2025年是我國“十四五”規劃的收官之年，在這一關鍵時期，我國電力行業面臨著低碳轉型的重任--既有挑戰，也有發展機遇。為此，迫切需要社會各界齊心協力，共同推動，確保經濟社會可持續發展與能源安全的長期保障。

在業內專家看來，我國電力行業低碳發展面臨著平衡電力系統安全經濟與低碳關系、低碳技術需求巨大與科技創新能力不足、產業鏈供應鏈安全穩定有待加強三方面主要挑戰。未來需要加強電力低碳轉型的技術研發，推動電力行業向低碳方向發展。

低碳發展需求與壓力巨大

“十五五”期間，經濟結構優化、發展方式轉變、增長動力轉換的特征更加明顯。在此背景下，力爭在2030年前碳達峰、2060年前碳中和，從峰值到中和減排時間不足歐美主要國家的一半，我國低碳發展需求與壓力巨大。

發達國家提出碳中和目標時，大多已經過了經濟發展的能源高消費與高排放階段。當前我國經濟發展仍處于能源需求和碳排放上升的階段，實現“雙碳”目標的難度遠高于其他國家。我國目前第二產業占GDP的比重仍較高，能源資源消耗強度大，單位GDP的碳排放量仍然較高。因此，我國電力行業低碳化面臨速度與成本、安全的平衡問題，十分具有挑戰性。

中國社會科學院能源經濟研究中心、國網能源研究院共同主編完成的《中國電力行業低碳發展報告（2024）》預計，“十五五”末期我國電能占終端能源消費比重將達到35％左右。從電力生產來看，電源結構持續清潔化，新能源、新型儲能等裝機規模進一步提高，非化石能源發電將逐步成為裝機主體和電量主體。2030年以前，我國新增電源裝機約80%為非化石能源發電，到2030年非化石能源發電裝機規模約39億千瓦，約占總電源裝機容量的六成。“我們預計，2030年后新增電力需求全部依靠以新能源為代表的非化石能源發電滿足。”國網能源研究院有限公司能源戰略與規劃研究所研究員譚雪表示。

業內專家普遍認為，電力行業的低碳發展將推動我國能源結構和消費結構發生深刻變革。然而，在當前技術水平下，實現這一轉型將不可避免地承擔高昂的成本。一方面，技術尚未成熟階段，電力低碳化轉型可能會導致供電成本的增加，進而引起電力價格的上漲。這不僅會提高企業的生產成本，壓縮企業的利潤空間，還通過商品價格渠道將成本轉嫁給消費者。另一方面，面對當前復雜的經濟形勢和下行壓力，我們在選擇電力碳減排路徑時必須更加審慎，合理安排發展步伐與轉型策略，確保成本與效益的平衡。

電力低碳發展面臨諸多挑戰

近幾年，新型電力系統構建與傳統電力系統技術因素和電力產業低碳發展因素疊加，出現較為復雜的傳導路徑，技術風險、經濟風險、社會風險、環境風險等風險呈現復雜化、融合化、延伸化的特征。這些因素疊加，使得我國電力行業低碳發展，面臨諸多挑戰。

“挑戰之一是平衡電力系統安全、經濟與低碳發展關系。”譚雪分析，推進電力行業低碳發展很難同時在安全性、經濟性和低碳性三方面實現最優。首先，安全風險是電力行業低碳發展過程中電力系統面臨的最根本最突出的風險。電力行業低碳發展要依靠大規模可再生能源發電，電力系統將呈現“高比例可再生能源，高比例電力電子裝備”的特性，導致電力系統的不確定性、時變性、非線性及復雜性增強，電力系統安全穩定運行難度加大，風險防御和問題修復的難度也增加。其次，隨著產業結構、布局調整和新業態不斷涌現，電力需求負荷特性、時空分布等都發生變化，給電力供需預測帶來新挑戰，也加大了電力系統控制難度。最后，推進電力行業低碳發展、保障系統安全穩定運行的成本不斷上升。隨著高質量發展和社會進步，對電力的要求不僅是電力系統的安全可靠，而且是區域、城鄉等全面的供應穩定，對電力行業的安全性要求越來越高，所需的成本不僅有電力系統運行與管理成本，對經濟社會帶來的成本也會升高。

