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新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書2023目 錄目 錄前 言一、發(fā)展現(xiàn)狀與問題挑戰(zhàn)(一)發(fā)展現(xiàn)狀?(二)問題挑戰(zhàn)?二、形勢(shì)要求與內(nèi)涵特征(一)新形勢(shì)新理念提出的新要求12(二)新型電力系統(tǒng)的內(nèi)涵和特征14三、三個(gè)發(fā)展階段及顯著特點(diǎn)18(一)加速轉(zhuǎn)型期(2030)19(二)總體形成期(20302045?22(三)鞏固完善期(2045年至2060年)24四、總體架構(gòu)與重點(diǎn)任務(wù)(一)加強(qiáng)電力供應(yīng)保障性支撐體系建設(shè)27(二)加強(qiáng)新能源高效開發(fā)利用體系建設(shè)30(三)加強(qiáng)儲(chǔ)能規(guī)?;季謶?yīng)用體系建設(shè)35(四)加強(qiáng)電力系統(tǒng)智慧化運(yùn)行體系建設(shè)37(五)強(qiáng)化新型電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范創(chuàng)新39(六)強(qiáng)化核心技術(shù)與重大裝備應(yīng)用創(chuàng)新40(七)強(qiáng)化相關(guān)配套政策與體制機(jī)制創(chuàng)新44附件:世界主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體能源電力轉(zhuǎn)型鏡鑒??????????????????????47(一)主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體能源電力轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略路徑??????????????????????????????????????????47(二)對(duì)我國新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的借鑒50一、發(fā)展現(xiàn)狀與問題挑戰(zhàn)一、發(fā)展現(xiàn)狀與問題挑戰(zhàn)目前我國電力系統(tǒng)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?、非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量、遠(yuǎn)距離輸電能力、電網(wǎng)規(guī)模等指標(biāo)均穩(wěn)居世界第一,電力裝備制造、規(guī)劃設(shè)計(jì)及施工建設(shè)、科研與標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)調(diào)控運(yùn)行等方面均建立了較為完備的業(yè)態(tài)體系,為服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和促進(jìn)人民生活水平不斷提高提供了有力支撐,為全社會(huì)清潔低碳發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。電力供應(yīng)保障能力穩(wěn)步夯實(shí)。截至2022年底,我國各類電源總裝機(jī)規(guī)模25.6億千瓦,西電東送規(guī)模達(dá)到約3億千瓦。全國形成以東北、華北、西北、華東、華中、南方六大區(qū)域電網(wǎng)為主體、區(qū)域間有效互聯(lián)的電網(wǎng)格局,電力資源優(yōu)化配置能力穩(wěn)步提升。2022年,全社會(huì)用電量達(dá)到8.6萬億千瓦時(shí),總發(fā)電量8.7萬億千瓦時(shí)。電力可靠性指標(biāo)持續(xù)保持較高水平,城市電網(wǎng)用戶平均供電可靠率約99.9%,農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠率達(dá)99.8%。新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書 PAGE新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書 PAGE2 一、發(fā)展現(xiàn)狀與問題挑戰(zhàn)一、發(fā)展現(xiàn)狀與問題挑戰(zhàn)PAGE11 電力綠色低碳轉(zhuǎn)型不斷加速。截至2022年底,非化石能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)12.7億千瓦,占總裝機(jī)的49%,超過煤電裝機(jī)規(guī)模(11.2億千瓦)。2022年,非化石能源發(fā)電量達(dá)3.1萬億千瓦時(shí),占總發(fā)電量的36%。其中,風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模7.6億千瓦,占總裝機(jī)的30%;風(fēng)電、光伏發(fā)電量1.2萬億千瓦時(shí),占總發(fā)電量的14%,分別比2010年和2015年提升13個(gè)、10個(gè)百分點(diǎn)。????????2022????25.6????】
