中國用電負荷首次突破15億千瓦,我們更需要“能源公民”

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導讀
高溫下的電力保供,正成爲中國新型電力系統建設面臨的一場“大考”。
7月16日,中國電力負荷首次突破15億千瓦大關,達15.06億千瓦,創下歷史新高。[1]
用電負荷持續攀升的背後,是席捲全國的高溫天氣和用電需求的迅猛增長。中國電力企業聯合會預計,2025年全國統調最高用電負荷15.5億千瓦左右。[2]
截至2025年6月底,中國累計發電裝機容量已達36.5億千瓦。其中,火電發電裝機容量14.75億千瓦,太陽能和風電裝機容量分別爲11億千瓦、5.7億千瓦。[3]
然而,在全球頻發極端天氣、大規模停電事故屢有發生的背景下,如何在新能源高速發展的同時,確保電力系統的穩定與安全,成爲現實而緊迫的問題。
近日,《知識分子》對話了國網能源研究院原副院長、教授級高級工程師蔣莉萍,探討如何推動新能源與電網深度協同,提升新型電力系統的供應保障能力、穩定性與經濟性。
蔣莉萍長期從事能源及電力技術經濟領域的研究,早在2011年就牽頭出版了《風電與電網協調發展綜合解決策略》研究專著,爲風電併網難題提出應對措施。
在新形勢下,蔣莉萍認爲,在真正高比例可再生能源的系統中,大電網將不再只是傳統意義上的“送電管道/通道”,而是一個按小時甚至按分鐘在供需之間、地區之間基於各種發用技術的特點進行資源優化配置的平臺。
蔣莉萍還提出,我們應該建立“能源公民”的概念,無論是新能源企業、煤電企業、電網公司,還是其他能源相關方都應共同承擔維護電力系統安全、穩定、低碳和高效運行的責任,這樣纔能有效增強電網韌性。
針對能源行業的顛覆性技術,蔣莉萍表示這並不一定是指全新發明、從未有的東西。類似於熔鹽儲熱這樣過去已具備一定技術基礎的方案,被用好用成熟時,也有可能對整個行業格局產生顛覆性的影響。
以下爲對話實錄,經過《知識分子》編輯整理。
撰文 | 知識分子
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知識分子:7月16日,全國電力負荷再次創下歷史新高,首次突破15億千瓦。在滿足中國持續增長的電力需求的同時,該如何平衡階段性供需的壓力,特別是在夏季高峯期?
蔣莉萍:如何滿足最大用電負荷的需求一直是電力系統規劃研究和方案制定所要回答的一個問題。即使在沒有高比例的風能和太陽能的情況下,這依然是電力規劃中的核心內容。
我們通常會按照年最大負荷來進行裝機規劃安排,但尖峯負荷的出現的時間並不多,通常佔全年的比例非常小,比如,最尖峯的5%負荷在一年中累計出現的時間基本上只有100小時左右。那麼是不是值得爲了這100小時左右的負荷需求,準備非常昂貴的發電機組?
實際上,通過對用戶需求的管理,可以規避一部分尖峯時段的用電需求,從而減少新增裝機。
只不過,對於電力需求一直處於較快增長的國家而言,比如改革開放後的我國,逐年的電力需求增長完全可以很快地“消化”掉這些爲尖峯負荷所配套的裝機。因此在之前的規劃安排中,我們暫時可以不用過於擔心這個問題。
但到2040年左右,全國的電力需求可能會達到飽和。那時,我們就必須重新審視這個問題,需要認真考慮如何在不增加過多高成本發電機組的前提下,有效規避尖峯負荷,以減少投資壓力。
現如今,我們有兩個重要的概念在討論:需求側管理(DSM)和需方響應(DR)。需求側管理側重的是在負荷尖峯時段,通過減少用電量來應對負荷波動,注重電力系統的供電可靠性和安全穩定性。
而需方響應的意義更加廣泛,除了應對尖峯負荷外,它還要與可再生能源發電側的波動進行協調,並更注重實時調節,比如在分鐘級甚至秒級上去適應發電側的波動,通常按功率(kW)來計量,是一個動態調整的過程。
虛擬電廠、V2G(Vehicle-to-Grid)、空調負荷的調節、儲能設備的使用等,都可以納入需方響應的範疇。
前者(需求側管理)是一個基於計劃的管理概念,後者(需求方響應)是一個基於主體的市場化概念。
知識分子:15億千瓦的用電負荷在規模上相當於中國的火電和核電機組100%滿開,風、光已事實上成爲中國發電側的重要力量。風光發電的間歇性和波動性是否會對電網的調度與負荷平衡帶來挑戰?有哪些應對措施?
