2020年9月22日，習近平主席向世界宣布，中國將力爭2030年前碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。實現碳達峰、碳中和，事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體，中國經濟社會將發生廣泛而深刻的變革。碳達峰、碳中和是一項系統工程，電力行業肩負著重要的歷史使命。根據國際能源署（IEA）統計，2019年中國碳排放總量113億噸，能源領域碳排放量98億噸，占全國總量的87%，其中，電力行業碳排放42億噸，占全國總量的37%。因此，實現碳達峰、碳中和，能源電力行業任務最重、責任最大，將承擔主力軍作用。

近年來中國電力低碳轉型成效顯著

一是新能源實現快速發展。截至2020年底，中國風電、太陽能發電裝機分別達到2.8億、2.5億千瓦，占世界風電、太陽能發電裝機的34%、33%，均居世界首位。中國新能源已形成完整的技術研發和生產制造產業供應鏈體系，海上風電最大單機達1.2萬千瓦，光伏210毫米硅片大尺寸組件最大功率可達670瓦。新能源發電成本不斷下降，近10年陸上風電、光伏發電成本分別下降40%和82%。

二是大力實施電能替代。加快“以電代煤、以電代油”，2016年以來累計電能替代電量超過9000億千瓦時。建成覆蓋全國主要高速公路的“九縱九橫兩環”電動汽車城際快充網絡，打造世界上規模最大的智慧車聯網平臺，新能源汽車保有量突破500萬輛。中國電能占終端能源消費比重達到27%，過去10年增幅是世界平均水平的2.7倍。

三是特高壓有力支撐可再生能源大規模開發利用。特高壓是最先進的輸電技術，具有遠距離、大容量、低損耗的優勢，是西部大型水電、新能源基地開發外送的關鍵技術。10年來，累計投資5150億元，建成13回交流、16回直流特高壓工程，年輸送電量4500億千瓦時，其中70%以上為可再生能源。依托特高壓大電網，可再生能源實現基地化、規模化開發，在西南地區金沙江、瀾滄江、雅礱江等流域，建成向家壩、溪洛渡、錦屏等巨型水電站，形成千萬千瓦級水電基地4個。在“三北”地區甘肅、新疆、寧夏等省區建成千萬千瓦級風電基地8個，青海、新疆、內蒙古等省區建成千萬千瓦級太陽能發電基地8個。

四是煤電實現清潔高效利用。86%的煤電機組完成超低排放改造，全國供電煤耗降至305克/千瓦時，過去10年下降28克/千瓦時，相當于年減少煤炭消耗1.4億噸、減排二氧化碳4億噸。優化存量、控制增量，煤電裝機占比歷史上首次降至50%以下。大力發展垃圾發電、污泥耦合發電，建成9個煤電CCUS示范項目，二氧化碳捕集能力達40萬噸/年。

再電氣化是實現“雙碳”目標的有效途徑

實施再電氣化，就是在能源生產側實現“清潔替代”，在能源消費側實現“電能替代”，以電為中心、電力系統為平臺，以清潔化、電氣化、數字化、標準化為方向，構建清潔低碳、安全高效的能源體系。電是現代能源系統的中心，在生產側，實現碳達峰、碳中和，要大力發展可再生能源，可再生能源資源需要通過轉化為電力加以高效利用。在消費側，工業、交通和建筑等行業實現碳達峰、碳中和的重要途徑是大幅提升電氣化水平，提高能源利用效率，加快控碳脫碳。在傳統電氣化基礎上，實現高度電氣化社會。

以新能源為主體的電力系統將發生革命性改變。按照“雙碳”目標，基于中國能源稟賦，我們對未來40年的能源轉型進行推演。預計到2060年，中國非化石能源消費比重將達到83%，電能消費比重達到70%，全社會用電量超過16萬億千瓦時，新能源發電裝機達到50億千瓦，新能源發電量占比由目前的8%提高到60%以上。大規模新能源發電具有間歇性、隨機性和波動性，給電力系統平衡調節和靈活運行帶來重大挑戰，高比例新能源、高比例電力電子裝備廣泛接入，電力系統的穩定特性、安全控制和生產模式都將發生根本性改變。

