiàn)全業(yè)務線上辦理，注冊用戶數(shù)超1112萬，深化“陽光業(yè)擴”，推廣居民客戶“刷臉辦電”、企業(yè)客戶“一證辦電”;發(fā)揮電力大數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢，聚合能源、經(jīng)濟、民生、氣象等數(shù)據(jù)資源，充分激發(fā)能源數(shù)據(jù)的市場流通潛力與價值倍增效應，有效支撐了服務政府決策科學化、行業(yè)發(fā)展數(shù)字化、社會治理精準化。

(二)聚焦清潔、安全、高效目標，打造新型電力系統(tǒng)建設的福建樣板

1實現(xiàn)清潔發(fā)展水平領先

清潔低碳是能源轉型的發(fā)展方向。新型電力系統(tǒng)建設的首要目標，是實現(xiàn)從生產(chǎn)到消費全過程“含碳量”逐步下降。一方面要在供給側實現(xiàn)清潔能源發(fā)電的高占比和充分消納，另一方面要在需求側進行電能替代，增加新型電力系統(tǒng)的綠色外部性。新型電力系統(tǒng)清潔發(fā)展水平的提升重點通過清潔能源占比、清潔電力消納、終端用能能效提升等方面來實現(xiàn)。清潔能源占比提升體現(xiàn)出清潔能源開發(fā)規(guī)模的變化，清潔電力消納水平提升是保障清潔電力“發(fā)得出、用得上”的關鍵。終端用能能效主要體現(xiàn)將清潔能源轉化為電能并加以利用的水平。

2實現(xiàn)安全穩(wěn)定水平領先

電力安全保障是構建新型電力系統(tǒng)的基本前提，要解決新能源“靠天吃飯”帶來的多重挑戰(zhàn)。實現(xiàn)新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定首要解決的問題是新能源出力的隨機性和波動性，可以通過安全充裕、靈活智能2個方面來衡量。安全充裕主要指保障供電能力，即要求各級電網(wǎng)網(wǎng)架具備充足韌性，能夠覆蓋極端天氣下的電力保供需求。靈活智能指系統(tǒng)能夠在不同時間和空間尺度上滿足新能源調節(jié)和存儲需求的能力，以及系統(tǒng)智能感知與智能調控水平，能夠實現(xiàn)對外部擾動的快速響應、快速自愈。

3實現(xiàn)效率效益水平領先

效率、效益的提升是保證新型電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素，要以“制”的建設推動電力供需從傳統(tǒng)的“平衡”向“協(xié)同”轉變。新型電力系統(tǒng)建設需要統(tǒng)籌量的合理增長和質的有效提升，在資源要素配置上實現(xiàn)帕累托最優(yōu)，要從經(jīng)濟高效、供需協(xié)同2個方面來衡量。經(jīng)濟高效主要體現(xiàn)在能源電力體系全鏈條和各環(huán)節(jié)的整體效能效率提升，涵蓋電力系統(tǒng)運行效率和社會效益等方面。供需協(xié)同主要通過完善的市場機制鼓勵投入，中長期電力市場、現(xiàn)貨市場、輔助服務市場機制健全完善，綠證市場、碳市場、電力市場有序銜接，有效協(xié)同轉型過程中的低碳-安全-經(jīng)濟發(fā)展目標。

三、從六方面著力推進福建新型電力系統(tǒng)建設

構建福建新型電力系統(tǒng)，要錨定打造“三大三先”示范電網(wǎng)目標，從加強頂層設計、細化區(qū)域特色、激發(fā)行業(yè)活力、完善體制機制等方面重點發(fā)力。

(一)著力“強網(wǎng)架、促互聯(lián)”，高標準推進東南清潔能源大樞紐建設

要完善福建省內(nèi)主干網(wǎng)架結構，形成分層分區(qū)、適應性強的“四縱三橫、沿海雙廊”主干網(wǎng)架，加快鞏固抵御極端災害能力，打造電力安全保供的堅強堡壘。要加快構建堅強送端電網(wǎng)，近期推動建設閩贛聯(lián)網(wǎng)等跨省跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)工程，服務省內(nèi)海上風電基地、沿海大型核電基地高效送出，推動清潔能源在更大范圍的資源配置。

