電力“雙碳”行動的重大成就、主要挑戰(zhàn)與深化路徑

習近平總書記強調：“實現(xiàn)碳達峰、碳中和，是貫徹新發(fā)展理念、構建新發(fā)展格局、推動高質量發(fā)展的內在要求，是黨中央統(tǒng)籌國內國際兩個大局作出的重大戰(zhàn)略決策。”今年正值“綠水青山就是金山銀山”理念提出20周年，也是“雙碳”目標提出五周年。作為能源生產和消費的核心領域，電力行業(yè)在實現(xiàn)“雙碳”目標過程中發(fā)揮著至關重要的作用。五年來，中國電力行業(yè)在能源結構轉型、技術創(chuàng)新與應用、市場機制與政策體系完善等方面取得顯著進展，有力推動了經濟社會全面綠色轉型，為全球應對氣候變化貢獻了中國智慧和中國力量。

 

電力“雙碳”行動取得的重大成就

 

2020年9月，我國明確提出2030年前碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的目標，標志著經濟社會發(fā)展全面綠色轉型新征程的開啟。五年來，電力行業(yè)作為實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵領域，取得了顯著成就。

 

頂層設計與政策體系日趨完善

 

我國已構建起全球最系統(tǒng)完備的碳減排頂層設計和政策體系，將“雙碳”目標深度融入生態(tài)文明建設和經濟社會發(fā)展全局。

 

一是多層次政策體系基本形成。國家層面出臺《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達峰行動方案》兩大綱領性文件，各部委制定12個分領域分行業(yè)實施方案及30余項保障方案，所有?。▍^(qū)、市）均出臺本地區(qū)碳達峰實施方案。

 

二是電力市場化改革持續(xù)深化。全國統(tǒng)一電力市場體系框架初步建立，中長期、電力現(xiàn)貨和輔助服務市場協(xié)同發(fā)展。2023年，全國電力市場交易電量達5.7萬億千瓦時，占全社會用電量的61.4%。燃煤發(fā)電上網電價市場化改革取得關鍵突破，碳減排支持工具和煤炭清潔高效利用專項再貸款等機制推動綠色金融發(fā)展。

 

三是多政策工具協(xié)同推進。“降碳、減污、擴綠、增長”協(xié)同推進框架初步建成，碳排放權交易、用能權交易、綠證交易等工具聯(lián)動發(fā)力。綠色電力交易電量突破800億千瓦時/年，是2020年的10倍。全國碳市場首個履約周期順利完成，為行業(yè)低碳轉型提供了堅實的制度保障。

 

能源電力結構綠色轉型成效顯著

 

我國立足能源資源稟賦，在保障能源安全的前提下，持續(xù)推進能源綠色低碳轉型和結構優(yōu)化。

 

一是化石能源消費比重持續(xù)下降。煤炭消費占比從2020年的56.8%降至2024年的53.2%，非化石能源消費比重由15.9%提升至19.8%。

 

二是可再生能源實現(xiàn)跨越式增長。截至2025年6月底，全國可再生能源裝機容量達21.59億千瓦，占發(fā)電總裝機的59.2%，繼續(xù)保持全球領先地位。

 

三是推動全球清潔能源成本下降。我國作為最大清潔能源設備制造國和出口國，推動全球風電和光伏成本在過去十年間分別下降超60%和80%。

 

電力技術創(chuàng)新與應用成果突出

 

電力行業(yè)科技創(chuàng)新能力顯著增強，多項技術達到國際領先水平。

 

一是新能源發(fā)電技術國際領先。我國已建成風電、光伏全產業(yè)鏈研發(fā)制造體系，海上風電、大容量光伏組件等技術實現(xiàn)關鍵突破。自主三代核電技術“華龍一號”“國和一號”實現(xiàn)批量化建設，已全面掌握第四代高溫氣冷堆技術。

 