蔣莉萍:風能和太陽能發電量並不總是與負荷的需求同步,這確實是電力系統運行中非常複雜的問題。
包括抽水蓄能在內的儲能技術可以幫助解決部分問題,尤其是在一天的時間尺度內。其次,常規機組的支持依然不可或缺。儘管很多國家在討論逐步淘汰化石燃料,但我們觀察到,在各國電力低碳轉型的未來電力供應結構中,常規電站仍然是不可忽視的基礎電源。
例如英國等歐洲國家的認爲需要保留一定規模的天然氣發電,因爲我國的資源稟賦,所以出現在遠景方案中的是一定規模的燃煤機組。煤電和天然氣發電的燃料都是含碳能源,它們在系統運行和調度管理中的作用類似,都是常規電源,都是在系統中提供穩定電力的重要組成部分。
燃煤發電和天然氣發電在本質上並沒有太大區別。如果我們未來能夠實現碳捕集與封存(CCUS)技術,那麼無論是氣電還是煤電,都可以有效減少碳排放。我們必須認識到,這個問題的核心不是用什麼燃料本身,而是電力系統的穩定運行和供應安全是必須要得以保障的。
當然,這並不是說煤電永遠是唯一選擇。未來,天然氣發電可能會逐漸取代部分煤電,關鍵在於經濟效益和供應能力的平衡。
電力供應的充裕性和電力系統的穩定性對於現代經濟社會至關重要,缺電和斷電問題是每個國家都不願看到的。隨着風光預測的技術日益準確,電力調度和運行的可靠性將得到極大提升。儘管如此,風能和太陽能的季節性波動和長時間低出力是無法完全避免的。準確的預測能夠幫助我們更好地安排機組運行,但若在某些時刻出現風光不足的情況,即使預測再精確,也無法解決沒有電的現實問題。
知識分子:如何看待氫能對電力系統運行的作用?
蔣莉萍:我個人並不認爲氫能的存在僅僅是爲了解決電力系統的儲能問題。更重要和有現實意義的是,如果未來氫能將成爲一個獨立的能源使用系統的話,它與電力系統之間在發電、輸電和使用環節上會產生協同效應。也就是說,在未來構建起一個以氫能爲終端消費能源的使用體系的同時,可以有助於解決新型電力系統的長週期儲能問題。這是一個具有戰略意義的重大問題,需要放在構建新型能源體系的更高層面來予以考慮。
這個問題,實際上帶出來的是如何通過不同用能方式之間的協同,提高新型電力系統乃至未來新型能源系統的供應保障度、穩定性和經濟性問題。建築用能可以作爲一個很具體的案例,它們並不僅僅需要電,還需要熱能、照明和動力等不同形式的能量。因此,建築用能不僅僅是電力系統的負荷,而是一個綜合的用能體系。從這個角度看,電力系統可以與其他能源形式協同,以滿足不同的建築用能需求。而在這個過程中,終端用戶的需求響應也將發揮重要作用。
知識分子:氣候變化背景下,極端天氣的衝擊加劇了設備故障和系統不穩定的風險,例如極端高溫推高用電負荷、乾旱影響水電發電量等。電力系統應該如何應對這些氣候風險?
