我國能源電力安全面臨的新形勢及保障舉措

以習近平同志為核心的黨中央高度重視能源安全。黨的十八大以來，習近平總書記多次發表重要講話、作出重要指示，創造性提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，為新時代我國能源高質量發展指明了前進方向。國網能源研究院作為國家電網有限公司智庫建設的主體單位，深入學習貫徹習近平總書記關于國家能源安全的重要講話精神，緊緊圍繞能源安全苗頭性、趨勢性、傾向性相關問題，系統開展戰略性前瞻性研究，為提升國家能源安全水平提供高質量決策支撐，為建設新時代能源強國貢獻智庫力量。

深刻領悟習近平總書記關于國家能源安全的重要講話精神

習近平總書記在黨的二十大報告中強調，“加強重點領域安全能力建設，確保糧食、能源資源、重要產業鏈供應鏈安全”。作為經濟社會發展的“生命線”，能源關系國計民生，能源安全是國家安全體系的重要組成部分，與體系其他要素緊密聯系，需要以新型能源發展觀為指引，認識和應對能源安全風險。

能源安全是總體國家安全觀的重要組成部分。我國是全球最大的能源生產國和消費國，能源安全是關系國計民生的全局性、戰略性問題。2015年7月1日通過并開始施行的《中華人民共和國國家安全法》第二十一條，將資源能源的保障能力列為維護國家安全的任務之一。黨的二十大報告明確將確保能源資源安全作為維護國家安全能力的重要內容。以上充分表明，能源安全在國家安全戰略中舉足輕重，是國家安全戰略和總體國家安全觀的重要組成部分。

能源安全與其他安全緊密聯系。當今世界，時空聯系更加緊密、耦合效應更加明顯，國家安全體系內各要素間存在普遍聯系的關系。能源安全與其他要素如資源安全、科技安全、生態安全等相互關聯、相互轉化。例如，為確保生態安全而大力發展新能源，但高比例新能源的電力系統對礦產資源依賴增強，未來面臨關鍵礦產資源制約風險，極端天氣對新能源發電的影響也越發凸顯，使得電力系統的氣象風險和運行風險激增。再如，碳捕集、利用與封存（CCUS）技術進步所帶來的不確定性風險會導致煤電發展保守，未來可能面臨較大的碳減排壓力，進而給生態安全帶來挑戰。因此，要用普遍聯系而非孤立的觀點考慮能源安全問題，部署保障能源安全的相關舉措。

樹立新型能源發展觀助力增強發展的安全性主動權。習近平總書記在2023年中央經濟工作會議上指出，“必須堅持高質量發展和高水平安全良性互動”。在經濟能源環境關系同步重塑的新形勢下，能源安全問題已經進入新舊因素交織疊加、隱蔽性和突發性大幅提升、隨時空動態變化的新階段。要解決如此復雜化、動態化、系統化的能源安全問題，需要重塑對于能源發展和安全的認識，形成與當前發展階段相適應的新型能源發展觀。所謂新型能源發展觀，是指在新發展格局和能源安全新戰略的引領下，以統籌發展和安全的理念，以體系工程的方法，以全局的、系統的、整體的、動態的、開放的視角去分析能源安全問題。結合我國實際來看，就是在中國式現代化的指引下，以總體國家安全觀的系統思維、戰爭場景的底線思維、能源科技的自立自強思維、氣象安全風險的柔性保供思維、電力保供的分布式與集中式并舉思維、能源治理的戰略思維、能源系統的韌性思維、能源自主的主動思維等認識和管理日趨復雜化、動態化、系統化的能源安全發展問題。

全面認識能源電力安全面臨的新形勢

與人類歷史上前幾次能源轉型不同，本輪能源轉型的核心是從以石油為中心的能源體系逐步轉向以電力為中心的能源體系。國際能源署在2021年5月18日發布的《2050年凈零排放：全球能源行業路線圖》報告中提出，電力將成為未來能源系統的核心，并在交通運輸、建筑、工業等領域發揮關鍵作用；國際可再生能源署分析認為，在能源轉型情景下，2050年電力在終端能源消費中的占比將接近50%，可再生能源發電占比將達到86%；國網能源研究院預測，我國2060年非化石能源消費占比和終端電氣化水平將分別達到80%和70%左右。隨著未來供應側非化石能源消費占比和需求側終端電氣化水平持續提升，能源安全的重心和壓力持續向電力轉移，以油氣為底色的能源安全問題將逐漸演化為電力系統的安全問題。