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2022????8.7????????2】??66?圖1 2022年全國各類電源裝機(jī)和發(fā)電量占比電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力持續(xù)增強(qiáng)。截至2022年底,煤電靈活性改造規(guī)模累計(jì)約2.57億千瓦,抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到4579萬千瓦,新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到870萬千瓦。新能源消納形勢(shì)穩(wěn)定向好,全國風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率達(dá)到97%、98%,特別是西北地區(qū)風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率達(dá)到95%、96%,同比提升0.8個(gè)百分點(diǎn)、1.0個(gè)百分點(diǎn)。電力技術(shù)創(chuàng)新水平持續(xù)提升。清潔能源裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈基本完備,全球最大單機(jī)容量100萬千瓦水電機(jī)組投入運(yùn)行,華龍一號(hào)全球首堆投入商業(yè)運(yùn)行,全球首個(gè)具有四代技術(shù)特征的高溫氣冷堆商業(yè)示范核電項(xiàng)目成功并網(wǎng)發(fā)電,單機(jī)容量16兆瓦全系列風(fēng)電機(jī)組成功下線,晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率創(chuàng)造26.8%的世界紀(jì)錄。全面掌握1000千伏交流、±1100千伏直流及以下等級(jí)的輸電技術(shù),世界首個(gè)±800千伏特高壓多端柔性直流工程昆柳龍直流工程成功投運(yùn)。大電網(wǎng)仿真技術(shù)廣泛應(yīng)用,新型儲(chǔ)能技術(shù)多元化發(fā)展態(tài)勢(shì)明顯,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、建筑等領(lǐng)域電氣化水平快速提升。圖2 三代核電示范工程及小型模塊化反應(yīng)堆(一)圖2 三代核電示范工程及小型模塊化反應(yīng)堆(二)圖3 張北柔性直流電網(wǎng)示范工程及柔性直流輸電裝備(一)圖3 張北柔性直流電網(wǎng)示范工程及柔性直流輸電裝備(二)電力體制改革攻堅(jiān)成效突出。2022年,全國電力市場(chǎng)交易規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,全年完成市場(chǎng)化交易電量5.25萬億千瓦時(shí)。全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系啟動(dòng)建設(shè),具有中國特色的電力中長期、輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制和規(guī)則體系全面建立,6個(gè)電力現(xiàn)貨試點(diǎn)地區(qū)進(jìn)入長周期結(jié)算試運(yùn)行。上網(wǎng)電價(jià)改革進(jìn)一步深化,輸配電價(jià)改革持續(xù)優(yōu)化,分時(shí)電價(jià)、階梯電價(jià)機(jī)制逐步健全。配售電業(yè)務(wù)加快放開,多元化市場(chǎng)主體參與的新格局正在形成。用電營商環(huán)境持續(xù)優(yōu)化,一般工商業(yè)電價(jià)連續(xù)三年降低,世界銀行“獲得電力”評(píng)價(jià)指標(biāo)排名躍升至全球第12位。一是多重因素疊加,部分地區(qū)電力供應(yīng)緊張,保障電力供應(yīng)動(dòng)力煤、天然氣等大宗商品價(jià)格大幅上漲;國內(nèi)煤炭、天然氣供應(yīng)緊張,價(jià)格處于階段高位,火電企業(yè)經(jīng)營困難。另外,近年來極端天氣突發(fā)頻發(fā)造成電力負(fù)荷大幅攀升,也影響了可再生能源出力,增加了電力安全供應(yīng)壓力。長期來看,我國電力需求仍維持穩(wěn)步增長趨勢(shì),尖峰負(fù)荷特征日益凸顯,規(guī)模持續(xù)增加,但累計(jì)時(shí)間短,出現(xiàn)頻次低,所占電量小,增加了投資成本與保供難度。新能源裝機(jī)比重持續(xù)增加,但電力支撐能力圖4 2022年我國電力可靠供應(yīng)難題凸顯(一)2022年夏季,電力保供面臨“高溫、少水、小風(fēng)”不利局面,區(qū)域性高溫事件綜合強(qiáng)度達(dá)到1961年有完整氣象記錄以來最強(qiáng),同時(shí)長江干流和主要支流來水為有水文記錄以來同期最枯,四川作為全國水電裝機(jī)第一大省首次在汛期出現(xiàn)電量短缺。圖4 2022年我國電力可靠供應(yīng)難題凸顯(二)與常規(guī)電源相比存在較大差距,未能形成可靠替代能力。