实现碳达峰碳中和，是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求，是党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策。我国的碳排放中，能源活动占比高达85.5%，主要为电力、钢铁、交通等行业。因此，实现“双碳”目标，能源是主战场，电力是主力军。2021年3月15日，习近平总书记主持召开的中央财经委员会第九次会议提出，构建清洁低碳安全高效的能源体系，实施可再生能源替代行动，构建以新能源为主体的新型电力系统（以下简称双新电力系统）。实现“双碳”目标，以可再生能源替代化石能源，主要是以风电、光伏替代煤炭、石油，而风电、光伏主要通过电力系统来输送和分配，中央财经委员会提出的构建双新电力系统可谓抓住了实现能源转型和“双碳”目标的“牛鼻子”。

        当前，我国仅四川、云南等电网水电资源丰富，可依托水电作为调峰电源来构建新型电力系统，大多数电网以煤电为主，煤电既承担基本负荷，又是提供调峰、调频等辅助服务的主力电源，而构建双新电力系统恰恰是要“革煤电的命”。风电、光伏具有间隙性、不稳定性这一“靠天吃饭”的固有特点，从技术角度来说，构建双新电力系统最大的难点就是解决调峰电源、解决电力系统稳定性问题。这项工作高度复杂，涉及政府、投资方、电网和用户等多个主体，涉及法规、政策、体制、技术等各个方面，相关研究尚处于前期探索阶段。

        本文结合深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九届六中全会精神，特别是习近平生态文明思想和关于“双碳”目标的系列讲话，结合习近平总书记对北京重要讲话精神和落实北京城市总体规划要求，重点分析了双新电力系统的特点和构建双新电力系统要坚持的主要原则，探讨了京能集团在实现上述目标过程中的光荣使命和面临的发展机遇。

         一、双新电力系统的主要特点

        凡事预则立，不预则废，构建双新电力系统的“预”就是要做好“顶层设计”。开展顶层设计，首先要明确双新电力系统的主要特点。从双新电力系统的公共产品属性、实现“双碳”目标的工具属性分析，应该具有以下特点：

        （一）更安全

        1.从人类永续发展和我国能源安全角度分析

        化石能源是不可再生资源，随着人类的不断开采，化石能源的枯竭是不可避免的。另一方面，化石能源使用过程中会排放大量温室气体和有污染的烟气，威胁全球生态安全。从人类命运共同体角度看，构建双新电力系统就是为了全人类的安全发展。我国能源资源禀赋特点是“富煤缺油少气”，当前天然气进口量接近需求总量的50%，石油进口量超过需求总量的70%，能源对外依存度很高，存在东亚溢价现象，而且缺乏价格话语权。党的十九届六中全会在总结新时代经济建设的伟大成就时指出，“保障粮食安全、能源资源安全、产业链供应链安全”“把安全发展贯穿国家发展各领域全过程”。构建双新电力系统，用丰富的可再生能源替代传统化石能源，可以从根本上解决我国的能源安全问题。

        2.从供电安全角度分析

        人类使用电能初期，电气化的标志之一是电灯，即便当时电能质量不高、停电频繁，但人们可以方便用蜡烛、油灯替代，对生活影响不大。当电能普遍用于公用事业、工业动力时，电能短缺对经济社会的影响显著增加。当终端能源以电能为主时，电能将渗透到经济、社会的各个方面，成为像空气一样须臾不可离开的基本需求。重大电力安全风险将成为国家和人民难以承受之重。构建双新电力系统，首先要解决新能源的随机性、间歇性这些固有缺点，做到比传统电力系统更安全。

        （二）更可靠

        传统电力系统中，为保障供电可靠，有明确的电源备用要求，但这些备用电源基本上是检修备用、事故备用和负荷备用。备用总容量一般为最高负荷的25%至30%。这些备用电源在双新电力系统发展过程中仍将继续存在。除这些备用电源外，还应包括双新电力系统特有的应急备用。传统电力系统中，长时间、大范围的阴雨天，长时间无风天气并不构成电力供应风险，但在双新电力系统中，由于新能源发电与气象要素的必然关联性，这些极端天气对风光发电出力影响很大。主要用于解决新能源发电日周期内的随机性、波动性的储能措施，无法应对“灰犀牛”“黑天鹅”类重大电力供应风险。应对重大新型电力安全风险，必须要有应急发电容量资源，配备中、长周期储能设施。