蔣莉萍:電網本身就是一個高度敏感的系統,從電網誕生的那一天起,它就致力於解決波動性的問題。過去,我們主要關注的是用戶側的波動,但現在的挑戰在於,不僅用戶側波動劇烈,電力供給端的波動也在加劇,這就像一個蹺蹺板,兩端都在劇烈波動,如何保持系統的平衡變得更具挑戰。
如果說電力系統現在變得更脆弱,那確實是事實。全球範圍內,如何增強電力系統的韌性,已經成爲研究的熱點。"韌性"這個詞成爲行業的熱詞,其實背後反映的是對系統彈性和適應性的重新認識和重視。
關於未來大電網的角色,個人認爲它不應該僅僅是一個配角,而是應該作爲一個平臺來發揮作用。“西葡大停電”等事件發生的原因,各方都有不同的說法,但至少有一點是共識,那就是必須加強歐洲大電網之間的聯網。大系統可以爲電網提供更多的資源優化和調配的空間,從而有助於提升系統的韌性。
此外,加強需求側的響應也具有重要意義。過去,用戶的用電行爲是獨立的,但未來可能會發生變化。我們希望通過市場機制調動用戶的主動響應,用戶也能從中得到相應的經濟性回報。具體來說,大用戶可以根據電網需求,主動調整其用電行爲,也就是調整其在不同時段的用電量。這種調整並不一定是強制性的,而是通過數智化手段,在不影響生產的前提下,靈活調配電力需求。
這實際上意味着,用戶的用電行爲以及他們在電力系統安全穩定運行中的責任分配將發生變化。這也將重塑未來電力系統的運行格局,甚至需要我們重新定義各方在系統中的角色與身份。
在2006年前後,我就提出是否應該建立“能源公民”的概念——無論是新能源企業、煤電企業、電網公司,還是其他能源相關方,所有人都應共同承擔維護電力系統安全、穩定、低碳和高效運行的責任。這就像一個國家的公民需要在憲法的規定下,遵守和履行各自的社會責任和義務一樣。每一個電力行業參與者需要從系統全局的角度去看待問題、履行責任、獲得收益。
如果我們能真正建立起這種理念和行業格局,電力系統的韌性也會隨之增強。這不僅是電力市場機制的進化,更是整個行業文化的升級。
目前來看,各方仍以各自立場爲主,甚至存在“各自爲戰”的傾向。這在一定程度上是可以理解的,每一個市場主體都有追求自身利益的合理訴求。但關鍵在於,大家不能只盯着自己的那一部分利益,而要從整個行業的系統視角出發,在“共同蛋糕”的前提下謀求共贏。
只有當每個主體都堅持自己的職責、提出合理主張,並願意在系統層面協同合作時,電力行業才能走向一個更加合理、有韌性的發展格局。這需要建立一種“一榮俱榮、一損俱損”的整體意識和責任共識。
知識分子:過去的幾年,風光發展的速度驚人,而電網建設雖然也有諸多突破,但面臨着特高壓送出通道建設滯後、配電網投資不足等挑戰。您如何看待當前風光與電網協調發展的現狀,是否存在着一些瓶頸?