需要始終堅(jiān)持底線思維,全力保障能源安全,推動(dòng)構(gòu)建適應(yīng)大規(guī)模新能源發(fā)展的源網(wǎng)荷儲(chǔ)多元綜合保障體系。二是新能源快速發(fā)展,系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和支撐能力提升面臨諸多掣肘,新能源消納形勢(shì)依然嚴(yán)峻。新能源占比不斷提高,快速消耗電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)資源,其間歇性、隨機(jī)性、波動(dòng)性特點(diǎn)使得系統(tǒng)調(diào)節(jié)更加困難,系統(tǒng)平衡和安全問題更加突出。部分網(wǎng)架薄弱、缺乏同步電源支撐的大型新能源基地,系統(tǒng)支撐能力不足,新能源安全可靠外送受到影響。近年來,雖然全國新能源利用率總體保持較高水平,但消納基礎(chǔ)尚不牢固,局部地區(qū)、局部時(shí)段棄風(fēng)棄光問題依然突出。未來,新能源大規(guī)模高比例發(fā)展要求系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力快速提升,但調(diào)節(jié)性資源建設(shè)面臨諸多約束,區(qū)域性新能源高效消納風(fēng)險(xiǎn)增大,制約新能源高效利用。22%21%3%3%22%21%3%3%8%74%52%57%14%66%13%16%11%16%17%2010? 2015? 2020? 2022?】? ?? ????? ?? ??圖5 我國各類電源裝機(jī)結(jié)構(gòu)三是高比例可再生能源和高比例電力電子設(shè)備的“雙高”特性日益凸顯,安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨較大風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。相比于同步發(fā)電機(jī)主導(dǎo)的傳統(tǒng)電力系統(tǒng),“雙高”電力系統(tǒng)低慣量、低阻尼、弱電壓支撐等特征明顯,且我國電網(wǎng)呈現(xiàn)交直流送受端強(qiáng)耦合、電壓層級(jí)復(fù)雜的電網(wǎng)形態(tài),送受端電網(wǎng)之間、高低壓層級(jí)電網(wǎng)之間協(xié)調(diào)難度大,故障后易引發(fā)連鎖反應(yīng)。中東部地區(qū)多條直流集中饋入,本地電源支撐能力弱,電壓頻率穩(wěn)定問題嚴(yán)峻,同時(shí)形成多個(gè)密集通道,電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)突出。隨著高比例新能源、新型儲(chǔ)能、柔性直流輸電等電力技術(shù)快速發(fā)展和推廣應(yīng)用,系統(tǒng)主體多元化、電網(wǎng)形態(tài)復(fù)雜化、運(yùn)行方式多樣化的特點(diǎn)愈發(fā)明顯,對(duì)電力系統(tǒng)安全、高效、優(yōu)化運(yùn)行提出了更大挑戰(zhàn)。???? ?????? ??????????????????????????????????
???????????800??800?L8????S00?L8??墏?????P1.82000–2000–6000
0 0.2 0.4 0.6 0.8U1T??????????圖6 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨風(fēng)險(xiǎn)示意圖四是電力系統(tǒng)可控對(duì)象從以源為主擴(kuò)展到源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié),控制規(guī)模呈指數(shù)級(jí)增長,調(diào)控技術(shù)手段和網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)亟待升級(jí)。隨著數(shù)量眾多的新能源、分布式電源、新型儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等接入,電力系統(tǒng)信息感知能力不足,現(xiàn)有調(diào)控技術(shù)手段無法做到全面可觀、可測(cè)、可控,調(diào)控系統(tǒng)管理體系不足以適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展要求,需要不斷深化電力體制改革和電力市場(chǎng)建設(shè),提升新能源消納能力和源網(wǎng)荷儲(chǔ)靈活互動(dòng)調(diào)節(jié)能力。電網(wǎng)控制功能由調(diào)控中心向配電、負(fù)荷控制以及第三方平臺(tái)前移,電網(wǎng)的攻擊暴露面大幅增加,電力系統(tǒng)已成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的重要目標(biāo),網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)形勢(shì)更加復(fù)雜嚴(yán)峻,電力系統(tǒng)重點(diǎn)環(huán)節(jié)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力亟需提升。