二是儲能與CCUS技術快速發(fā)展。截至2025年6月底，抽水蓄能裝機達5439萬千瓦，新型儲能規(guī)模達4444萬千瓦/9906萬千瓦時。千萬噸級CCUS集群項目積極推進，預計2030年碳捕集規(guī)模達4000萬噸/年。

 

三是智能電網建設加快推進。西電東送輸電能力突破3億千瓦，較2020年提高4000萬千瓦。源—網—荷—儲協(xié)同調控能力顯著增強，跨省跨區(qū)資源配置效率持續(xù)提升。

 

推動經濟社會全面綠色轉型

 

電力行業(yè)以綠色技術創(chuàng)新為核心，推動終端用能電氣化水平顯著提高，電能占終端能源消費比重達28%，較五年前提升5個百分點。

 

一是綠色制造體系加速形成。已培育66個國家級戰(zhàn)略性新興產業(yè)集群、6400余家國家級綠色工廠、490余個綠色工業(yè)園區(qū)。2024年單位GDP能耗較2020年下降11.6%，相當于減排二氧化碳11億噸。

 

二是交通領域電氣化成效顯著。新能源汽車年產銷量超1200萬輛，連續(xù)十年全球第一。截至2025年6月，充電設施總數(shù)達1610萬個，縣域覆蓋率達97.08%，鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋率達80.02%。

 

三是綠色建筑規(guī)模持續(xù)擴大。2024年，城鎮(zhèn)新建綠色建筑占比超97%，節(jié)能建筑占城鎮(zhèn)既有建筑比例超66%。北方地區(qū)清潔取暖面積達209億平方米，較2020年增長近50%。森林覆蓋率提升至25%以上，年碳匯量超過12億噸二氧化碳當量，居世界首位。

 

深度參與全球氣候治理

 

我國電力行業(yè)積極踐行國際責任，為全球氣候治理作出了重要貢獻。

 

一是推動綠色技術全球共享。風電、光伏設備出口覆蓋200多個國家和地區(qū)，光伏組件產量占全球80%以上，顯著推動全球能源轉型進程。

 

二是深入開展南南合作。與42個國家簽署項目文件，提供和動員資金超1770億元，支持發(fā)展中國家應對氣候變化。我國電力企業(yè)在海外承建清潔能源項目總裝機超1億千瓦。

 

三是引領國際標準與機制創(chuàng)新。我國主導制定的特高壓、智能電網等國際標準成為全球通用標準。“全球清潔能源合作伙伴關系”倡議獲國際社會廣泛響應，為全球能源治理提供了“中國方案”。

 

電力“雙碳”行動面臨的主要挑戰(zhàn)

 

五年來，電力“雙碳”行動在能源結構轉型、技術創(chuàng)新與應用、市場機制與政策體系完善等方面取得了顯著成就。然而，電力“雙碳”行動的實施仍面臨諸多挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)不僅涉及技術方面，還涉及經濟、政策、社會等多個方面。

 

電力供應保障難度增大

 

隨著我國經濟的持續(xù)增長，電力需求穩(wěn)步上升，且尖峰負荷特征愈發(fā)明顯。盡管尖峰負荷累計時間短、出現(xiàn)頻次低，但規(guī)模不斷增加，這無疑提高了電力供應的投資成本與保供難度。特別是新能源裝機比重持續(xù)攀升，但其電力支撐能力與常規(guī)電源相比仍有較大差距，難以在關鍵時刻形成可靠替代。風電、光伏等新能源發(fā)電具有間歇性、隨機性和波動性特點，“極熱無風、晚峰無光、覆冰停機”等現(xiàn)象頻發(fā)，導致新能源在電力需求高峰時無法穩(wěn)定供電。而國際局勢復雜多變，能源價格高位振蕩，動力煤、天然氣等大宗商品價格大幅上漲，國內煤炭、天然氣供應階段性緊張，火電企業(yè)經營困難，進一步削弱了電力供應的穩(wěn)定性。

 

新能源并網消納問題突出

 

