电力行业是能源系统的主体核心，其低碳转型进程对实现中国2030年前碳达峰及2035年国家自主贡献目标具有决定性影响。“十四五”期间，中国电力低碳转型取得历史性突破——风电和太阳能发电累计装机容量突破17亿千瓦，正式超越火电装机规模，实现了新能源从“补充能源”到“装机主体”的结构性跨越。

当前，电力行业正步入从“量变累积”向“质变跃升”的关键攻坚阶段，在新能源占比持续攀升的同时，系统消纳、安全稳定运行、煤电功能定位转变等多重挑战也日益凸显。统筹能源安全保供与绿色低碳转型、推动新能源高质量发展、构建适应新形势的新型电力系统，已成为电力行业低碳转型的核心任务。

为此，中国能源模型论坛（CEMF）第10期学术沙龙以“面向‘十五五’的电力低碳转型：趋势与挑战”为主题展开研讨。本次沙龙由中国人民大学生态环境学院副教授潘勋章主持，特邀水电水利规划设计总院新能源研究院工程师苏鑫、中国能源研究会可再生能源专业委员会副秘书长王卫权、国网能源研究院能源互联网研究所主任工程师张宁、中国华能集团有限公司首席科研专家赵勇、北京师范大学国家安全与应急管理学院教授及CIDEG兼职研究人员朱磊，共同围绕电力需求演变、新能源质效提升、煤电转型升级、电力市场改革、政策机制协同等核心议题展开交流，并深度探讨了新型电力系统构建、绿电直连应用、人工智能融合、量化模型支撑、跨区域高效消纳等前沿热点议题，旨在为深化电力行业低碳转型、加快新型能源体系建设提供兼具前瞻性与操作性的对策建议。现将部分专家精彩观点整理如下。

专家合影

Q：请专家们结合各自研究领域，立足“十四五”电力低碳转型取得的成效，围绕碳达峰、碳中和目标和未来经济社会发展趋势，分享“十五五”电力低碳转型的趋势与路径。

中国华能集团有限公司首席科研专家赵勇强调，首先需推动新能源自身高质量发展，使其从容量主体切实转变为支撑新型电力系统的电量主体。其次，必须实现煤电等化石能源的绿色高效发展，通过技术升级控制其碳排放，确保其在提供必要容量与电量的同时，助力电力行业碳达峰。再次，研究方法需拓宽视野，将电力系统置于气象、社会、经济等构成的复杂巨系统中进行综合研究。最后，亟需突破新型电力系统所需的关键技术，并深度融入人工智能等新质生产力要素。他总结，唯有统筹解决新能源发展、化石能源转型、跨学科研究及技术创新等重大问题，才能在保障电力安全可靠供应的前提下，推动电力行业高质量发展，如期实现国家设定的转型目标。

中国能源研究会可再生能源专业委员会副秘书长王卫权阐明， “十五五”期间可再生能源将持续大规模发展，但电力系统运行复杂度增加，面临新能源高比例消纳的系统性挑战。为此他提出，核心路径在于统筹开发与消纳、创新消纳模式及强化系统调节能力，具体包括：推动沙戈荒基地外送与就地消纳并举，优化水风光互补与海上风电就近布局；通过产业协同、源网荷储一体化等模式拓展消纳空间；并加快建设抽水蓄能、新型储能及光热电站，推动煤电转型，构建新型电网与调度体系，全面提升系统灵活性与可靠性，以保障能源安全并促进绿色转型。

北京师范大学国家安全与应急管理学院教授、CIDEG兼职研究人员朱磊表示，立足“十四五”基础，“十五五”电力低碳转型的核心在于强化市场与政策机制的协同联动，以形成推动高质量发展的合力。他指出，未来转型需在规划引领下，重点衔接国内碳市场、绿电绿证市场与电力市场，并关注与国际机制的互动。碳市场扩容后需处理好不同行业间减排成本差异问题，确保其在电力行业的有效性；需进一步激活绿电绿证市场，以充分发挥环境价值；同时，在可再生能源高比例接入背景下，需探索保障电力市场价格体系合理稳定运行的新机制，以平衡市场波动与系统安全。