能源安全將逐漸以電力安全為中心，電力安全則會呈現出供需平衡難、安全穩定運行難、氣象屬性增強、礦產資源成約束、多重風險疊加傳導、電力治理能力亟待提升等新特點。

一是電力系統電力電量平衡難度增大。國內外研究表明，由于新能源發電“靠天吃飯”，出力不穩定，新能源在系統電量比例達到30%時，將對電力系統運行安全和供應安全帶來較大挑戰。新能源同時率低，出力波動大，對系統供電保障能力不足。同時，新能源具有“大裝機小電量”“發電裝機大有效容量少”“極熱無風晚峰無光”等顯著特征，對尖峰電力支撐能力有限。尤其是冬季負荷晚高峰期間，光伏出力基本為零，給電力供需平衡帶來了極大挑戰。

二是電力系統安全運行面臨較大挑戰。高比例可再生能源、高比例電力電子設備、高比例分布式系統、高不確定性新用戶的接入，電力系統的物理形態和運行特性發生顯著變化，交流同步系統固有的基礎理論、分析方法和技術手段不再完全適用，電力系統認知難度在不斷增加。同時，隨著電力系統可控資源海量化、異質化、碎片化、時變化，運行控制難度也在增加。另外，高比例電力電子系統故障形態、路徑、特征復雜化，還需兼顧常規與非常規風險，故障防御難度隨之增加。

三是電力系統面臨的氣象風險顯著增加。近年來，電力可靠供應受氣象因素影響愈發顯著，特別是高溫、寒潮、雨雪冰凍等極端天氣發生頻次、強度和影響范圍不斷增加，極易導致一次能源供應受限、電力系統運行環境惡化、用能需求激增，尤其是風、光、水等可再生能源發電更易受極端天氣事件的不利影響。例如，2020年，我國西北地區受寒潮影響，新能源出力不到裝機容量的3%；2022年夏季，我國出現了極端高溫天氣，西南、華中等地遭受嚴重干旱，水電出力大幅降低，疊加降溫負荷猛增，電力保供形勢嚴峻。

四是關鍵礦產資源安全風險不斷加劇。隨著各國政府加大清潔能源發展力度，國際社會對鋰、鈷、鎳等關鍵礦產資源的需求大幅增加。未來能源系統將呈現出燃料和材料雙密集型并重甚至向后者轉變的鮮明特征，材料密集型的新型電力系統對礦產資源的依賴呈倍增態勢，面臨關鍵礦產資源制約風險。目前，我國銅、鋰、鈷、鎳、鉻和錳資源稟賦較差，資源儲量占全球比重均低于10%，主要依賴進口，對外依存度均超過65%，加上治理能力不足，供應鏈安全存在隱憂。

五是系統進入多重風險疊加及傳導新階段。我國能源電力安全已經進入到風險因素交織疊加的新階段，以往小概率的極端天氣中遠期呈現常態化趨勢，疊加穩定運行、國際輸入、一次能源傳導等各類風險，可能發生連鎖反應并逐級放大。運行風險方面，高比例新能源電力系統安全穩定控制面臨平衡難、認知難、控制難、防御難、恢復難五大挑戰；國際輸入型風險方面，受國內煤炭產能壓縮、生態環保約束趨緊等影響，國內煤炭產量增速放緩，國內外煤價呈現強相關性，在2021年幾乎同步飆升；一次能源傳導類風險方面，煤炭產運銷各環節風險均會逐級向下游電力環節滲透，影響電力供需。

六是面臨電力治理能力提升新挑戰。實現“雙碳”目標是一項復雜的系統工程，需要加快提升電力治理能力，在法治軌道上統籌好電力供應安全、清潔低碳發展、經濟可承受和發展成果充分共享四方關系，而多目標的統籌平衡歷來是世界性難題。例如，需要充分認識到實現電力保供剛性目標是有代價的；系統成本上升若無法有效疏導，反過來將影響能源安全；多目標中要有相對彈性的目標來保證動態平衡的空間裕度等。

