我国电力行业发展面临三重挑战
我国电力行业发展面临三重挑战
当前，新一轮能源革命正在全球范围深入推进，开发利用新能源、推动绿色低碳转型已成为世界各国应对气候变化、保障能源长远安全的共同选择。立足我国能源安全新战略和“双碳”目标，我国也在持续推动能源结构调整，加快构建以新能源为主体的新型电力系统。
经过多年持续建设，我国电力事业实现跨越式发展，多项指标稳居全球首位，已经成长为名副其实的电力强国。但在看到亮眼成绩的同时，我们也不能忽视转型路的深层次矛盾，多重挑战的交织叠加也需要我们认清形势、找准路径，稳妥有序推进能源电力高质量转型。
总量提升，结构优化
从宏观上看，我国能源的保供根基持续夯实，能源结构不断优化。2025年，我国一次能源生产总量达到51.3亿吨标准煤，一次能源消费总量61.7亿吨标准煤，能源自给率稳定在81%左右。其中，煤炭消费占全球一半以上，非化石能源消费占比提升至21.7%，达到并高于世界平均水平。
具体到电力领域，我国清洁电力供给体系规模位居世界第一。2025年，全国发电装机总量达到39亿千瓦，其中风电、光伏新能源装机18.4亿千瓦，装机规模首次超过煤电，成为我国第一大电源。
对比来看，2000年，我国的发电量仅约2万亿千瓦时，约为美国的1/2；2010年，我国发电量已达到4万亿千瓦时，并与美国基本持平；至2025年，我国发电量已达到美国的2.4倍。其中，风光年发电量达到2.3万亿千瓦时，占全国总发电量比重提升至22%。体量巨大的电力供给持续支撑着我国经济社会持续增长。
在技术装备领域，我国已形成完整自主的产业链条，多数核心装备不再受制于人。火电、电网、新能源等主流装备实现国产化，支撑起庞大电力系统稳定运行。从行业发展实践来看，我们可以自豪地说，中国已经是世界电力强国。电力既是建设能源强国的核心支柱，也将是支撑中华民族伟大复兴的重要动力。
电力行业的三重挑战
成绩来之不易，但转型之路也并不轻松。对照“双碳”目标和新型电力系统建设要求，我国电力行业正面临三重挑战，这也是我们推进能源转型必须直面的现实难题。
首先，电力需求持续快速增长，增量叠加存量替代，转型任务异常艰巨。这是我国电力转型独有且最突出的难点。2000年~2025年间，我国发电量从约2万亿千瓦时增长至10.6万亿千瓦时；而同一时期，美国用电量长期维持在4万亿千瓦时上下。按照当前研判，我国全社会用电量在2030年有望达到13万亿千瓦时，2035年或将达到16万亿千瓦时，这还是相对保守的测算。
这一数字意味着短短五年内，我国需要新增3万亿千瓦时的可靠电量。作为参照，美国当前全年的发电量也仅4.2万亿千瓦时。
在碳达峰约束下，新增电量不能简单依靠扩建煤电，新能源同时肩负承接用电增量和替代化石电源存量这两大任务。短周期内依靠新能源形成稳定的3万亿千瓦时供电能力，难度极大，社会各界对这项任务的艰巨性需有更充分的认识。
其次，关键资源对外依存度偏高，能源转型的资源底盘存在短板。我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋长期没有改变，叠加日趋复杂的地缘博弈，油气供给持续承压。而新能源看似取之于风光，产业落地却高度依赖关键矿产资源，而在我国，很多关键原材料依然依赖海外供给，这意味着新能源产业链的稳定运行极易受国际市场和地缘冲突的冲击，绿色转型的基础并不稳固。
最后，高比例新能源接入提升电力系统安全运行风险。一方面，我国目前仍是全球二氧化碳排放量最大的国家，要在碳达峰之后约30年内实现碳中和，时间窗口紧、减排体量巨大，在全球范围内没有先例可循。
另一方面，风光发电具有间歇性、波动性的特点，大规模的并网对电力系统调频、调压、备用调节能力提出了更高要求，极端天气下电力保供压力显著加大。过去适配传统火电为主的调度、控制、保护技术体系，难以完全适配以新能源为主体的新型电力系统，系统脆弱性逐步凸显，安全稳定运行面临全新考验。
能源电力转型根基在人才
面对挑战，我们不能放慢转型步伐，也不能急于冒进，而是要坚持系统观念，围绕构建新型能源体系、新型电力系统，找准发力方向，走出一条符合中国国情的转型道路。
总体思路上，要坚持以电为中心推进能源转型。在“十五五”期间，我们的核心方向就是大力发展新能源，加快构建新型电力系统，推动全社会再电气化。目前，国家已经出台新型能源体系、新型电力系统专项规划，并明确了六大体系建设任务：打造先进适配的新型能源基础设施体系、坚强韧性的能源保障体系、绿色低碳的能源消费体系、自立自强的能源科技创新体系、协调高效的现代化能源治理体系，以及多元一体的能源合作体系，力求从多方面系统布局，持续提升整个能源体系的安全韧性。
在科技创新上，分层布局技术攻关清单，兼顾近期落地技术和长远前沿方向。近期重点攻关包括四代堆、小型堆、深远海风电、先进光伏光热、新一代高效燃煤发电、柔性直流输电、智能微电网、氢能与绿色燃料等技术；面向更远未来，布局可控热核聚变、太空电站、高温超导输电、无线传能、极地深海能源等前沿方向。
同时，我们还要抢抓数字能源机遇，推进人工智能+能源、算力—电力协同双向赋能，保障大数据、人工智能产业高品质用电，推动智能矿山、智能电厂、数字化油气管网、智慧电网建设，用数字化智能化手段提升系统调节能力。
特别值得一提的是，能源电力转型的根基在于人才，必须一体推进教育、科技、人才协同发展。
改革开放以来，我国电力工业的跨越式发展，根本依托于源源不断的工程技术人才。当前，国内人才供给仍存在产教脱节、产业需求和人才培养错位等问题，需要持续优化人才培养结构、改革培养机制、完善布局。同时深化校企协同育人，推广订单式培养、联合学院共建等模式。
要知道，行业和高校本就是共同体，行业支持高校办学，高校持续为产业输送高质量人才，形成良性循环。能源电力事业长远发展离不开工程教育持续发力，持续培育能够攻克“卡脖子”技术、懂系统、懂产业的复合型人才，为能源强国建设提供持久支撑。
（作者系中国工程院院士、新能源电力系统全国重点实验室主任，《中国科学报》报记者陈彬根据其在新时代“能源强国·电亮未来”育人共同体成立大会上的讲话内容整理）