周孝信認(rèn)為，我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略目標(biāo)就是“雙碳目標(biāo)”。實(shí)施路徑就是習(xí)總書記講的“兩個(gè)構(gòu)建”。一是構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系；二是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。具體的方向性路徑包括四方面，控制化石能源總量、著力提高利用效能、實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)、深化電力體制改革。

“雙碳目標(biāo)”下我國(guó)能源電力系統(tǒng)主要指標(biāo)及實(shí)現(xiàn)

周孝信根據(jù)自己研究團(tuán)隊(duì)的研究成果講述，“根據(jù)‘雙碳目標(biāo)’的基本要求，考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)能源電力安全供應(yīng)需求、能源電力技術(shù)進(jìn)步等因素，設(shè)定了3項(xiàng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和能源發(fā)展主要指標(biāo)及變化趨勢(shì)?！币皇且淮文茉聪M(fèi)總量（億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量)。在2020年49.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量的基礎(chǔ)上，2030年達(dá)到峰值59億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量。之后，緩慢下降，2050年降到50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量，2060年降到46億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量。二是非化石能源占比。在2020年15.8%的基礎(chǔ)上，在不同時(shí)段按前低后高給定增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，2030年達(dá)到25%，2050年59%，2060年89%。通過非化石能源電力增長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)。三是全社會(huì)用電量。在2020年7.5萬(wàn)億千瓦時(shí)的基礎(chǔ)上，在不同時(shí)段按前低后高給定增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，2030年達(dá)10.6萬(wàn)億千瓦時(shí)，2050年13.6萬(wàn)億千瓦時(shí)，2060年15萬(wàn)億千瓦時(shí)。2060年比2020年翻一番，而二氧化碳排放大幅降低。

實(shí)現(xiàn)如上目標(biāo)需要在發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)、發(fā)電結(jié)構(gòu)設(shè)定如下目標(biāo)：

裝機(jī)結(jié)構(gòu)。在2020～2060年間，電源裝機(jī)結(jié)構(gòu)不斷向清潔低碳方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。2020年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?2億千瓦，非化石發(fā)電裝機(jī)占比44.7%，煤電裝機(jī)49.1%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比24.3%。2030年，非化石發(fā)電裝機(jī)占比59.2%，煤電裝機(jī)占比30.7%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比43.1%。2035年非化石發(fā)電裝機(jī)占比68.4%，煤電裝機(jī)占比22%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比53.6%。2050年非化石發(fā)電裝機(jī)占比80.1%，煤電裝機(jī)占比8.6%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比64%。2060年，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?8.3億千瓦，其中非化石能源發(fā)電裝機(jī)占比94.4%，煤電裝機(jī)占比1.1%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比79.7%。

發(fā)電結(jié)構(gòu)。2020年全國(guó)發(fā)電量是7.6億千瓦時(shí)，非化石發(fā)電裝機(jī)占比33.9%，煤電裝機(jī)占比60.8%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比9.5%。2030年，非化石發(fā)電裝機(jī)占比46.7%，煤電裝機(jī)占比44.3%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比21.8%。2035年，非化石發(fā)電裝機(jī)占比56.4%，煤電裝機(jī)占比34.0%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比30.4%。2050年非化石發(fā)電裝機(jī)占比73.8%，煤電裝機(jī)占比13.1%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比43.4%。2060年全國(guó)發(fā)電量達(dá)15.2萬(wàn)億千瓦時(shí)，非化石發(fā)電裝機(jī)占比92.7%，煤電裝機(jī)占比1.4%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比60.7%。

這一階段，新能源發(fā)電量占比持續(xù)提高，支撐構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。

新一代能源電力系統(tǒng)的核心指標(biāo)

新一代能源電力系統(tǒng)的核心指標(biāo)有哪些？周孝信表示，包括5個(gè)指標(biāo)。一是非化石能源在一次能源消費(fèi)中的比重，二是非化石能源發(fā)電量在總發(fā)電量中的比重，三是電能在終端能源消費(fèi)比重，四是系統(tǒng)總體能源利用效率，五是能源電力系統(tǒng)二氧化碳排放總量。

根據(jù)研究，2020～2060年能源電力系統(tǒng)核心指標(biāo)變化趨勢(shì)是：非化石能源消費(fèi)占比于2030年達(dá)到25%，2045年超過50%；非化石能源發(fā)電量占比持續(xù)提高，2045年超過70%，2060年約達(dá)到92.7%；電能在終端消費(fèi)中比重大幅增長(zhǎng)，2030年達(dá)到約34%，2050年達(dá)到約65%；能源系統(tǒng)總效率持續(xù)提升，2060年系統(tǒng)總效率超過50%（現(xiàn)在是33%左右）。

周孝信說，根基測(cè)算，“十四五”時(shí)期，GDP能耗降低15.5%，超過“十四五”規(guī)劃指標(biāo)13.5%。根據(jù)測(cè)算，2027年二氧化碳排放達(dá)到峰值，此后逐年快速下降，綜合其他方法，2060年前可實(shí)現(xiàn)碳中和。

新一代電力系統(tǒng)的主要特征和關(guān)鍵技術(shù)

周孝信介紹，新一代電力系統(tǒng)的主要特征包括結(jié)構(gòu)模式特征、主要技術(shù)特征。結(jié)構(gòu)模式特征，一是可再生能源優(yōu)先、因地制宜的多元能源結(jié)構(gòu)；二是集中分布并舉、協(xié)同可靠的電力生產(chǎn)和供應(yīng)模式；三是供需互動(dòng)、多能互補(bǔ)、節(jié)約高效的用能用電方式；四是面向全社會(huì)的平臺(tái)性和綜合能源電力服務(wù)。主要技術(shù)特征，一是高比例可再生能源電力系統(tǒng)；二是高比例電力電子裝備電力系統(tǒng)；三是多能互補(bǔ)綜合能源電力系統(tǒng)；四是信息物理融合智慧能源電力系統(tǒng)。

周孝信表示，新一代電力系統(tǒng)有8類影響全局的關(guān)鍵技術(shù)，即高效低成本電網(wǎng)支持新能源發(fā)電和非電利用技術(shù)、高可靠性低損耗新型電力電子元器件和系統(tǒng)技術(shù)、新型電力系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)及其分析控制保護(hù)技術(shù)、安全高效低成本長(zhǎng)壽性新型儲(chǔ)能技術(shù)、清潔高效低成本氫能生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用技術(shù)、數(shù)字化、人工智能化和能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新型輸電和超導(dǎo)綜合輸能技術(shù)、綜合能源電力市場(chǎng)技術(shù)。其中，對(duì)于第六類技術(shù)，周孝信提出了綜合能源生產(chǎn)單元（IEPU)和能源消費(fèi)端消費(fèi)單元（IECU）的概念，并指出，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)經(jīng)典理論已經(jīng)不適應(yīng)新時(shí)代的要求，要?jiǎng)?chuàng)立新的電力系統(tǒng)理論。

構(gòu)建“零碳電力系統(tǒng)”

“‘雙碳目標(biāo)’下，我國(guó)能源電力系統(tǒng)發(fā)展一種情景的初步計(jì)算分析表明，2030年風(fēng)能+太陽(yáng)能總裝機(jī)16.1億千瓦,符合12億千瓦以上的目標(biāo)要求；2035年風(fēng)光新能源發(fā)電量比重超過50%，為構(gòu)建星型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)2060年前碳中和目標(biāo)創(chuàng)造基礎(chǔ)性條件?！敝苄⑿耪f。

“情景計(jì)算關(guān)鍵指標(biāo)顯示，2 021～2 02 5年‘十四五’期間單位GDP能耗降低15.5%，單位GDP二氧化碳排放降低21.4%，下降幅度分別超過‘十四五’規(guī)劃綱要設(shè)置的13.5%、18%指標(biāo)要求；能源系統(tǒng)二氧化碳排放于2027年達(dá)峰，電力系統(tǒng)（煤電+氣電）二氧化碳排放于2025年達(dá)峰。”周孝信強(qiáng)調(diào)，情景計(jì)算指出，2060年煤電+氣電裝機(jī)共約3.8億千瓦，其中煤電裝機(jī)。0.7億千瓦，占全國(guó)總裝機(jī)的1%；煤電+氣電發(fā)電量共約1.1億千瓦時(shí)，其中煤電0.22萬(wàn)千瓦時(shí),占全國(guó)總發(fā)電量1.4%。

“探索在能源轉(zhuǎn)型過程中融合既有煤電及二氧化碳捕集技術(shù)、可再生能源發(fā)電及電制氫制甲烷/甲醇技術(shù)，構(gòu)建綜合能源生產(chǎn)單元（IEPU)，使之成為能源電力系統(tǒng)中一種具有多種能源產(chǎn)品和靈活性調(diào)節(jié)功能的新成員期望能作為煤電低碳/無(wú)碳轉(zhuǎn)型路徑方案的一種選擇，以支持高比例新能源電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，助力構(gòu)建‘零碳電力系統(tǒng)’?！敝苄⑿耪J(rèn)為，作為源端基地綜合能源生產(chǎn)單元（IEPU)的探索，與終端消費(fèi)分布式綜合能源單元（IECU)一起，有可能成為未來(lái)綜合能源電力系統(tǒng)的基本單元結(jié)構(gòu)模式。