目前的一种常见思维是，当建设了足够多的可再生能源发电设备后，碳排放问题就自然而然的得到了解决，我们就能实现“碳中和”。

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这显然不可能。

事实上，大量的新能源发电设备的接入，会对当前的电网造成很大影响——放大灯在《如何从零造一台风力发电机》一文中就描述过，能源结构中高占比的风光电如何恶化了我国东北与美国得州的用电危机。因此，关于新能源并网，绝不是一个简单的“越多越好”的二元问题。

针对新能源发电的管理，2021年3月，中央财经委员会第九次会议上指出“要着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统”——这正是解决方案。

“以新能源为主体的新型电力系统”是什么？有什么特征？要实现需要做些什么？在哪些领域有更多的机会？本文将对这些问题一一解答。

凌霜微雨 | 特约作者

陈闷雷 | 编辑

放大灯团队 | 策划

什么是以新能源为主体的新型电力系统

目前，新型电力系统仍然没有官方的明确定义，但各方共识基本集中于“新能源为主体”，这意味着我国电力系统的新能源占比未来将达到50%以上。

从发展阶段来看，“以新能源为主体”将分为两个主要阶段：

新能源装机占50%以上；

新能源发电量占50%以上。

然而在现阶段，从装机量看，2020年我国电源总装机22亿千瓦，其中风、光、生物质共占比26%；可如果从发电量来看，风、光、生物质的占比迅速跌到11%，与目标差距很大，可见未来的很长一段时间，大力发展风、光等新能源将成为构建新型电力系统的当务之急。

中国电源结构（数据来源《中国能源发展报告2020》）

相对来说，只要考察的当，建设加速，以我国的新能源基建水平，将装机容量快速提升至50%水平并不困难。预计到2025年，可再生能源（含水电）装机就将超过50%，而到2035年，新能源的装机占比就可以提升到50%以上。

与装机相比，新能源的发电想达到50%以上则是一个更为长期、艰巨的任务，因为风、光等新能源本身就具有不确定性，其利用小时数远低于火电：统计数据显示，风电的年发电利用小时数约是火电的一半左右，光伏则更低，所以为了发同样的电，需要的新能源装机容量可能是火电的两到三倍。

数据来源：能源研究俱乐部

然而如果新能源的占比真的如此之高，将给电力系统带来一系列艰巨的挑战。

新型电力系统建设面临的挑战

不确定性带来的平衡难题

从下图可以看出，新能源有很强的波动性，出力忽大忽小；同时新能源天然也具有不确定性，你用电的时候不一定有风吹、有光照。当前电网中，新能源的占比还不高，火电机组就全权负责承受这种波动和不确定性：风光发电少了，火电就多发电。风光发电多，火电就少发电。

但是未来呢？如果新能源成为了我们最主要的电源，又该如何解决问题？