蔣莉萍:的確,風光發展速度很快,因爲它的項目建設門檻相對比較低,可以吸引到衆多的社會投資者。風光和電網建設之間存在着不匹配的情況的另一個原因是,風光項目的建設週期通常較短,而電網建設週期較長。因此,合理的規劃引導至關重要,這有助於促進電源項目和電網的協調發展。
“紅綠燈制度”——即紅燈區和綠燈區的引導政策,是立足於解決不匹配問題的一種重要引導性的措施,目的是避免項目過度集中,防止投資失誤。投資者應該理解,這是避免過度投資的“成本信號”,而不是單純的“禁止建設”。
風光發展是大趨勢,必須推進,並且要發展得好,才能最大化利用這些資源。我們有明確的碳達峯和碳中和目標和時間表,有決心要完成。但我們也不希望轉型發展過程中的成本過高,比如出現大量棄風棄光現象。因此,合理佈局項目,控制發展節奏非常重要,加強電力系統各環節之間的協同,是實現新能源高質量發展和電力的低成本轉型的重要前提。
從經濟角度考慮,電力系統的可持續發展非常重要,我們要確保所有參與的投資者能夠獲得合理回報,從而保障行業的可持續發展。電力行業首先是基礎產業,我們要按需供電,而不僅僅是爲了盈利,導致供遠大於需。如果電力行業的投資者都因爲虧損而退出,那麼整個行業將會面臨嚴峻的挑戰,這對經濟社會的發展是不利的。電力行業並非一個普通的消費品產業,而是社會經濟發展的基礎,因此,我們需要在規則和理念上處理好這些問題,確保行業的健康發展。
知識分子:在分佈式能源加速發展的背景下,您如何看待未來電網在能源系統中的角色定位和功能轉變?
蔣莉萍:分佈式能源“就地利用”是一個基本的發展理念,這個方向是正確的。但與此同時,如果未來我們邁向一個高比例可再生能源主導的系統,那麼大電網依然是必要的,而且它的作用會發生一些變化。
我們現在常說的“通道”一般是指從能源電力資源豐富的A地把電送到負荷集中的B地,比如“送端”和“受端”的概念。但未來在高比例風光可再生能源的背景下,各地都有新能源,電力流動就不再僅僅是單向送電的關係了,而是區域之間的互濟關係。
比如有時候A地有風光、B地無風光,就由A往B送電;而在另一個時刻,可能情況反過來,就是B地往A送。這時候的電網就不僅是輸電網絡,更是一個互補、動態調節的資源優化配置平臺。
我經常舉一個例子:丹麥的電力系統。我們曾經算過它的電力結構——丹麥最大負荷是600多萬千瓦,但它的總裝機容量卻是這個負荷的2.5倍以上。而且,它和周邊國家之間的聯網通道容量,也是600多萬千瓦。
這就意味着,從理論上說(拋開現實的系統運行問題),即使丹麥自己的電站一度電都不發,它也可以通過與鄰國的通道,滿足其全部電力需求。
從全年總量上看,丹麥發電量和用電量基本可以做到自給自足,進出電量加減之後相對平衡;但如果我們把時間尺度從“年”縮小到“小時”,就會發現:它的電力通道全年都在頻繁使用,全年8760小時中,有4000多小時都在進行跨境電力交換。
這說明什麼?說明大電網(或跨區域通道)在這樣的系統中,並不是用來(以年爲時間單元)“遠距離送電”的,而是用來實現小時級別的動態能量平衡。電力系統的特點就是:供需以光速進行實時平衡,幾乎沒有大規模儲能可以緩衝,所以我們需要一個能夠動態、實時調配資源的平臺,這就是大電網的價值。
在真正高比例可再生能源的系統中,大電網將不再只是傳統意義上的“送電管道/通道”,而是一個按小時甚至按分鐘在供需之間、地區之間基於各種發用技術的特點進行資源優化配置的平臺。
知識分子:今年新能源開始全面入市,您如何看待《關於完善能源市場化交易機制進一步推動新能源參與電力市場促進能源綠色低碳轉型的意見》(發改價格〔2025〕136號)這一文件?
