逐光而行：新型电力系统向绿而生

国际能源署发布的2024年度《世界能源展望》报告显示，2023年全球新增可再生能源装机容量超过560吉瓦；预计到2030年，全球可再生能源装机容量有望超过目前各国既定发展目标总和的约25%。随着全球能源转型的步伐不断加快，以及各国政府对清洁能源的重视，电力系统在“发、输、配、用”各个环节都正在经历着前所未有的绿色转型升级，在满足生产生活需要的同时，也能够更加从容地应全球气候变化带来的严峻挑战。

清洁能源“光”速推进

在发电侧，当前电力行业正逐步从以煤电为主转向多元化发展，清洁能源发电比例逐年上升。包括水电、风电、太阳能发电等清洁能源在内的总装机容量持续增长，氢能、核电也在稳步推进。统计数据显示，2023年，全球电源总装机8856吉瓦，发电量29734太瓦时，风力和太阳能发电量在全球电力结构中的占比首次超过30%。中国是主要贡献者，占全球新增太阳能发电量的51%。

各国政府纷纷出台政策，鼓励和扶持可再生能源的发展。早在2022年，欧盟委员会就公布了“RepowerEU”能源计划，提出将欧盟“减碳55%”政策组合中2030年可再生能源的总体目标从40%提高到45%。德国《可再生能源法》（EEG2023）要求2030年可再生能源在电力供应中的比例由前次修订法案的65%提高到80%。巴西发布的《第14,300号法案》规定，现有分布式电站及2023年底前建成的分布式电站将继续实施税收优惠政策直至2045年。

针对风能和太阳能发电，中国出台了《可再生能源发电上网并网管理办法》、《分布式光伏发电并网管理暂行办法》等，详细规定了发电厂接入电网的程序、标准和技术要求等，为可再生能源的接入提供了指引和保障。中国光伏行业协会的数据显示，2023年，中国光伏产业规模持续扩大，行业总产值超过1.75万亿元；2023年光伏新增装机规模达216.88吉瓦，同比增长148.1%。另一方面，关键设备成本随着技术进步和规模化效益不断下降，光伏平价已成为现实。随着储能技术迭代，电芯成本下降，预计到2028年，光储的度电成本将低于0.3元人民币，到时“光伏平价”将真正走向“光储平价”，进一步加速推动光风储成为主力能源。

全球风能理事会数据显示，2023年风电整机制造商的出货量创下120.7吉瓦的历史新高，其中中国风电整机商2023年贡献的装机容量为81.6吉瓦，全球排名前十的风电供应商中有六家是中国整机企业。近年来，随着越来越多的国家开拓海上风电事业以及海上风电成本持续下滑，全球海上风电装机容量持续增长。

水力发电由于成本比较低，且发电过程具有可连续、无污染和无碳排放等特征，因此对于能源转型具有重要意义。国际能源署的数据显示，抽水蓄能占全球电力储存的90%以上。按照地域划分，亚太地区是抽水蓄能发展最快、布局最广的地区。《2023世界水电展望》报告显示，东亚和太平洋地区抽水蓄能装机总量为84吉瓦。

氢能因具有零排放、能源效率高等特性，被喻为“终极能源”之一。国际氢能委员会与麦肯锡联合发布的《氢能洞察2023》显示，到2030年，全球氢能直接投资额有望达3200亿美元。中国产业发展促进会氢能分会发布的《国际氢能技术与产业发展研究报告2023》预测，2050年全球氢能需求将增长至目前的10倍，届时氢能产业链产值将超过2.5万亿美元。当前，氢能已广泛应用交通、工业、建筑等多个领域，推动了产业绿色化转型和低碳发展。2024年10月，德国联邦网络局批准了氢能核心网建设项目，预计投资高达189亿欧元。我国发布的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》为地方政府的氢能产业创新发展指明了方向。

但是我们也注意到，随着清洁能源发电占比不断提升，电力系统平衡和安全问题更加突出，成为新能源产业发展的最大挑战。近年来，构网型储能技术快速崛起，成为新型电力系统的关键支撑。它通过模拟同步发电机组的特性，在系统支撑能力、系统稳定性调节、系统黑启动等方面的具备天然的优势，能够解决电网调峰调频能力不足、电压稳定裕度低等问题，为电网提供了稳定的电压和频率支撑，确保新能源发电的稳定并网和高效利用。华为数字能源不断创新与积极实践，以实现构网型储能产业高质量发展为目标，持续推动并网友好性技术从“跟随电网”、“支撑电网”走向“增强电网”，为建设新型电力系统贡献力量。

在实践中，各国正通过对可再生能源的有效整合，将多种多样的可再生能源高效地接入电网，提高能源的稳定性和安全性，并减少二氧化碳排放。

少损失就是多传输

输电环节在保障能源安全、优化能源结构等方面起到了关键作用，是推动电力系统绿色低碳发展的重要环节之一。由于风能、太阳能等可再生能源的发电地点通常较为分散，所以需要高效的输变电系统将这些分散的电力资源整合并输送到负荷中心。有预测显示，2029年输变电行业的市场规模将达到2.29万亿元左右。

