隨著人類社會(huì)步入清潔低碳時(shí)代，當(dāng)今社會(huì)的能源安全也從傳統(tǒng)的煤炭、油氣等一次能源，擴(kuò)展到電力等二次能源領(lǐng)域。現(xiàn)代社會(huì)可以沒(méi)有石油天然氣，但不能沒(méi)有電。電力憑借來(lái)源多元，兼具長(zhǎng)距離輸送和分布式獲取的優(yōu)勢(shì)，正在發(fā)揮越來(lái)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(duì)電力行業(yè)綠色發(fā)展和安全供應(yīng)帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。

低碳發(fā)展趨勢(shì)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(lái)能源消費(fèi)增量的主要來(lái)源。全球已有173個(gè)國(guó)家制訂了可再生能源目標(biāo)，146個(gè)國(guó)家出臺(tái)了支持政策，加快推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型成為全球趨勢(shì)，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(shí)施清潔替代，能源消費(fèi)側(cè)實(shí)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(shì)所趨。近年來(lái)，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(guó)、法國(guó)、英國(guó)、印度等多國(guó)都出臺(tái)了限制煤電、停售燃油車等政策。隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模化發(fā)展，全球陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)力將在2025年前全面超過(guò)化石能源。預(yù)計(jì)到2050年，清潔能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)220億千瓦，占總裝機(jī)比重達(dá)80%以上。

電網(wǎng)作為能源轉(zhuǎn)型的樞紐和平臺(tái)作用更加突出。風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、分布式電源、電動(dòng)汽車充放電等具有隨機(jī)性、波動(dòng)性，需要不斷加強(qiáng)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(dòng)多能協(xié)同互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電與用戶需求雙向響應(yīng)，促進(jìn)清潔能源余缺調(diào)劑和更大范圍的優(yōu)化配置。未來(lái)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(chǔ)能等技術(shù)與智能電網(wǎng)相互融合，實(shí)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(lái)越大，輸送距離越來(lái)越遠(yuǎn)，跨國(guó)跨洲聯(lián)網(wǎng)將從目前小功率交換、余缺互濟(jì)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(jìn)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(jìn)能源生產(chǎn)消費(fèi)模式創(chuàng)新。以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)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(fèi)的全過(guò)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(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、智能互動(dòng)，滿足用戶各種用能需求，將進(jìn)一步推動(dòng)新一輪能源革命和世界經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。

世界正在開啟再電氣化進(jìn)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(jì)2030年，全球新能源發(fā)電裝機(jī)、發(fā)電量將分別達(dá)到37億千瓦和7萬(wàn)億千瓦時(shí)左右，分別是2015年的5.8倍、6.5倍。從終端消費(fèi)環(huán)節(jié)看，再電氣化體現(xiàn)為電能對(duì)化石能源的深度替代。隨著電驅(qū)動(dòng)、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(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域以電代煤、以電代油力度越來(lái)越大。2018年，中國(guó)電能替代電量超過(guò)1500億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)21%。預(yù)計(jì)到2030年，全球電能占終端能源消費(fèi)的比重將從2015年的19%提高到24%，中國(guó)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(dòng)

2014年6月，習(xí)近平主席提出推動(dòng)能源消費(fèi)革命、供給革命、技術(shù)革命、體制革命和全方位加強(qiáng)國(guó)際合作的“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略。五年來(lái)，中國(guó)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(guó)非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量7.7億千瓦，占總裝機(jī)比重為40.8%，比2013年提高10個(gè)百分點(diǎn)。煤電清潔高效利用水平進(jìn)一步提高，截至2018年年底，全國(guó)累計(jì)完成煤電超低排放改造8.1億千瓦以上、節(jié)能改造超過(guò)6億千瓦。燃煤發(fā)電減排技術(shù)處于世界先進(jìn)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(shí)，與2005年相比，降低62克/千瓦時(shí)，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(guó)政府承諾，到2020年、2030年，非化石能源占一次能源消費(fèi)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(jìn)一步加強(qiáng)。