国网能源研究院能源互联网研究所主任工程师张宁认为，推动“十五五”电力低碳转型亟需系统统筹三大核心关系。首先，需统筹安全保供与低碳转型，当前新能源占比快速提升，系统充裕度趋紧，仍需适度发展煤电等可靠电源以保障安全，同时有序推动新能源及灵活调节资源发展。其次，需统筹电力系统的物理属性与产业属性，在规划中既要考虑系统自身经济最优，也要兼顾其对全社会投资的拉动作用，并确保新能源产业链的平稳发展与国际竞争力。最后，需统筹有效市场与有为政府，通过深化电力市场建设激发各类主体活力，同时在制定规划与政策时，充分考虑市场环境下主体的投资与运营行为，形成规划引导与市场驱动的良性协同。

水电水利规划设计总院新能源研究院工程师苏鑫表明，“十五五”是碳达峰的决胜期，电力低碳转型面临能源需求持续超预期增长与必须实现有效替代的双重压力。他认为，未来转型需沿两条核心路径并行推进：一是依托已基本覆盖全国的电力市场体系，规模化发展储能、抽水蓄能等调节性资源及微电网等新业态，加快构建源网荷储智能协同的新型电力系统，大力推动新能源高质量发展与高比例消纳。二是推动电力系统转型与非电利用深度联动，将风光制氢氨醇、可再生能源供热/制冷及可持续燃料作为重点方向。他强调，这些非电能源更具可储存性，是化工、钢铁、航空等难减排行业未来深度脱碳的关键抓手，需提前进行技术攻关与产业培育，系统构建可再生能源在非电领域的战略替代能力。

Q：“十五五“期间煤电仍需有一定增量，应该如何平衡新一代煤电的发展与碳达峰间的关系？

中国华能集团有限公司首席科研专家赵勇表示，“十五五”期间应转变对煤电的传统认知，使其在新型电力系统中成为“应急顶缺”的灵活性资源，并通过技术升级成为电力行业实现碳减排的主力军。他提出，平衡煤电增量与碳达峰目标，关键在于实现煤电从“电量主体”向“调节支撑”的功能转型：一是在电力需求刚性增长背景下，煤电需提供必要的容量保障，以弥补可再生能源在特定时段与区域的出力缺口；二是合理控制煤电的发电量，同步推进煤电自身的节能减排，通过技术创新逐步降低碳排放强度与总量。

赵勇 中国华能集团有限公司首席科研专家

Q：结合当前电力需求增长的最新特征，您认为“十五五”期间电力需求的主要增长点将集中在哪些领域？这些增长会对电力系统的发展提出哪些新的要求？

中国能源研究会可再生能源专业委员会副秘书长王卫权强调，“十五五”期间我国电力消费将持续快速增长，增长动能从传统工业扩张转向多元新领域共同驱动，主要集中在五大领域：一是高端制造业，尤其是电动汽车、动力电池及风光设备的生产用电；二是交通电动化，预计2030年新能源汽车用电量将超2000亿千瓦时；三是绿色氢能等新兴燃料制备，将消纳大量可再生能源电力；四是数据中心，伴随人工智能发展其耗电量将持续攀升；五是北方清洁采暖等生活用能电气化。他指明，上述趋势对电力系统发展提出了更高要求，亟待通过统筹新能源开发与消纳、突破煤电灵活发电与CCUS技术、发展氢能与新型储能促进多能互补、提升供需互动与数字化水平等一系列措施，推动电力系统向智能化、高效化转型，以保障能源安全并支撑低碳发展。

王卫权 中国能源研究会可再生能源专业委员会副秘书长

Q：“十五五”期间，如何更有效地衔接国家自主贡献、碳双控、碳市场、绿电绿证等政策制度，从而推动电力低碳转型，进一步形成政策合力？

北京师范大学国家安全与应急管理学院教授、CIDEG兼职研究人员朱磊认为，“十五五”期间推动电力低碳转型，需系统性地衔接各项政策制度以形成合力，关键在于夯实数据基础、强化法律保障并完善市场信号传导。首先，需构建统一权威的煤电排放监测核算体系，精确追踪直接与间接排放，为政策联动提供可靠数据基石。其次，应以法律法规形式明确碳市场、绿电绿证等机制间的连接与核算抵消规则，降低政策摩擦成本。核心在于推动“电-碳”市场深度融合，将碳价信号有效导入电力市场报价与调度环节，激励发电企业将排放成本内部化。此外，应建立跨部门的常态化数据交换机制，打通绿证、CCER等项目信息，提升透明度以防范政策套利。最终通过多维度协同，确保各项工具相互支撑，实现“1+1>2”的减排效果。

朱磊 北京师范大学国家安全与应急管理学院教授、CIDEG兼职研究人员

Q：政策应优先着力哪些关键环节来推动新能源从量增向质效提升的转变？针对新能源大规模发展带来的灵活调节能力的需求，从源网荷储各环节来看，可在哪些方面发力？

国网能源研究院能源互联网研究所主任工程师张宁表示，推动新能源从量增向质效提升转变，主要体现在四个方面：一是稳定投资规模，既要通过市场机制发现合理价格，避免价格明显偏离电力实时价值，也要稳住预期基本盘，避免投资大起大落；二是引导科学布局，向有实际消纳空间的地区倾斜；三是优化品种结构，根据系统需求与经济规律动态调整风光比例；四是创新利用模式，发展就近消纳、非电利用等高效模式，挖掘多元价值。针对灵活调节能力需求，他认为应从多环节协同发力：源侧强化煤电调节作用发挥并完善市场补偿机制，同时探索气电、光热等调节资源的经济可行路径；网侧持续发挥跨省区互补优势；荷侧规模化发展可调节负荷，推动数据中心、电动汽车、电制氢等负荷与新能源时序耦合；储侧通过政策支持与市场机制，既激励独立储能、抽蓄等技术发展，也通过市场环境下多元主体优化配储以实现就近灵活调节。

张宁 国网能源研究院能源互联网研究所主任工程师

Q：价格机制将对新能源高质量发展产生哪些影响？电力市场的改革还需特别注意哪些问题？

水电水利规划设计总院新能源研究院工程师苏鑫提出，新能源资源配置将全面由市场信号主导，其价格机制将对行业产生深远影响。核心在于推动新能源从依赖“保障性收购”的圈地模式，转向注重“量价协同”的经营模式。这一转变通过市场化信号引导投资向电网条件优、负荷高的区域聚集，并引入机制电量竞争与市场运营竞争的双重筛选机制，从而促进行业提质增效与优胜劣汰。关于电力市场改革需注意的问题，他指出，一是现行高比例中长期签约与刚性偏差考核机制，严重制约了波动性新能源的消纳空间；二是需清理向新能源不合理分摊的辅助服务等费用，确保成本公平疏导；三是应审慎评估“新能源优先出清”等干预规则，避免扭曲价格信号。市场需在保障公平与信号准确的基础上稳步推进。

苏鑫 水电水利规划设计总院新能源研究院工程师

Q：“十五五”期间构建新型电力系统可能遇到哪些挑战？应当如何应对？

中国华能集团有限公司首席科研专家赵勇指出，“十五五”期间构建新型电力系统主要面临四大挑战：一是新型电力系统的底层理论与安全稳定机理尚未形成广泛共识；二是系统安全稳定的智能化保障体系亟待建立；三是长时间尺度储能技术的安全性与经济性有待突破；四是CCUS技术的效率和经济性仍需大幅提升。为应对这些挑战，他提出五方面建议：一是整合行业内外资源，依托国家实验室等平台，系统攻关新型电力系统的基础理论；二是运用人工智能与大模型技术，对复杂系统进行仿真，揭示运行内在规律；三是开展可再生能源资源普查，形成权威数据支撑科学规划；四是在国家规划与法律文件中，明确各类电源（如煤电）在新系统中的定位与角色；五是针对CCUS等技术引入“赛马机制”，鼓励多元技术路线竞争，以寻求更高效低成本的解决方案。