五是電力關(guān)鍵核心技術(shù)裝備尚存短板,電力系統(tǒng)科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)效能還需持續(xù)提升。我國能源電力領(lǐng)域已形成具有較強(qiáng)國際競(jìng)爭力的完整產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈和價(jià)值鏈,電力科技整體水平實(shí)現(xiàn)從跟跑向并行、領(lǐng)跑的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變,但個(gè)別技術(shù)領(lǐng)域同世界能源電力科技強(qiáng)國相比仍有差距,先進(jìn)核電、碳捕捉利用及封存(CCUS)、高效率低成本可再生能源發(fā)電裝備、大功率柔性輸變電裝備、長時(shí)儲(chǔ)能、燃料電池、大型燃?xì)廨啓C(jī)、高溫材料、高端電工材料、關(guān)鍵元器件等支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的技術(shù)、裝備、材料亟需攻關(guān)突破。需要加強(qiáng)政策引導(dǎo),激發(fā)創(chuàng)新潛力,打造新型電力系統(tǒng)多維技術(shù)路線,推動(dòng)能源電力全產(chǎn)業(yè)鏈融通發(fā)展。六是電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型過程中面臨諸多改革任務(wù),適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的體制機(jī)制亟待完善。隨著電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型發(fā)展,電力體制改革進(jìn)入“深水區(qū)”,深層次矛盾不斷凸顯。電力市場(chǎng)不協(xié)調(diào)不平衡問題較為突出,滿足新型電力系統(tǒng)靈活、高效、便捷互動(dòng)的市場(chǎng)機(jī)制和價(jià)格體系亟需完善,適應(yīng)新能源低邊際成本、高系統(tǒng)成本、大規(guī)模高比例發(fā)展的市場(chǎng)設(shè)計(jì)亟待創(chuàng)新,各類調(diào)節(jié)銷售電價(jià)改革有待進(jìn)一步深化。新形勢(shì)下的電力行業(yè)管理體制仍需健全優(yōu)化,適應(yīng)高比例新能源和源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的電力設(shè)計(jì)、規(guī)劃、運(yùn)行方法有待調(diào)整完善,電力監(jiān)管機(jī)制需要?jiǎng)?chuàng)新改革,電力企業(yè)治理效能亟待持續(xù)提升。二、形勢(shì)要求與內(nèi)涵特征二、形勢(shì)要求與內(nèi)涵特征黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào):“要積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和,深入推進(jìn)能源革命,加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系”,這為新時(shí)代我國能源電力高質(zhì)量躍升式發(fā)展指明了前進(jìn)方向,提出了更高要碳”戰(zhàn)略,推動(dòng)構(gòu)建新型能源體系,電力系統(tǒng)必須立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念,重點(diǎn)在功能定位、供給結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)形態(tài)、運(yùn)行機(jī)理、調(diào)控體系等領(lǐng)域順應(yīng)發(fā)展形勢(shì)、響應(yīng)變革要求,主動(dòng)實(shí)現(xiàn)“四個(gè)轉(zhuǎn)變”。一是電力系統(tǒng)功能定位由服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展向保障經(jīng)濟(jì)社電力是主力軍。作為能源供給體系的核心,電力系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)逐漸二、形勢(shì)要求與內(nèi)涵特征二、形勢(shì)要求與內(nèi)涵特征PAGE13 新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書 PAGE新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書 PAGE14術(shù)創(chuàng)新對(duì)電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的支撐作用,通過源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)二是電力供給結(jié)構(gòu)以化石能源發(fā)電為主體向新能源提供可靠電力支撐轉(zhuǎn)變。