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(duì)煤電來(lái)講，裝機(jī)容量的概念將會(huì)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(jì)2030年我國(guó)煤電裝機(jī)約13億千瓦，發(fā)電量占比將低于50%，利用小時(shí)低至4000小時(shí)以下。目前，應(yīng)分地區(qū)、分機(jī)組容量有序?qū)嵤┟弘姍C(jī)組靈活性改造。對(duì)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(wàn)千瓦及以下、部分60萬(wàn)千瓦煤電機(jī)組可以進(jìn)行靈活性改造，100萬(wàn)千瓦、部分60萬(wàn)千瓦機(jī)組作為基荷電源，以便更好地發(fā)揮大容量、高參數(shù)機(jī)組能效作用。

二是持續(xù)加快清潔能源發(fā)展。堅(jiān)持集中式和分布式并舉，繼續(xù)加快清潔能源開發(fā)，爭(zhēng)取到2035年，風(fēng)電、光伏裝機(jī)均達(dá)到6.0億千瓦，水電裝機(jī)達(dá)到4.8億千瓦。要進(jìn)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(jī)，我國(guó)目前核電裝機(jī)容量4699萬(wàn)千瓦，據(jù)中電聯(lián)測(cè)算，2035年需達(dá)到2億千瓦。

三是持續(xù)加強(qiáng)電力行業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化工作。進(jìn)一步明確電力行業(yè)二氧化碳排放硬約束，通過(guò)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(jìn)電力低碳發(fā)展。要建立健全碳交易市場(chǎng)，促使企業(yè)的生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者進(jìn)一步提高企業(yè)低碳發(fā)展認(rèn)識(shí)，優(yōu)化電力企業(yè)建設(shè)、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，提高低碳發(fā)展水平，促進(jìn)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)低成本減碳。要加強(qiáng)電力企業(yè)參與碳市場(chǎng)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(shí)俱進(jìn)常抓不懈

風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源大規(guī)模集中并網(wǎng)，對(duì)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(dòng)汽車、儲(chǔ)能的快速發(fā)展，特別是電動(dòng)汽車發(fā)展迅速，截至2018年年底，中國(guó)電動(dòng)汽車保有量達(dá)211萬(wàn)輛，占全球一半。保守預(yù)計(jì)， 2020年中國(guó)電動(dòng)汽車保有量將達(dá)到500萬(wàn)輛，2030年將超過(guò)5000萬(wàn)輛。電動(dòng)汽車及其他儲(chǔ)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(wú)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(yùn)行控制更加復(fù)雜。

隨著5G時(shí)代的到來(lái)，網(wǎng)絡(luò)信息安全對(duì)電力的重要性更加突出。5G實(shí)現(xiàn)了計(jì)算與通信的融合，基于大數(shù)據(jù)人工智能的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維，反應(yīng)速度大大提高，減少了人為的差錯(cuò)，可以增強(qiáng)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(xiǎn)，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(wèn)題應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)、常抓不懈。

首先，要持續(xù)提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力。推動(dòng)各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，加快儲(chǔ)能電站建設(shè)，增強(qiáng)電網(wǎng)動(dòng)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(qiáng)化安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)完善繼電保護(hù)、過(guò)載切機(jī)切負(fù)荷穩(wěn)控裝置、低頻低壓失步解列裝置“三道防線”，實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)測(cè)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(xiǎn)。

其次，要加快智能電力服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。推動(dòng)先進(jìn)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(chǔ)能技術(shù)、新一代智能電網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建智能互動(dòng)、開放共享、經(jīng)濟(jì)高效、安全可控的現(xiàn)代電力服務(wù)平臺(tái)，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(dòng)汽車等交通技術(shù)，推動(dòng)電力光纖通信、車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等跨界融合技術(shù)不斷創(chuàng)新，促進(jìn)能源、信息、交通“三網(wǎng)融合”。加強(qiáng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，推動(dòng)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(dòng)水平、運(yùn)行效率，持續(xù)提高能源開發(fā)和利用效率。

最后，要加強(qiáng)電力系統(tǒng)安全綜合防御。堅(jiān)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(hù)水平，采用新技術(shù)、新裝備，強(qiáng)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(chǔ)能設(shè)備并網(wǎng)對(duì)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(yùn)行模式;強(qiáng)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(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng))