隨著人類社會步入清潔低碳時代，當(dāng)今社會的能源安全也從傳統(tǒng)的煤炭、油氣等一次能源，擴展到電力等二次能源領(lǐng)域。現(xiàn)代社會可以沒有石油天然氣，但不能沒有電。電力憑借來源多元，兼具長距離輸送和分布式獲取的優(yōu)勢，正在發(fā)揮越來越重要的安全保障作用。高比例可再生能源并網(wǎng)，以及新一代信息通信和控制技術(shù)深度融合，對電力行業(yè)綠色發(fā)展和安全供應(yīng)帶來較大挑戰(zhàn)。

低碳發(fā)展趨勢加快

當(dāng)前，世界能源結(jié)構(gòu)不斷向清潔化、低碳化轉(zhuǎn)型，低碳能源將成為未來能源消費增量的主要來源。全球已有173個國家制訂了可再生能源目標(biāo)，146個國家出臺了支持政策，加快推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型成為全球趨勢，體現(xiàn)出如下特征：

能源格局向清潔主導(dǎo)、電為中心轉(zhuǎn)變。在能源供給側(cè)實施清潔替代，能源消費側(cè)實施電能替代，形成清潔主導(dǎo)、電為中心的能源格局，是能源轉(zhuǎn)型的大勢所趨。近年來，世界清潔發(fā)展步伐加快，2017年全球新增發(fā)電量中可再生能源發(fā)電量占比達(dá)70%，2018年全球可再生能源投資達(dá)2889億美元，是傳統(tǒng)煤電、氣電投資額的3倍。德國、法國、英國、印度等多國都出臺了限制煤電、停售燃油車等政策。隨著技術(shù)進步和規(guī)模化發(fā)展，全球陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電的競爭力將在2025年前全面超過化石能源。預(yù)計到2050年，清潔能源發(fā)電裝機達(dá)220億千瓦，占總裝機比重達(dá)80%以上。

電網(wǎng)作為能源轉(zhuǎn)型的樞紐和平臺作用更加突出。風(fēng)電、太陽能發(fā)電、分布式電源、電動汽車充放電等具有隨機性、波動性，需要不斷加強電網(wǎng)智能化水平，建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字電網(wǎng)，大力推動多能協(xié)同互補，實現(xiàn)發(fā)電與用戶需求雙向響應(yīng)，促進清潔能源余缺調(diào)劑和更大范圍的優(yōu)化配置。未來電網(wǎng)在能源系統(tǒng)中的樞紐作用更加突出，從微觀上看，新能源、分布式電源、儲能等技術(shù)與智能電網(wǎng)相互融合，實現(xiàn)公共電網(wǎng)與終端微電網(wǎng)、局域電網(wǎng)相互支持;從宏觀上看，輸電規(guī)模越來越大，輸送距離越來越遠(yuǎn)，跨國跨洲聯(lián)網(wǎng)將從目前小功率交換、余缺互濟為主，向大容量輸電、大型能源基地向負(fù)荷中心直送直供轉(zhuǎn)變，在促進清潔發(fā)展、保障電力供應(yīng)等方面發(fā)揮更為重要的作用。

新科技革命促進能源生產(chǎn)消費模式創(chuàng)新。以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G為代表的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，正在重塑能源電力的產(chǎn)業(yè)格局和管理模式，能源電力開發(fā)、生產(chǎn)、消費的全過程和各環(huán)節(jié)都呈現(xiàn)出新的形態(tài)和特征。可以預(yù)見，能源電力與現(xiàn)代信息通信技術(shù)和控制技術(shù)深度融合，形成具有高度可控性、靈活性的智慧能源系統(tǒng)，實現(xiàn)多能互補、智能互動，滿足用戶各種用能需求，將進一步推動新一輪能源革命和世界經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。