煤電在未來相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)仍是我國電力供應(yīng)安全的重要支撐,需加快煤電清潔低碳化發(fā)展和靈活調(diào)節(jié)能力提升,推動(dòng)化石能源發(fā)電逐步向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源并重轉(zhuǎn)型。為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),在水電等傳統(tǒng)非化石能源受站址資源約束增速放緩、核電建設(shè)逐步向新一代先進(jìn)核電技術(shù)過渡的情況下,新能源應(yīng)當(dāng)逐步成為綠色電力供應(yīng)的主力軍,并通過提升功率預(yù)測(cè)水平、科學(xué)合理配置調(diào)節(jié)能力、實(shí)施智慧建立系統(tǒng)友好型電站,為系統(tǒng)提供可靠電力支撐,助力終端能源消費(fèi)全面綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)。三是系統(tǒng)形態(tài)由“源網(wǎng)荷”三要素向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”四要素轉(zhuǎn)變,電網(wǎng)多種新型技術(shù)形態(tài)并存。推動(dòng)解決新能源發(fā)電隨機(jī)性、波動(dòng)性、季節(jié)不均衡性帶來的系統(tǒng)平衡問題,多時(shí)間尺度儲(chǔ)能技四要素轉(zhuǎn)變??紤]到支撐高比例新能源接入系統(tǒng)和外送消納,未來電力系統(tǒng)仍以交直流區(qū)域互聯(lián)大電網(wǎng)為基本形態(tài),推進(jìn)柔性交直流輸電等新型輸電技術(shù)廣泛應(yīng)用。以分布式智能電網(wǎng)a布式”與“大電網(wǎng)”兼容并存的電網(wǎng)格局。四是電力系統(tǒng)調(diào)控運(yùn)行模式由源隨荷動(dòng)向源網(wǎng)荷儲(chǔ)多元智能互動(dòng)轉(zhuǎn)變。新型能源體系下,伴隨大規(guī)模新能源和分布式能源接入,電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行與新能源功率預(yù)測(cè)、氣象條件等外界因素結(jié)合更加緊密,源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息海量發(fā)展,實(shí)時(shí)狀態(tài)采集、感知和處理能力逐漸增強(qiáng),調(diào)度層級(jí)多元化擴(kuò)展,由單個(gè)元件向多個(gè)元件構(gòu)成的調(diào)控單元延伸,調(diào)度模式需由源荷單向調(diào)度向適應(yīng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)多元互動(dòng)的智能調(diào)控轉(zhuǎn)變。2021年3月15日,習(xí)近平總書記在中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議上對(duì)能源電力發(fā)展作出了系統(tǒng)闡述,首次提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng),黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,為新時(shí)代能源電力發(fā)展提供了根本遵循。新型電力系統(tǒng)是以確保能源電力安全為基本前提,以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的電力需求為首要目標(biāo),以高比例新能源供給消納體系建設(shè)為主線a分布式智能電網(wǎng):基于分布式新能源的接入方式和消納特性,以實(shí)現(xiàn)分布式新能源規(guī)?;_發(fā)和就地消納為目標(biāo)的智能電網(wǎng),主要領(lǐng)域在配電網(wǎng)。任務(wù),以源網(wǎng)荷儲(chǔ)多向協(xié)同、靈活互動(dòng)為堅(jiān)強(qiáng)支撐,以堅(jiān)強(qiáng)、智能、柔性電網(wǎng)為樞紐平臺(tái),以技術(shù)創(chuàng)新和體制機(jī)制創(chuàng)新為基礎(chǔ)保障的新時(shí)代電力系統(tǒng),是新型能源體系的重要組成和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體。新型電力系統(tǒng)具備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征,其中安全高效是基本前提,清潔低碳是核心目標(biāo),柔性靈活是重要支撐,智慧融合是基礎(chǔ)保障,共同構(gòu)建了新型電力系統(tǒng)的“四位一體”框架體系。?????????????????????????????? ???????? ???』???????????????????』????????????