        （三）更绿色

        正在变革中的我国电力系统，电能生产仍以化石能源为主，电能是高碳、中碳电能，还有烟气、灰渣等三废排放。新型电力系统以新能源为主体，非化石能源占绝对主导，消费的电能是近零碳电能。因此双新电力系统必然更绿色。

        （四）更协调

        我国新能源资源分布非常不均衡，西部地区地广人稀，风光资源丰富；东中部地区人口密集，土地资源紧缺，开发可再生能源的主要领域是分布式风光资源和海上风电。这就决定了双新电力系统要实现资源的跨区域平衡，要协调区域间的资源和利益分配。另外，双新电力系统还要协调大电网、分布式微电网，可再生能源和应急备用电源，电源与储能系统等各方面的关系，要做到更协调。

        （五）更友好

        双新电力系统中，除了可再生能源电站外，消费者可通过自建分布式发电，“自发自用、余电上网”，从单纯的电力消费者转变为电力生产者+消费者。双新电力系统需要在电源侧发展电网友好型先进发电技术、多元互补与灵活发电技术；在电网侧发展智能调度控制技术，更好地兼容分布式发电等各类发电技术，要更友好。

         二、构建双新电力系统要坚持的主要原则

        （一）坚持一个观念

        坚持新能源由绿叶向红花转变的观念。当前新能源发电量仅占发电总量的9%，是名副其实的“绿叶”。建设双新电力系统的过程，就是新能源逐步由绿叶向红花转变的过程。

        我国当前新能源总装机容量和增速均为世界第一。然而，在装机容量高速增长的背后，新能源“有装机无出力”的现象却十分突出。以风电为例，2021年以来，华北、西北、华东、华中和西南地区的风电最小出力仅占总装机的1.2%、2.1%、0.8%、1.2%和0.4%。新能源发电受气象因素的影响非常大，煤电仍是承担电网基本负荷和辅助服务的主力。2021年三季度由于煤炭供应紧张和煤炭价格高企引起的多地限电，也从另一方面体现了煤电在当前电力系统中的重要地位。

        建设双新电力系统，新能源由绿叶向红花转变，首要问题就是解决新能源出力不稳定而导致的电网调峰问题。习近平总书记指出“绿色转型是一个过程，不是一蹴而就的事情。要先立后破，而不能够未立先破。实现‘双碳’目标，必须立足国情，坚持稳中求进、逐步实现，不能脱离实际、急于求成，搞运动式‘降碳’、踩‘急刹车’。”在很长一个时期，煤电仍然是电力系统的压舱石、稳定器，煤电高效综合利用仍是当前的重要课题，新能源由绿叶向红花转变是个逐步转变的过程，转变过程很可能需要数十年。

        （二）坚持两手都要硬

        建设双新电力系统要注重辩证思维、系统思维。坚持两手都要硬，即做到点与面（电源点与电网）、远与近（远距离输电与本地电源支撑）、大与小（大型风光发电基地与小型分布式电源）兼顾，打好组合拳。

        （三）坚持三侧发力

        双新电力系统要从电源侧、电网侧和用户侧发力，三侧不断融合，形成新的电力业态。电源侧要做到基地化、本地化开发并举，逐步由化石能源为主导，转换为化石能源与新能源在功能上各占半壁江山，再转换为新能源为主体。电网侧要坚持平台化和市场化，通过市场手段使供需双方不断融合，转变为高度智能化、高度市场化的电力输送和分配平台。随着分布式风光发电、分布式储能的大量出现，用户既是负荷，又是电源，又是售电商，还参与需求侧响应和辅助服务，从被动接收者成为生产方、交易参与方和套利方。通过商业模式的多元化，用户侧、电网侧和电源侧协调互动，形成新的电力业态。通过三侧发力，逐步解决双新电力系统面临的调节能力不足问题，增强系统的灵活性、适应性。