構建以新能源為主體的新型電力系統

傳統電力系統將向新型電力系統轉變。過去一百多年來，電力系統已經形成以化石能源為主體的技術體系，在規劃運行和安全管理等方面具有成熟的技術，達到很高的水平，保障了可靠的電力供應。未來，將加快向以新能源為主體的新型電力系統轉變。電力系統的結構形態發生變化，從高碳電力系統，變為深度低碳或零碳電力系統；從以機械電磁系統為主，變為以電力電子器件為主；從確定性可控連續電源，變為不確定性隨機波動電源；從高轉動慣量系統，變為弱轉動慣量系統。

構建新型電力系統，需要統籌發展與安全，保障電力持續可靠供應，充分利用數字技術和智慧能源技術，在傳統電力系統基礎上，增強靈活性和柔性，提高資源優化配置能力，實現多能互補、源網荷儲高效協同，有效平衡新能源的波動性、隨機性和不確定性，實現智慧友好。

新型電力系統具有四個方面基本特征：一是廣泛互聯。形成更加堅強的互聯互通網絡平臺，發揮大電網優勢，獲取時間差季節差互補、風光水火互相調劑和跨地區跨流域補償調節等效益，實現各類發電資源充分共享、互為備用。二是智能互動。現代信息通信技術與電力技術深度融合，實現信息化、智慧化、互動化，改變傳統能源電力配置方式，由部分感知、單向控制、計劃為主，轉變為高度感知、雙向互動、智能高效。三是靈活柔性。新能源要能主動平抑出力波動，提高發電品質，成為友好型電源，具備可調可控能力，提升主動支撐性能。電網具備充足的調峰調頻能力，實現靈活柔性控制，增強抗擾動能力，保障多能互補，更好地適應新能源發展需要。電力用戶既是電能消費者又是生產者，加強主動配電網建設，由過去單一的網隨荷動，變為荷隨網動、源網荷協調互動。四是安全可控。實現交流與直流、各電壓等級協調發展，建設新一代調控系統，筑牢安全“三道防線”，有效防范系統故障和大面積停電風險。

清潔低碳轉型是全球面臨的共同挑戰，需要各國科技界、企業界開展更加廣泛的國際合作，共享合作成果。充分發揮科技創新引領作用，實現產學研用協同，加快突破關鍵核心技術。在基礎前瞻領域，重點攻關高效率高安全大容量儲能、氫能及燃料電池、高效率光伏發電材料、新型絕緣材料、超導材料、寬禁帶電力電子器件等技術。在工程應用領域，重點攻關CCUS、高效率低成本新能源發電、大規模海上風電、虛擬電廠、源網荷儲協調運行、主動需求響應、綜合能源系統等技術。

清潔低碳發展已成為未來趨勢，中國華能將勇當能源轉型排頭兵，大力調整能源結構，加快建設世界一流現代化清潔能源企業，力爭2025年前實現碳達峰，“十四五”清潔能源裝機占比超過50%，2035年超過75%。中國華能將積極推進新型電力系統建設，加強低碳技術研發，創新商業模式和融資方式，完善產業政策和技術標準，為實現碳達峰、碳中和作出積極貢獻。

本文刊載于《中國電力企業管理》2021年03期，作者系中國華能集團有限公司黨組書記、董事長，中國工程院院士

人物介紹

舒印彪 1958年7月出生于河北涿州，博士研究生，中共黨員，1982年2月參加工作，教授級高級工程師，中國工程院院士。現任中國華能集團有限公司黨組書記、董事長，十三屆全國政協委員、人口資源環境委員會委員，國際電工委員會(IEC)第36屆主席。