我國新能源發(fā)展迅猛，截至2025年6月，全國可再生能源裝機占比達59.2%，其中風電、光伏發(fā)電裝機容量已突破10億千瓦，占我國總發(fā)電裝機容量的比重達30%以上，但消納能力與裝機增長嚴重失衡。盡管近年來全國新能源利用率總體維持在較高水平，但消納基礎并不牢固，局部地區(qū)、局部時段棄風棄光問題依舊存在。在一些新能源富集地區(qū)，由于電網建設滯后、儲能設施不足以及缺乏有效的調度機制，導致棄風棄光率反彈，如河北、西藏等省區(qū)棄風率突破10%，蒙西、甘肅、青海等光伏利用率遠低于90%的消納紅線，亟需構建源網荷儲一體化協(xié)同機制。同時，大型新能源基地系統(tǒng)支撐能力不足，也制約了新能源安全高效外送。未來，新能源大規(guī)模高比例發(fā)展對系統(tǒng)調節(jié)能力提出了更高要求，然而調節(jié)性資源建設面臨著政策、資金、技術等諸多約束，區(qū)域性新能源高效消納風險不斷增大，制約著新能源的高效利用。

 

電力安全運行風險加劇

 

高比例可再生能源消納和高比例電力電子設備構成的“雙高”特性，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。我國電網交直流送受端強耦合、電壓層級復雜，送受端電網之間、高低壓層級電網之間協(xié)調難度大，一旦發(fā)生故障，極易引發(fā)連鎖反應。中東部地區(qū)多條直流集中饋入，本地電源支撐能力較弱，電壓頻率穩(wěn)定問題突出。隨著新能源、新型儲能、柔性直流輸電等電力技術的快速發(fā)展和廣泛應用，系統(tǒng)主體多元化、電網形態(tài)復雜化、運行方式多樣化的特點日益顯著，對電力系統(tǒng)安全、高效、優(yōu)化運行提出了更高要求。與此同時，隨著數(shù)量眾多的新能源、分布式電源、新型儲能、電動汽車等接入，電力系統(tǒng)可控對象從以源為主擴展到源網荷儲各環(huán)節(jié)，控制規(guī)模呈指數(shù)級增長。當前，電力系統(tǒng)信息感知能力不足，現(xiàn)有調控技術手段難以做到全面可觀、可測、可控，調控系統(tǒng)管理體系無法適應新形勢發(fā)展需求。此外，新型網絡攻擊技術層出不窮，以電力電子化和數(shù)字信息化為典型特征的高比例新能源應用，使得網絡安全風險日益凸顯，電力系統(tǒng)重點環(huán)節(jié)網絡安全防護能力亟待提升。

 

系統(tǒng)靈活性資源嚴重不足

 

隨著風電、光伏發(fā)電等可再生能源大規(guī)模并網，電力系統(tǒng)對靈活性調節(jié)資源的需求日益凸顯。目前，我國靈活性電源（如天然氣發(fā)電、儲能電站等）在電力系統(tǒng)中的占比仍然較低，難以滿足高比例可再生能源接入的調節(jié)需求。因此，亟需提升靈活性電源的規(guī)模，以增強系統(tǒng)的調節(jié)能力。與此同時，我國需求側響應能力整體較弱，用戶參與積極性不高，需通過政策引導和市場機制創(chuàng)新，激勵用戶更廣泛地參與需求響應。虛擬電廠作為整合分布式能源與需求側資源的關鍵平臺，目前仍處于發(fā)展初期，面臨技術標準不完善、市場機制不健全等問題，應加快其建設進程，以提升系統(tǒng)靈活調節(jié)能力。靈活性資源嚴重不足的深層原因在于其建設和運行成本較高，且缺乏有效的價格信號與激勵機制。因此，應通過技術創(chuàng)新和政策支持，降低靈活性資源成本，提升其經濟性，并借助補貼、優(yōu)惠電價等激勵手段，引導靈活性資源的合理配置與健康發(fā)展。

 

傳統(tǒng)煤電轉型難度超預期

 