(二)著力提升配電網(wǎng)安全保供、靈活接入、智慧運營、優(yōu)質服務能力

要打造高能級能量配置樞紐，建設堅強配電網(wǎng)架結構，強化配網(wǎng)調度運行靈活能力。建強配電網(wǎng)物理網(wǎng)架，實現(xiàn)配電系統(tǒng)在復雜外部環(huán)境下的高可靠供電，全面提升配電網(wǎng)本質安全水平;優(yōu)化調度體系，支撐多元源荷即插即用、高效聚合，促進多元分散資源優(yōu)化配置。要打造高能級能源服務平臺，強化配電網(wǎng)可觀可測可控能力，構建適應新型商業(yè)模式的體制機制。升級配電網(wǎng)二次系統(tǒng)，提升配電網(wǎng)全景感知能力，實現(xiàn)配電網(wǎng)對多源信息要素的高融合承載;完善平臺機制，打造統(tǒng)一資源管理、能源交易、智慧運營、商業(yè)拓展、生態(tài)構建的開放化服務能力，滿足多元交易主體高品質服務需求。

(三)著力推進“數(shù)字化+生態(tài)圈”建設，讓“數(shù)字閩電”建設成果惠及全產(chǎn)業(yè)、全社會

要構建廣泛互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅動、精益敏捷、開放多元的數(shù)字電網(wǎng)和企業(yè)新形態(tài)。以數(shù)字化思維為引領，建強基礎設施、加固網(wǎng)安防線、賦能業(yè)務應用，支撐電網(wǎng)智慧運行、設備精益管理、生態(tài)優(yōu)質服務、經(jīng)營高效合規(guī)，全力為新型電力系統(tǒng)注入數(shù)字動力。要打造資源共享、價值共創(chuàng)、融通發(fā)展的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。樹立開放、合作、共贏的理念，發(fā)揮電力企業(yè)能源產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”作用，以數(shù)字電網(wǎng)建設帶動相關方技術升級，推動數(shù)字技術與能源產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，賦能全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同轉型。

(四)著力提升清潔電量占比，支撐海上風電、核電、光伏等清潔能源開發(fā)利用

要全力支撐海上風電、核電、光伏等清潔能源開發(fā)利用，推動電網(wǎng)承載清潔電量比例穩(wěn)步提升，支撐實現(xiàn)2030年清潔能源裝機占比達69.8%，高于全國水平1.8個百分點，2045年達83.4%，2030年發(fā)電量占比達69.2%、2045年達84.3%。持續(xù)提升終端用能電氣化水平，穩(wěn)步提升電能占終端能源比重，2030年達40%，高于全國目標5個百分點，2045年穩(wěn)步上升至58.8%;支撐實現(xiàn)2030年單位GDP能耗下降至現(xiàn)狀水平的68%，2045年進一步下降至32%。

(五)著力強化電網(wǎng)本質安全水平建設，主動應對和適應各類風險挑戰(zhàn)

要圍繞“主網(wǎng)垮不掉、配網(wǎng)不停電”目標，強化電網(wǎng)本質安全水平建設，推動電網(wǎng)主動應對和適應高比例電力電子設備接入、交直流混聯(lián)電網(wǎng)形態(tài)變化、臺風自然災害等各類風險挑戰(zhàn)，抵御極端外力破壞和網(wǎng)絡信息攻擊。2030年主干電網(wǎng)可抵御50年一遇的災害，2045年可支撐省內(nèi)3個千萬千瓦級清潔能源基地高效送出。配電網(wǎng)瞄準資源優(yōu)化配置和能源優(yōu)質服務戰(zhàn)略定位，2030年、2045年網(wǎng)架標準化率分別達到95%、100%，可支撐占最大負荷10%、15%的可調控負荷資源互動，2030年、2045年全域戶均停電時間分別低于3小時、2小時。另外，強化系統(tǒng)靈活調節(jié)能力，推動靈活調節(jié)電源裝機占比2030年超過35%、2045年不低于30%;2030年、2045年分別支撐占最大負荷10%、15%的可調控負荷資源互動。

(六)深化政策、電價、電碳協(xié)同等研究，促進形成推進新型電力系統(tǒng)良好發(fā)展的體制機制與配套政策

要深化政策、電價、電碳協(xié)同等研究，如推進中長期電力市場、現(xiàn)貨市場、輔助服務市場機制的健全完善，強化綠證市場、碳市場、電力市場的有序銜接，促進新能源度電成本降低，保障電網(wǎng)企業(yè)輸配電準許收入合理，避免用戶承擔過多新型電力系統(tǒng)成本，形成推進新型電力系統(tǒng)良好發(fā)展機制。要深化質量、效率、動力三大變革，結合數(shù)字電網(wǎng)體系建設，不斷提升IT資源云化率、物聯(lián)終端在線率等水平，推動電網(wǎng)精準投資、設備精益管理，推動全業(yè)務、全流程管理模式體系化升級。