蔣莉萍:具體到136號文,我認爲它的整體方向是正確的,是一種行業管理思路上的變革。但對於新能源發電企業而言,這份文件的出臺可能帶來巨大的焦慮,主要是擔心收益的不確定性,因爲他們要真正進入市場了,不再享有過去那種固定電價的“保護傘”,而且,目前各省的電力市場規則本身還處於逐步推進完善之中。
我個人理解,136號文在大的政策思路上是很清晰的。它一方面明確要求新能源必須進入市場,另一方面在初期階段也給予了一定程度的保護機制。當然,這種保護並不像當年“固定上網電價”(Feed-in Tariff)那樣強有力,而更像是一根“保險繩”——雖然不夠結實,但至少不會讓你一開始就摔倒。
此外,文件還強調了地方政府應在其中發揮重要作用。各地區要根據自身情況規劃新能源的發展路徑,並協調好市場銜接等問題。我認爲這是非常現實也非常必要的安排。中國幅員遼闊,各地的資源稟賦、產業基礎和用戶承受能力各不相同,中央不可能一紙文件解決所有問題。地方政府的管理能力和執行力將在這一過程中起到關鍵作用。
從目前來看,地方政府的配套細則仍在醞釀中,並將逐步推出。這是一個考驗各地主管部門的綜合管理能力的時刻,是一個複雜且需要漸進推進的過程,確實牽涉面廣,影響深遠。
知識分子:如何在保證用電安全的前提下,推動電力系統的低碳化發展?
蔣莉萍:電力系統的首要任務始終是保障電力供應,也就是當用戶需要用電時,系統必須能及時供電。現在我們提倡“合理用電”,但什麼是“合理”,標準其實並不明確。“以電力行業的可持續支撐經濟社會發展的可持續”,是電力發展的宗旨。
在此基礎上推進低碳轉型,目前最關鍵的就是充分利用好可再生能源。但我們也要認識到,僅靠電力系統自身是無法完成這個任務的。無論是我國還是國外的電力系統,都仍然保留了一部分化石能源作爲“基礎保障”,主要就是爲了在需要時能迅速響應、隨時供電。
此外,還有一個非常現實的問題:風能和太陽能具有區域性和波動性,部分地區存在“長時段低出力”的現象——不是電網無法輸送,而是當時就沒有風、沒有光,也就是“無能源可用”。這種情況下,必須依靠化石能源作爲兜底電源。我國的煤電,以及一定比例的核電,會在這類情境中起到支撐作用。核電的發電利用小時數很高,它並不適合承擔跨季節的調峯任務,這仍需依靠常規電源來彌補。
國外可能依賴天然氣,我們現在是煤炭,未來可能也會向天然氣過渡。同時,如果未來氫能系統發展成熟,特別是在終端用能中佔到20%左右的比例,那麼與電力系統形成協同,也可能減少對傳統化石能源的依賴。但必須承認,氫能的廣泛應用意味着要重構整個能源使用體系,這將是一個龐大的系統工程。
在推動低碳化的過程中,我們要穩紮穩打,不能幻想“一步到位”。必須在確保電力安全和可控的基礎上,逐步擁抱新技術、新格局。不能貿然“先破後立”,而是應當“先立後破”。
什麼纔算是真正的“顛覆性技術”?我的看法是,就構建新型電力系統和規劃建設新型能源體系而言,顛覆性技術不一定是指全新發明、從未有的東西。很多時候,它可能是我們早已具備一定技術基礎的方案,只是過去沒有被充分利用。而當我們真正將其用好、用成熟,它就有可能對整個行業格局產生顛覆性的影響。比如,目前受業內專家看好的熔鹽儲熱,可能成爲一項改變行業格局的技術。與一些可能帶來的環保隱患的潛在新技術相比,熔鹽儲熱是一項相對成熟的技術,更爲安全、可控、具備可持續性。
知識分子:您對“十五五”能源規劃有何展望或者建議?