实现输电环节的绿色低碳发展，首先要深入推动新型电力系统的建设，促进清洁能源的开发利用。其次，要提升电网承载力和灵活自愈力，提升新能源的利用率。再次，持续推动跨省跨区输电通道建设，促进可再生能源由资源富集地区向负荷中心输送、消纳。最后，加快特高压直流工程建设。

为减少电能在输送过程中因电阻造成的损耗，采用高压输电线路已成为广泛共识。比如，高压直流输电（HVDC）技术在长距离传输中优势显著，具有传输效率高、稳定性强、对负载变化响应快、控制灵活且调度方便、大容量低损耗等特点，可有效节省线路，降低长途运输成本，特别适合可再生能源。根据国家电网的规划，“十四五”期间，特高压工程总投资达到3800亿元，相比“十三五”期间增长35.7%。德国联邦网络局的数据显示，到2024年，德国将新建和扩建近6000公里的输电系统，投资额将达到200亿欧元。

特别需要指出的是，智能电网建设可以有效提升电网运行效率，提高电力系统的可靠性和稳定性，并且降低线损，从而实现电网可持续发展。中国陆续出台了一系列支持智能电网发展的政策，包括《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》、《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》等。在智能电网建设中，广泛应用了虚拟电厂、共享储能等新模式，以及云大物移智链等技术，提升了需求侧资源的调节能力。国家电网公司2024年将完成电网建设投资6000亿元，主要用于特高压交直流工程建设、电网数字化智能化升级等。

多元化用能 配电先行

如果将电网主网比作“主动脉”，那么连接千家万户的配电网就像是“毛细血管”。相比于主网，配网设备多而分散，当出现重过载、低电压等故障后，若不能及时发现和处理，很容易会影响供电可靠性。

2024年8月，国家发展改革委、国家能源局、国家数据局联合印发了《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》，要求健全配电网全过程管理，制定修订一批配电网标准，并建立配电网发展指标评价体系。提升配电网的供电充裕度、可靠性和灵活性，就可以更好地满足新能源的接入和多元化用能的需要。

当前，配电网建设不足和消纳能力不足是主要瓶颈。为此，必须进一步优化电网结构，以提升电网的调节能力和消纳能力；同时加强配电设备管理，提高设备的稳定性；还需探索新型电力设备的应用，提高电网运行效率等。

分布式能源的接入是一个重要环节。大量分布式能源的接入将给配电网带来较大冲击，可能导致配电网的线路负荷潮流变化加大，电压调整难度增加，若分布式发电的安装地点、容量和连接方式若不妥当，还将直接影响配电网的可靠性和安全性。为此，需要在规划和管理中综合考虑各种因素，持续加强对配电网的升级改造，以提高对分布式能源的接纳能力，减少输电损耗，提高能源利用效率。

当前，小型风电和太阳能系统已在社区层面得到了较好的推广应用。这得益于政策的支持，以及技术的不断进步。分布式光伏系统和风力发电机的使用，为社区提供了清洁的电力供应，不仅减少了电费支出，还提高了能源供应的稳定性。

绿色用电从点滴做起

国际能源署的报告显示，每年有近2万亿美元的投资进入清洁能源领域，几乎是石油和煤炭领域投资总额的两倍。绿色用电正加速走进我们的生产生活，据了解，2024年举办的第七届中国国际进口博览会，首次采购上海本地发电企业的绿色电力证书10000张，相当于1000万千瓦时绿色电力，保障进博会从筹备到闭幕期间的绿色用电需求。

尽管绿色能源供给持续扩大，但是仍有很多用户对绿色电力的认知有限，这也直接影响到绿色用电意识的普及和提升。因此，需要不断加大宣传力度，完善激励机制，引导绿色消费。比如在绿色建筑、绿色交通等领域，鼓励使用高效节能电器，减少电力消费的碳排放。电力行业的绿色低碳转型为交通电动化提供了清洁能源基础。反过来，交通电动化不仅减少了交通运输领域的碳排放，还推动了电力行业向更加清洁、高效的能源结构转变。在需求管理侧，通过引导用户合理用电，可以降低高峰时段的电力需求，提高系统运行效率。比如，分时电价的兴起就有助于在用电过程中更好地实现“削峰填谷”，降低社会总体用电成本，促进绿色低碳发展。

新型电力系统可持续发展利国利民

电力行业的绿色低碳转型有助于实现能源结构的优化升级，促进可再生能源的开发利用，造福人民生活，推动经济高质量发展，同时也将为应对全球气候变化问题做出积极贡献。此外，电力行业的低碳转型还将带来技术创新、产业升级和就业机会的增加，多重效益叠加，转型势在必行。

但是，电力行业的绿色低碳转型发展是一项系统工程，涉及发电、输电、配电和用电等多个环节。只有打通整个产业链条，通过全方位的改革创新和多方协作，才能真正促进电力行业的高质量可持续发展，共建美丽清洁的新世界。