盡管近年來煤炭消費占比持續(xù)下降，但它在我國能源結構中仍占據重要地位。推動煤炭的清潔高效利用與逐步退出是一個復雜系統(tǒng)工程，需在保障能源安全的前提下穩(wěn)步推進。尤其值得注意的是，傳統(tǒng)煤電轉型的實際難度超出預期。例如，煤電靈活性改造雖是提升電力系統(tǒng)靈活性的關鍵舉措，卻面臨成本高、技術難度大的挑戰(zhàn)。改造后的機組在經濟性方面也存在壓力，需要依托政策支持與市場機制以維持其合理收益。此外，煤電行業(yè)關聯(lián)大量固定資產投資和就業(yè)人口，逐步退出過程中必須審慎應對可能帶來的經濟與社會影響，避免對相關產業(yè)及就業(yè)市場造成劇烈沖擊。

 

電力技術創(chuàng)新存在瓶頸

 

雖然我國在新能源、核電、輸變電、新型儲能等技術領域取得了快速發(fā)展，但電力低碳領域的科技創(chuàng)新能力仍難以滿足行業(yè)高質量發(fā)展的需求。一方面，該領域的基礎理論方法尚存不足，例如非工頻穩(wěn)定性分析等方面的基礎理論仍不完善；另一方面，電力行業(yè)低碳轉型也帶來了諸多新的技術挑戰(zhàn)，包括系統(tǒng)形態(tài)與運行特性變化導致的控制與預測難題、電力數(shù)字化轉型引發(fā)的信息安全問題、多品種能源協(xié)同耦合的技術障礙，以及科學精準的電力碳核算技術等。尤為突出的是，新型電力系統(tǒng)對運行控制、特高壓組部件、新型儲能、系統(tǒng)耦合等技術提出了更高要求，然而目前部分核心技術和關鍵組部件仍依賴國外，甚至存在“卡脖子”風險。國內產品設計在實現(xiàn)低碳、高效、精益管控方面仍有欠缺，難以完全適應電力系統(tǒng)轉型升級的需要。加之國際形勢復雜多變、貿易保護主義抬頭，關鍵技術和設備的進口可能受阻，進而影響電力項目的建設與穩(wěn)定運行。

 

體制機制改革有待深化

 

電力體制改革進入“深水區(qū)”，深層次矛盾逐漸顯現(xiàn)。電力市場不協(xié)調不平衡問題較為突出，適應新型電力系統(tǒng)靈活、高效、便捷互動的市場機制和價格體系亟待完善。新能源具有低邊際成本、高系統(tǒng)成本、大規(guī)模高比例發(fā)展的特點，與之相適應的市場設計亟需創(chuàng)新，各類調節(jié)性、支撐性資源的成本疏導機制尚需健全。特別是，輸配電價、上網電價、銷售電價改革有待進一步深化，以合理反映電力成本和市場供需關系。新形勢下的電力行業(yè)管理體制仍需健全優(yōu)化，適應高比例新能源和源網荷儲互動的電力設計、規(guī)劃、運行方法有待調整完善，電力監(jiān)管機制需要創(chuàng)新改革，電力企業(yè)治理效能亟待提升。

 

電力“雙碳”行動深化的路徑選擇

 

當前，我國電力行業(yè)的“雙碳”行動已從宏觀戰(zhàn)略規(guī)劃階段進入深化實施的關鍵期。在此階段，亟需在現(xiàn)有成果基礎上，探索系統(tǒng)化、精細化與創(chuàng)新化的推進路徑，以構建新型電力系統(tǒng)為核心，推動電力行業(yè)綠色低碳轉型邁向更高水平。

 

加快構建新型能源體系，優(yōu)化電源結構

 