統籌兼顧提升能源電力安全水平

迎接上述安全挑戰，關鍵是要加快實現高水平科技自立自強和能源治理現代化。

一是遠近結合、統籌謀劃保安全與促轉型，做好能源電力“雙碳”路徑頂層設計。準確把握轉型節奏和力度，以電力行業自身晚達峰推動全社會穩步達峰。當前，要科學規劃以風、光為主的新能源發展規模和結構，優先在電力負荷大、接網條件好的中東部地區布局新能源，優先在土地和太陽能資源豐富的“三北”地區規模化發展光熱電站。建立煤炭有效產能戰略性儲備機制，充分發揮煤炭“壓艙石”功能。有效落實煤電容量電價機制，穩定煤電企業發展預期，確保清潔高效煤電機組具備財務生存能力。遠期，在供給側構建多元化的清潔能源供應體系，在需求側形成多能互補利用的低碳能源消費格局。

二是促進大電網與微電網融合發展，強化提升共享互濟保安全能力。按照“小微化、自平衡、自安全、綠色化、數智化”原則有序發展分布式能源和微電網，實現自治運行，增強電力保供能力，提升電力系統韌性。充分發揮全國統一分級電力市場配置資源作用，促進沙漠戈壁荒漠風光基地和分布式能源、微電網協調發展，推動分布式能源和微電網盡早進入電力市場。

三是加強電力需求響應管理，充分發揮靈活性資源對電力安全保供作用。持續推進新型負荷管理系統部署，完善可調節負荷資源庫，為資源管理奠定軟硬件基礎。堅持平衡單元運行機制，廣泛聚合電力用戶、電動汽車、分布式電源、分布式儲能等資源，形成具備規模效應、可統一調控平衡的負荷聚合體或虛擬電廠。持續優化市場及電價機制，在市場交易機制尚未健全的情況下，優先推廣補貼機制及分時電價，中遠期以市場交易機制為主促進需求側資源利用。

四是加強電力系統適應非常規、極端場景的預警預防體系建設，提升安全風險事前預防能力。加強極端場景下的系統運行分析推演，補強電源布局、網架結構等重點薄弱環節，提升電力規劃方案適應極端情景的韌性。加強對災害發生概率和停電范圍、破壞程度的預測，健全完善高預見性、高精度的事故預警預報系統。按照區域災害嚴重程度分級分區優化電網建設標準差異化設計，落實抗災保障電源布局。推進省級電網調度應急體系建設，常態化開展調度應急體系實戰演練，確保“戰時可用”。

五是健全事故后電力應急組織指揮體系和應急預案體系，細化應急預案并組織演練。政府主管部門健全完善各級電網運行安全電力保供應急預案頂層設計，完善各保供主體內部保供應急決策、指揮和響應機制。電力企業細化極端情景下電力應急調度方案，加強極端情景下的資源儲備，加強預案的組織演練，增強應急處置能力。提升局部重要電網極限生存能力，針對重點地區及重要用戶，研究部署保底電源和應急自備電源，制定靈活柔性的運行方案，提高極端生存能力。

六是堅持創新驅動，不斷提高電力科技安全水平。能源電力央企要努力打造原創技術“策源地”和現代產業鏈“鏈長”，提高能源電力創新鏈產業鏈供應鏈安全保障能力。聚焦新型電力系統“卡脖子”“無人區”技術難題，用好新型電力系統技術創新聯盟平臺，組織產學研和上下游企業、高校、研究機構，協同開展CCUS、氫能、風電、光伏發電主動支撐、源網荷儲協同控制、多能轉換與綜合利用等關鍵戰略性技術的科技創新和成果轉化。

七是推動電力治理體系和治理能力現代化，增強電力安全保障軟實力。推動完善電力保供央地責任機制，形成分工明確、權責清晰的中央和各級地方政府事權、責任相適應的保供制度。充分發揮有效市場、有為政府作用，在法治軌道上進行有效治理，推動能源電力資源在全國范圍內優化配置。建立完善“量率一體，保量穩率”新能源供應消納體系。主管部門、發電企業、電網企業、設備廠商、用戶等各類主體聯合共建電力安全生態圈，推動我國電力安全治理向共建共保安全治理格局轉變，協同應對處置電力保供和電力安全突發事件。

責任編輯：隗勝楠