蔣莉萍:“十五五”能源電力規劃是非常值得期待的,但同時我認爲它也是極具挑戰性的。做好這項規劃,將面臨多重難題。
首先,是關於“達峯”的整體佈局。我們該如何講好“達峯”的故事?各個行業如何制定自己的達峯路徑?推進的節奏和順序如何安排?這不僅是技術問題,更是全局效率問題。對國家而言,實現更高效、更有序的達峯至關重要。
回到電力行業本身,以往我們在可再生能源規劃中,可以根據政策預期進行投資部署,投資者有信心也願意參與。但到了“十五五”,情況不一樣了。如果政策預期不明朗,地方政府的落實措施不到位,投資者的信心也會受到影響。這意味着,受各方面因素的影響,規劃的實際落地可能存在着較大的不確定性。
其次,從方法論上看,“十五五”的規劃邏輯也必須發生變化。比如,以前我們並不要求每個省都進行調節能力的專項規劃,但現在不同了。各地必須評估自身的調節需求,研究調節資源從哪裏來,如何配置,等等。這就不僅需要科學的技術方法論,還需要與此相適應的市場機制,真正將調節潛力轉化爲現實能力。這一點,目前來看仍存在許多挑戰。
更進一步,“十五五”所需要考慮的不僅是一個能源電力物理系統的發展規模、結構與佈局的問題,更涉及制度安排如何與新的發展要求和技術格局相適應。尤其是政策方向的變化,例如從傳統的“能源雙控”轉向“碳雙控”,這體現了國家治理思路的調整。規劃不僅是一個技術層面的工作,更是全局統籌的難題。
2025年的全國兩會上提出一個非常關鍵的新提法:宏觀政策的一致性問題。現在,我們可以看到國家層面、地方政府、各主管部門都密集出臺了大量政策,這反映了大家對能源轉型的高度重視。但對投資者和市場主體而言,政策太多、口徑不一反而可能造成混亂,甚至帶來方向上的不確定。這是當前最值得警惕的問題之一。
因此,在這個階段,無論是對行業主體、投資者,還是對各級政府和主管部門,都是極大的考驗。“十五五”最值得期待的是:我們如何正視這些挑戰,在制度安排和市場機制上取得並行突破。
知識分子:如果要給那些希望進入能源或電力行業的年輕人一些建議或分享,您會說些什麼?
蔣莉萍:我認爲,能源和電力行業是一個非常值得年輕人投身的領域。比較令人欣慰的是,在中國,高考填志願時,這個行業還算比較受歡迎,但真正進入之後,年輕人可能會發現它的複雜性和挑戰遠超想象。
首先,不論是做技術工作,還是像我們這樣從事政策研究,這個行業最重要的是要具備宏觀視角和系統思維。你不能把電力簡單當作一種商品或者一項技術來看待,它涉及國家安全、社會發展、經濟運行以及生態環境等方方面面。雖然“宏觀視角”“ 系統思維”聽起來像一句空話,但它確實是我們這個行業最核心的能力之一。
其次,我建議年輕人要懷有一定的理想主義精神。尤其是在當前推動“雙碳”目標、推動綠色低碳轉型的背景下,這個行業的使命感和社會價值是非常明確的。我始終相信,如果我們能把能源系統建設得更加高效、安全和環保,人類社會的整體進步就已經成功了一半。能源行業是社會運轉的“底層邏輯”,它雖不顯山露水,但至關重要。
當然,坦率來說,這是一個回報相對穩定但不是暴利的行業。能源行業講究合理回報、可持續發展,它必須穩定存在,但並不適合追求“暴富”。如果你想賺大錢,這可能不是最好的選擇。但如果你想從事一個長期可持續、社會意義重大、又相對穩定的事業,能源和電力行業會是非常不錯的選擇。
比如很多年輕人希望進入國家電網,這是非常可以理解的。因爲電網是連接發電、用戶的關鍵環節,在電網企業,可以對電力系統有更加全面的瞭解,是有助於個人成長的一個很好的平臺。但是,除了國家電網,行業內還有很多其他富有活力的路徑。比如現在也有很多年輕人投身於綜合能源服務企業,他們能
站在用戶的視角出發,思考如何打通行業與用戶之間的鏈條,如何創新商業模式。他們非常有想法、有執行力,也展示出這個行業的另一種活力和可能性。
參考文獻:
[1]https://www.news.cn/energy/20250718/85f6b942c2e14089993d209e196c908a/c.html
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/gjwfey9vNaVSSlXx_bnmHA
[3]https://www.gov.cn/lianbo/bumen/202507/content_7033397.htm