世界正在開啟再電氣化進程。從能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)看，再電氣化體現(xiàn)為可再生能源以電能形式被大規(guī)模開發(fā)和利用。預(yù)計2030年，全球新能源發(fā)電裝機、發(fā)電量將分別達(dá)到37億千瓦和7萬億千瓦時左右，分別是2015年的5.8倍、6.5倍。從終端消費環(huán)節(jié)看，再電氣化體現(xiàn)為電能對化石能源的深度替代。隨著電驅(qū)動、電加熱、電取暖等設(shè)施的應(yīng)用，民用、工業(yè)、商業(yè)、建筑、運輸?shù)阮I(lǐng)域以電代煤、以電代油力度越來越大。2018年，中國電能替代電量超過1500億千瓦時，同比增長21%。預(yù)計到2030年，全球電能占終端能源消費的比重將從2015年的19%提高到24%，中國將從21.3%提高到30%以上。

綠色發(fā)展需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推動

2014年6月，習(xí)近平主席提出推動能源消費革命、供給革命、技術(shù)革命、體制革命和全方位加強國際合作的“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略。五年來，中國能源電力綠色低碳轉(zhuǎn)型加快，清潔能源發(fā)展取得巨大成就。截至2018年年底，中國非化石能源發(fā)電裝機容量7.7億千瓦，占總裝機比重為40.8%，比2013年提高10個百分點。煤電清潔高效利用水平進一步提高，截至2018年年底，全國累計完成煤電超低排放改造8.1億千瓦以上、節(jié)能改造超過6億千瓦。燃煤發(fā)電減排技術(shù)處于世界先進行列，燃煤發(fā)電效率大幅提升。2018年，火電平均供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為308克/千瓦時，與2005年相比，降低62克/千瓦時，降幅達(dá)17%，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤量約9.8億噸，減排二氧化碳27.2億噸。

中國政府承諾，到2020年、2030年，非化石能源占一次能源消費比重分別達(dá)到15%、20%，2030年前后碳排放達(dá)到峰值。清潔能源的開發(fā)利用和化石能源的清潔高效利用力度將進一步加強。

一是持續(xù)深化煤電靈活性改造。隨著新能源加速發(fā)展和用電特性變化，煤電將由傳統(tǒng)的提供電力、電量的主體電源，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┛煽咳萘俊㈦娏亢挽`活性調(diào)節(jié)型電源。對煤電來講，裝機容量的概念將會逐步弱化，我們更應(yīng)該關(guān)注的是發(fā)電量及其占比，預(yù)計2030年我國煤電裝機約13億千瓦，發(fā)電量占比將低于50%，利用小時低至4000小時以下。目前，應(yīng)分地區(qū)、分機組容量有序?qū)嵤┟弘姍C組靈活性改造。對于清潔可再生能源消納困難的“三北”地區(qū)、核電出力受限的廣西、福建等省(區(qū))，30萬千瓦及以下、部分60萬千瓦煤電機組可以進行靈活性改造，100萬千瓦、部分60萬千瓦機組作為基荷電源，以便更好地發(fā)揮大容量、高參數(shù)機組能效作用。

二是持續(xù)加快清潔能源發(fā)展。堅持集中式和分布式并舉，繼續(xù)加快清潔能源開發(fā)，爭取到2035年，風(fēng)電、光伏裝機均達(dá)到6.0億千瓦，水電裝機達(dá)到4.8億千瓦。要進一步明確核電的基礎(chǔ)能源地位，核電能量密度高，出力穩(wěn)定，能有效地替代煤電裝機，我國目前核電裝機容量4699萬千瓦，據(jù)中電聯(lián)測算，2035年需達(dá)到2億千瓦。

三是持續(xù)加強電力行業(yè)應(yīng)對氣候變化工作。進一步明確電力行業(yè)二氧化碳排放硬約束，通過碳約束倒逼電力結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改善發(fā)電結(jié)構(gòu)，提高發(fā)電效率，挖掘減排空間，促進電力低碳發(fā)展。要建立健全碳交易市場，促使企業(yè)的生產(chǎn)者、經(jīng)營者進一步提高企業(yè)低碳發(fā)展認(rèn)識，優(yōu)化電力企業(yè)建設(shè)、生產(chǎn)和經(jīng)營活動，提高低碳發(fā)展水平，促進電力行業(yè)實現(xiàn)低成本減碳。要加強電力企業(yè)參與碳市場后碳管控能力建設(shè)，提高電力企業(yè)管理水平。