Q：当前，推动绿电直连面临着哪些挑战？如何协同布局绿电直连的供需方？

中国能源研究会可再生能源专业委员会副秘书长王卫权提到，推动绿电直连目前面临三大核心挑战：一是投资与运维成本高昂，因需建设专用线路并协调国土空间规划，且为满足自发自用比例等要求往往需配储，进一步推高成本；二是电价优势不明显，用户需承担与普通工商业相同的系统费用及额外建设成本，而绿证价格偏低未能充分体现环境权益价值，导致用户投资意愿不足；三是交易机制复杂，项目整体或聚合入市后，电量与电价波动会带来收益风险。他强调，协同布局方面应以负荷侧需求为主导，重点挖掘五类场景的需求，包括存量新能源项目、新增负荷、出口型企业、有自备电厂企业以及其他经协商可行的项目。具体可优先对接零碳园区、绿色氢氨醇项目及布局在西部风光资源区的大型数据中心等负荷主体，通过消费端拉动绿色能源生产，从而有效衔接供需两端。

Q：AI未来将如何影响电力系统的低碳转型？目前最值得优先布局和投资的技术方向是什么？

北京师范大学国家安全与应急管理学院教授、CIDEG兼职研究人员朱磊表示，AI与能源的未来将是深度双向融合，AI不仅自身消耗电力，更能赋能整个电力系统实现低碳化转型。AI在转型中的作用主要体现在三个层面：一是“可预测”，即提升可再生能源出力预测的精度；二是“可优化”，即优化电力系统调度，增强其在极端天气等情形下的快速响应能力；三是“可监督”，即快速识别电网运行中的安全风险，并最小化损失。同时他指出，当前应聚焦“源网荷储”各环节的智能化：在源侧，运用AI优化灵活性资源运营；在网侧，加强AI在物理与系统层面的电网安全监督；在荷侧，通过算法实现智能负荷聚合，并探索“产消者”等新型商业模式。

Q：面向电力系统发展的新形势，相关政策研究是否需要更多地借助量化的模拟分析？相关模型的构建需要突出哪些方面的新特点？

国网能源研究院能源互联网研究所主任工程师张宁阐明，在当前发展新形势下，政策研究需要更多借助量化模拟分析以支撑科学决策，还需克服模型水平参差不齐、决策流程中模型嵌入程度不足等一系列挑战。他认为，未来相关模型的构建需突出“四多”新特点：一是多模型协同，实现需求预测、系统规划、市场仿真等不同模型间的集成组合与闭环迭代；二是多主体交互，精细刻画源网荷储等各类市场主体的决策行为及其博弈关系；三是多系统耦合，既要建模电、热、氢等不同能源子系统间的关联，也要反映能源系统与经济社会、环境气候等更大系统的双向影响；四是多场景并举，借助人工智能技术生成海量场景，以应对供需两侧的不确定性，并重点考量各类极端场景下的系统韧性，确保分析更全面可靠。

Q：您如何看待区域电力协同的发展？如何能进一步推动新能源的跨省高效消纳？

水电水利规划设计总院新能源研究院工程师苏鑫表明，区域电力协同是构建新型电力系统的核心任务之一，这是由我国可再生能源与负荷逆向分布的国情决定的。他指出，当前三北地区新能源本地消纳已面临挑战，而中东部有强烈的能源转型需求，因此未来新能源发展模式必然是“跨区输送”与“本地消纳”并举。我国辽阔的疆域使得风电、光伏在时间和空间上存在天然互补潜力，区域协同能有效提升可再生能源的规模化消纳与顶峰保供能力。为推动跨省高效消纳，他提出需从三方面着力：一是加强网架建设，并推动输配电价改革，如在新能源外送通道探索单一容量制电价，提升通道灵活性；二是深化市场化机制，依托省间现货与全国统一电力市场建设，发挥市场在跨区资源配置中的决定性作用；三是强化技术创新，一方面提升新能源出力预测精度，另一方面攻关大规模优化算法，为统一市场的高效运行提供技术支撑。

最后，中国人民大学生态环境学院副教授潘勋章总结表示，此次沙龙收获颇丰，专家们在能源、电力、可再生能源发展和新型电力系统长期深耕研究，围绕“十五五”电力低碳转型的趋势与挑战，从宏观到微观、从政策到市场、从机制到技术，展开了全面而深入的探讨，并为实践运用提供了决策支撑。

潘勋章 中国人民大学生态环境学院副教授