        （四）坚持四个创新

        构建双新电力系统是个逐渐升级换代的过程，在政策法规、技术路线、应用场景和商业模式四个方面都要创新。政策法规方面，要在习近平生态文明思想和能源安全新战略指引下，加快制定促进新能源发展和强化能源安全的法规，发挥好政策的推动作用。技术路线方面，双新电力系统涉及特高压输电技术、电力系统智能化、分布式发电、风光发电、煤电机组灵活性改造和储能等技术。既要统筹各项技术，解决双新电力系统面临的实际问题，更要建立新的理论体系，在新理论体系下推进更大的技术创新。应用场景方面，双新电力系统要统筹电动汽车、氢能、用户侧储能等各种应用场景，实现集成创新。商业模式方面，顺应电力市场化交易、市场化需求侧响应和辅助服务需求，要建立起竞争、开放、有序的供能和用能市场，实现新的商业模式和生态。

        （五）坚持五方共赢

        建设双新电力系统涉及各方利益的再分配，是一场利益革命，要通过市场化机制，实现投资人、制造商、电网侧、用户方和政府五方共赢。投资人和制造商获得合理利润，电网实现安全稳定，用户获得优质的供电服务，政府则获得GDP，增加就业机会，实现经济社会高质量发展。

         三、京能集团面临的任务和机遇

        北京市以率先实现碳达峰目标为基础，研究制定了《北京市碳中和行动纲要》，提出2050年建成零碳城市，率先实现碳中和的总目标。建设双新电力系统，是北京市实现“双碳”目标的重要手段。京能集团作为北京市能源供应保障主体，将在这项工作中发挥主力军作用。

        （一）布局一批千万千瓦级风光基地进京项目

        受资源禀赋影响，北京市本地可再生能源资源不多，主要通过从周边地区外送可再生能源。京能集团将通过自主开发、并购重组等多种途径，围绕国家九大清洁能源基地，依托特高压通道布局一批千万千瓦级风光发电基地，重点争取大同、锡盟、乌兰察布、张家口和承德等基地项目，通过“绿电进京”方式助力北京建设双新电力系统。

        （二）推进调节性电源和应急调峰电源建设

        北京作为全国政治中心、文化中心和国际交往中心，构建双新电力系统，安全可靠是第一要务。这离不开调节性电源和应急调峰电源。围绕这一要求，京能集团在北京市周边开展了怀来抽水蓄能等项目前期工作，在北京市推进京丰电化学储能、大安山压缩空气储能等电网侧调峰项目，并在用户侧建设多个电化学储能项目，提高北京电网的调节能力。积极推进石热电厂改建项目，作为北京电网的应急备用。积极推进岱海、京隆等直送北京电厂的灵活性改造。用绿电交易或电价改革引导预期，提高京内燃机电厂的调峰能力，为消纳可再生能源提供保障。

        （三）推进北京热网重构

        北京市城镇供热面积近9亿平方米，供热作为较大的终端能源消费领域之一，对北京市顺利实现碳中和目标起关键作用。热网重构的核心是在保障安全稳定前提下，逐步减少天然气用量，通过绿电供热等方式提高可再生能源供热占比。京能集团作为北京市供热主体，正在积极推进热网重构，重构后的北京热网是可再生能源的重要消纳主体和电力系统调节主体，是双新电力系统的重要组成部分。

        （四）积极开展碳资产交易工作

        北京市实现碳中和的路径是终端能源电气化和能源供应脱碳化，还要通过市场机制购买一部分碳减排量。京能集团既是能源生产者，又是能源消费者，更要加强碳资产管理，实现碳资产保值增值。抓住低碳转型发展机遇，建立集团内碳资产及碳排放权交易统一管理机制，发挥好京能科技专业化碳交易服务平台作用，运用好绿色金融政策，获取新的赢利点，为北京市碳减排交易和集团发展做好服务。