持續(xù)推動能源結構清潔低碳轉型是根本舉措。要大力發(fā)展風電和太陽能發(fā)電，特別是分布式光伏和海上風電，預計到2030年，新能源裝機容量將超過12億千瓦。同時，積極安全有序發(fā)展核電，在沿海和內陸適宜地區(qū)穩(wěn)步推進項目建設。充分發(fā)揮煤電的兜底保障作用，推動煤電行業(yè)實施“三改聯(lián)動”，逐步推動其由主體電源向基礎保障性和系統(tǒng)調節(jié)性電源轉型。此外，還需因地制宜開發(fā)水電，積極推動生物質能、地熱能、海洋能等新能源的開發(fā)利用，構建多元化的清潔能源供應體系。

 

建設智能高效電網，提升系統(tǒng)調節(jié)能力

 

電網是能源轉型的中心環(huán)節(jié)。要加快建設以特高壓為骨干網架的堅強智能電網，推進跨省跨區(qū)輸電通道建設，擴大清潔能源配置范圍。大力發(fā)展柔性直流輸電、分布式智能電網、微電網等新技術新模式，提升電網對高比例新能源的適應能力。同時，積極發(fā)展新型儲能系統(tǒng)，推進抽水蓄能、電化學儲能、壓縮空氣儲能等多元化儲能技術規(guī)?；瘧?，力爭到2030年新型儲能裝機達到1.2億千瓦以上。通過源網荷儲協(xié)同互動，大幅提升電力系統(tǒng)綜合調節(jié)能力。

 

加強電力科技創(chuàng)新，突破關鍵核心技術

 

科技自立自強是能源轉型的戰(zhàn)略支撐。集中攻關高效率大容量風電、高效光伏、低成本新型儲能、低成本可再生能源制氫、先進核電等關鍵技術。加快突破CCUS、智能電網、能源互聯(lián)網、綜合能源系統(tǒng)等共性技術。推動關鍵裝備國產化替代，提升能源產業(yè)鏈、供應鏈韌性和安全水平。構建“產學研用”協(xié)同創(chuàng)新體系，促進科技成果轉化和規(guī)?；瘧?。

 

推動數(shù)字技術應用，有效提升智能水平

 

數(shù)字化轉型是新型電力系統(tǒng)建設的重要支撐。應用大數(shù)據、人工智能、物聯(lián)網、區(qū)塊鏈等先進技術，打造智慧電廠、智能電網、智能運維和智慧用電體系，提升電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)數(shù)字化、智能化水平。建設“數(shù)字孿生”電網，實現(xiàn)物理電網與數(shù)字系統(tǒng)的智能互動和優(yōu)化運行。通過數(shù)字化手段加強電力碳排放監(jiān)測、報告與核查，為碳市場運行和碳減排決策提供數(shù)據支持。

 

深化電力市場改革，不斷創(chuàng)新體制機制

 

發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用至關重要。要健全中長期市場、現(xiàn)貨市場、輔助服務市場有機銜接的電力市場體系，完善可再生能源參與市場交易機制，通過價格信號引導清潔能源消納和靈活資源配置。深化輸配電價改革，建立適應新型電力系統(tǒng)的電價機制。積極推廣綠色電力交易，完善綠證制度，暢通綠電消費渠道，以市場化方式體現(xiàn)可再生能源的環(huán)境價值。探索建立容量補償機制，保障系統(tǒng)安全可靠運行。

 

促進區(qū)域協(xié)同發(fā)展，推動電力國際合作

 

我國各地區(qū)資源稟賦和發(fā)展階段差異較大，應堅持全國“一盤棋”，統(tǒng)籌推進東部地區(qū)新能源分布式開發(fā)與西部地區(qū)清潔能源基地化開發(fā)，加強跨省跨區(qū)能源協(xié)同發(fā)展。同時，積極參與全球能源治理，深化“一帶一路”電力合作，推動我國新能源技術、裝備、標準和服務“走出去”，構建國際能源合作新格局，為全球能源低碳轉型貢獻“中國智慧”和“中國方案”。

 

作者徐耀強系中國電力企業(yè)聯(lián)合會專家委員、特約研究員，何曉紅系中國華電集團有限公司戰(zhàn)略發(fā)展研究中心研究員。