安全應(yīng)與時俱進常抓不懈

風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源大規(guī)模集中并網(wǎng)，對電網(wǎng)的適應(yīng)性和調(diào)頻調(diào)壓能力提出了更高要求。分布式電源、微電網(wǎng)、智能用電、電動汽車、儲能的快速發(fā)展，特別是電動汽車發(fā)展迅速，截至2018年年底，中國電動汽車保有量達(dá)211萬輛，占全球一半。保守預(yù)計， 2020年中國電動汽車保有量將達(dá)到500萬輛，2030年將超過5000萬輛。電動汽車及其他儲能設(shè)施充放電能夠起到削峰填谷的作用，但也使配電網(wǎng)從無源網(wǎng)成為有源網(wǎng)，潮流由單向變?yōu)殡p向、多向，電網(wǎng)運行控制更加復(fù)雜。

隨著5G時代的到來，網(wǎng)絡(luò)信息安全對電力的重要性更加突出。5G實現(xiàn)了計算與通信的融合，基于大數(shù)據(jù)人工智能的網(wǎng)絡(luò)運維，反應(yīng)速度大大提高，減少了人為的差錯，可以增強監(jiān)控的智能化和網(wǎng)絡(luò)的安全防御水平。但是，5G的虛擬化和軟件定義能力，以及協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)化、開放化也引入了新的安全風(fēng)險，使網(wǎng)絡(luò)有可能遭到更多的滲透和攻擊。電力系統(tǒng)安全問題應(yīng)與時俱進、常抓不懈。

首先，要持續(xù)提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力。推動各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，加快儲能電站建設(shè)，增強電網(wǎng)動態(tài)調(diào)節(jié)能力，提高清潔能源大規(guī)模接入的適應(yīng)性。強化安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)完善繼電保護、過載切機切負(fù)荷穩(wěn)控裝置、低頻低壓失步解列裝置“三道防線”，實現(xiàn)故障監(jiān)測預(yù)警、準(zhǔn)確定位、快速隔離、有效處置，抵御嚴(yán)重故障沖擊，防范大面積停電風(fēng)險。

其次，要加快智能電力服務(wù)平臺建設(shè)。推動先進信息通訊技術(shù)與電力系統(tǒng)深度融合，加快突破電網(wǎng)友好型新能源發(fā)電核心技術(shù)、大規(guī)模高效儲能技術(shù)、新一代智能電網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建智能互動、開放共享、經(jīng)濟高效、安全可控的現(xiàn)代電力服務(wù)平臺，結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，以及電氣化鐵路、電動汽車等交通技術(shù)，推動電力光纖通信、車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等跨界融合技術(shù)不斷創(chuàng)新，促進能源、信息、交通“三網(wǎng)融合”。加強泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，不斷提升電網(wǎng)的感知能力、互動水平、運行效率，持續(xù)提高能源開發(fā)和利用效率。

最后，要加強電力系統(tǒng)安全綜合防御。堅持“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證”總體原則，持續(xù)提升電力二次系統(tǒng)安全防護水平，采用新技術(shù)、新裝備，強化電力監(jiān)控體系，提高系統(tǒng)穩(wěn)定控制能力和靈活調(diào)節(jié)水平;開展大規(guī)模儲能設(shè)備并網(wǎng)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響等前瞻性研究，優(yōu)化電網(wǎng)運行模式;強化電力系統(tǒng)信息安全防控，有效防范“網(wǎng)絡(luò)攻擊”。

(作者系中國電力企業(yè)聯(lián)合會常務(wù)副理事長)