中國社會科學院工業經濟研究所能源經濟研究室副研究員袁驚柱對《中國能源報》記者表示，電力系統出現一系列新的特征，例如“雙高”特征（高比例可再生能源和高比例電力電子設備），以及低慣性和抗干擾性等。這些特性導致電力系統的頻率、電壓和功率特性發生了顯著變化，從而提升了系統運行的安全風險。此外，電力網絡安全風險方面，面臨著一次系統風險、二次系統風險、運行維護風險以及其他潛在風險。

挑戰之二是低碳技術需求巨大與科技創新能力不足。近年來我國新能源、核電、輸變電、新型儲能技術快速迭代，在推進電力行業低碳發展的同時，也帶來生產成本的快速下降，從而降低系統轉型成本。但是，當前科技創新能力仍然與電力行業高質量發展的需求有較大差距。“一是電力低碳領域的基礎理論方法不足，非工頻穩定性分析的基礎理論欠缺。二是電力行業低碳發展會帶來很多新的技術挑戰，例如系統形態和運行特性轉變帶來的技術控制與預測難題，電力數字轉型帶來的信息安全問題，多品種能源之間耦合互濟技術難題，科學精細的電力碳核算技術挑戰；研發能力不足，缺乏精細高效的設備設計、組部件設計研發的人才、系統、工藝等，在基礎研發環節的投入難以滿足高端精密設備生產和新型電力系統建設的需求。”譚雪表示。

“低碳技術的發展呈現不均衡態勢。”國務院發展研究中心資源與環境研究所能源政策研究室副主任韓雪對《中國能源報》記者表示，可再生能源和電動汽車技術雖取得顯著進步，但其他低碳技術發展較為緩慢。全球經濟的平衡發展和可持續發展的重重障礙，對低碳技術的推廣與應用構成了嚴峻挑戰。特別是在經濟承受能力較弱的發展中國家，發展新能源和推進低碳發展面臨更為復雜的經濟考量。

挑戰之三是產業鏈供應鏈安全穩定有待加強。電力產業鏈供應鏈安全穩定是電力行業平穩發展的前提，也是電力行業低碳發展的保障。新型電力系統環境對電力系統運行控制、特高壓組部件、新型儲能、系統耦合等技術要求越來越高，但是部分核心技術、關鍵組部件仍存在國外技術為主甚至“卡脖子”風險，國內產品設計難以滿足低碳高效精益管控要求，難以滿足電力系統轉型升級。

“這要求我們自主掌握好電力低碳轉型的路徑和方式、節奏和力度，健全境外投資風險防范體系，提升我國電力企業國際化經營能力，維護能源產業鏈供應鏈穩定暢通。”在袁驚柱看來，電力系統供應鏈的安全風險主要來源于兩個方面：一是供應鏈各節點企業自身的內部風險；二是企業之間以及外部環境帶來的風險。

加強電力低碳轉型技術研發

深入推進電力系統低碳轉型，還需完善哪些方面？業內專家一致認為，在保障能源安全、電力可靠供應的基礎上，要深入推進電力生產消費結構綠色低碳轉型。從能源消費需求來看，通過節能管理、采用高效設備、普及節能技術和改進生產工藝等系列措施，能源效率顯著提升，單位GDP能耗和單位產品能耗穩步下降。此外，要加強電力低碳轉型技術研發，全面推進源網荷儲各環節及綠色低碳相關產品和服務的技術創新。

“解決電力低碳發展面臨的挑戰，需要加強科技創新推動電力低碳數字技術研發。”譚雪表示，大數據、物聯網、人工智能等先進技術在電力系統應用愈加深入而廣泛，電力源網荷儲數等全環節全方面進行數字化改造，電力系統運行可靠性、管理效率和水平進一步提升。同時，先進數字技術的應用進一步提升電力系統的計算能力，充分激發電力數據資源整合能力和算力，協同云一邊一管一控一端等，提升電力低碳數智體系的質效。

韓雪認為，在內部要求方面，不僅需要持續推進電力行業的低碳化，包括基礎設施的完善和體制機制的建立健全，還應更加重視幾個方面：一是先進技術的廣泛應用；二是商業模式的創新；三是與國際接軌的標準和認證體系的建設。此外，考慮到經濟增長的現狀，還需進一步推動電力低碳技術的裝備、建設、運營、標準以及系統解決方案的一體化“走出去”。這不僅有助于鞏固我國產業的競爭優勢，同時也能為發展中國家或全球南方國家提供負擔得起且更為安全的能源保障。無論是通過共建“一帶一路”倡議還是南南合作，都應致力于推動電力低碳技術的全球推廣和應用。