“我国在积极构建以新能源为主体的新型电力系统过程中，还面临很多挑战，关键要做到能源保供安全、生态环保，且经济上划算。”在中国能源研究会近日主办的“电力圆桌”2023年终会议暨能源政策研究年会上，中国能源研究会双碳产业合作分会副秘书长张葵叶指出，构建新型电力系统需要技术创新和突破，还需要健全适应系统构建的体制机制，其中电力市场建设和市场机制创新、电价机制创新、商业模式创新尤为关键。
两个维度重塑能源体系
国家能源局日前公布的最新数据显示，2023年，我国新增电力装机约3.3亿千瓦，总装机达到29亿千瓦、同比增长12.9%。可再生能源成为保障电力供应新力量，总装机在2023年内连续突破13亿、14亿大关，达到14.5亿千瓦，占全国发电总装机比重超50%，历史性超过火电装机，风电、光伏发电量占全社会用电量比重突破15%。
随着碳达峰碳中和进程加速推进，可再生能源占比将进一步提高。中国能源研究会发布的新书《新型电力系统建设路线图研究》（以下简称《路线图研究》）指出，未来我国非化石能源的开发利用将超过40亿吨标准煤，在一次能源消费中的占比达到85%以上，需通过构建新型电力系统作为载体和平台来实现大规模高比例非化石能源的开发利用，重塑能源体系。
《路线图研究》指出，能源体系重塑主要体现在两个方面：一是能源系统电气化，即将一次能源通过电能转化达到90%；二是电力系统低碳化，即能源中非化石能源占比超过90%，最终实现“双碳”目标。
华北电力大学教授曾鸣表示，从未来的系统供需结构看，新型电力系统主要由两类基础要素构成：一是绿色低碳的新能源，二是支撑新型电力系统安全稳定运行的多样灵活性资源。“从系统演化过程看，新型电力系统呈现‘三个双’。一是‘双高’，即高比例可再生能源、高比例电力电子器械；二是‘双峰’，即夏冬用电高峰比较多；三是‘双随机’，随着高比例可再生能源接入，供应侧随机性增强，需求侧随机性则更强。”
“我们在对西北地区的调研中发现，新能源配储和新能源消纳问题凸显。”张葵叶在分享“西北新能源高比例发展”研究进展时坦言，“一方面是投资建设大量储能设施，但被调动或使用的效率较低，存在‘建而不用’问题。当然，一部分储能设备利用本身也有问题，需要不断突破全过程安全技术；另一方面，要分不同应用环节及场景拓展储能的商业模式，合理疏导新型储能成本。目前跨区交易协同机制不是很顺畅，导致部分新能源‘西电东送’未达到预期。” 国网能源研究院有限公司总工程师李健认为，新型电力系统下电力市场面临三大挑战，即适应新能源大规模参与的市场机制仍需完善、保障电力安全可靠供应的市场机制亟待建立、合理的价格形成与传导机制有待健全。 以新能源大规模参与市场的机制为例，李健指出：“新能源持续快速增长，占比不断提高，以保障性收购为主的消纳方式将难以为继，系统顶峰调峰等调节能力问题日益突出，亟需创新市场机制，推动新能源更大规模参与市场，以市场手段促进系统调节能力加快提升，引导源网荷储各方面协同发展，促进供需高效互动，构建促进能源清洁高效利用和可持续发展的市场体系。” 李健表示，新型电力系统建设会带来成本增加，体现在新能源本身和整个系统方面，包括调峰调频等辅助服务、大规模储能投入、电网通道加强和增容等。“当前分布式新能源装机增长迅猛，部分地区已难以就地就近平衡，部分时段甚至出现跨省消纳，系统总成本进一步增加。需要健全完善电力市场价格形成与传导机制，统筹促进新型电力系统构建过程中安全、清洁和稳价的目标实现。” 中国能源研究会能源政策研究室主任林卫斌表示，应该更多发挥市场“无形之手”的作用，建立、健全一套基于市场的机制。“一方面，要有与电力市场激励相容的市场设计，另一方面要有针对性的政策发挥作用，两者协同，最大程度发挥各种资源的经济和社会价值，高效建成新型电力系统。” 针对市场机制创新，林卫斌补充道：“一是创新促进新能源发展的市场机制，二是创新推进煤电转型的市场机制，三是促进储能多应用场景多技术路线规模化发展的市场机制，四是创新推动用户侧参与系统调节的市场机制。” 曾鸣指出，构建新型电力系统要有数字技术与市场机制支撑，更有二者的创新。“新型电力市场机制创新的关键，包括政策机制建设、新型电力市场与外部市场的关联协同机制，以及灵活性调节资源。” “新形势下，需要迭代创新电力市场模式，统筹保障安全、经济、绿色多元目标的实现。”李健表示，需要坚持系统思维、顶层设计、协同推进，加快市场化体制机制创新完善，保障能源清洁低碳转型顺利推进。“建议各方联合开展研究，着力从服务新能源高质量发展、清洁高效发挥传统电源安全保障作用、积极促进需求侧资源利用，以及价格形成与系统成本传导等四个方面，加快形成建立一系列关键机制和举措。”