圖7 新型電力系統(tǒng)四大基本特征安全高效是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的基本前提。新型電力系統(tǒng)中,新能源通過提升可靠支撐能力逐步向系統(tǒng)主體電源轉(zhuǎn)變。多時(shí)間尺度儲(chǔ)能協(xié)同運(yùn)行,支撐電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡?!按箅娫?、大電網(wǎng)”與“分布式”兼容并舉、多種電網(wǎng)形態(tài)并存,共同支撐系統(tǒng)安全穩(wěn)定和高效運(yùn)行。適應(yīng)高比例新能源的電力市場(chǎng)與碳市場(chǎng)、能源市場(chǎng)高度耦合共同促進(jìn)能源電力體系的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。清潔低碳是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心目標(biāo)。新型電力系統(tǒng)中,非化石能源發(fā)電將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檠b機(jī)主體和電量主體,核、水、風(fēng)、光、儲(chǔ)等多種清潔能源協(xié)同互補(bǔ)發(fā)展,化石能源發(fā)電裝機(jī)及發(fā)電量占比下降的同時(shí),在新型低碳零碳負(fù)碳技術(shù)的引領(lǐng)下,電力系統(tǒng)碳排放總量逐步達(dá)到“雙碳”目標(biāo)要求。各行業(yè)先進(jìn)電氣化技術(shù)及裝備發(fā)展水平取得突破,電能替代在工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域得到較為充分的發(fā)展。電能逐步成為終端能源消費(fèi)的主體,助力終端能源消費(fèi)的低碳化轉(zhuǎn)型。綠電消費(fèi)激勵(lì)約束機(jī)制逐步完善,綠電、綠證交易規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,以市場(chǎng)化方式發(fā)現(xiàn)綠色電力的環(huán)境價(jià)值。柔性靈活是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐。新型電力系統(tǒng)中,不同類型機(jī)組的靈活發(fā)電技術(shù)、不同時(shí)間尺度與規(guī)模的靈活儲(chǔ)能技術(shù)、柔性交直流等新型輸電技術(shù)廣泛應(yīng)用,骨干網(wǎng)架柔性靈活程度更高,支撐高比例新能源接入系統(tǒng)和外送消納。同時(shí),隨著分布式電源、多元負(fù)荷和儲(chǔ)能的廣泛應(yīng)用,大量用戶側(cè)主體兼具發(fā)電和用電雙重屬性,終端負(fù)荷特性由傳統(tǒng)的剛性、純消費(fèi)型,向柔性、生產(chǎn)與消費(fèi)兼具型轉(zhuǎn)變,源網(wǎng)荷儲(chǔ)靈活互動(dòng)和需求側(cè)響應(yīng)能力不斷提升,支撐新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)有效銜接融合,體現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)性資源的市場(chǎng)價(jià)值。??智慧融合是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的必然要求。新型電力系統(tǒng)以數(shù)字信息技術(shù)為重要驅(qū)動(dòng),呈現(xiàn)數(shù)字、物理和社會(huì)系統(tǒng)深度融合特點(diǎn)。為適應(yīng)新型電力系統(tǒng)海量異構(gòu)資源的廣泛接入、密集交互和統(tǒng)籌調(diào)度,“云大物移智鏈邊”等先進(jìn)數(shù)字信息技術(shù)在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用,助力電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高度數(shù)字化、智慧化和網(wǎng)絡(luò)化,支撐源網(wǎng)荷儲(chǔ)海量分散對(duì)象協(xié)同運(yùn)行和多種市場(chǎng)機(jī)制下系統(tǒng)復(fù)雜運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)感知和調(diào)節(jié),推動(dòng)以電力為??????????????????????????????????圖8 新型電力系統(tǒng)圖景展望??????三、三個(gè)發(fā)展階段及顯著特點(diǎn)三、三個(gè)發(fā)展階段及顯著特點(diǎn)???構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)工程,不同發(fā)展階段特征差異明顯,需統(tǒng)籌謀劃路徑布局,科學(xué)部署、有序推進(jìn)。按照黨中央提出的新時(shí)代“兩步走”戰(zhàn)略安排要求,錨定2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo),基于我國資源稟賦和區(qū)域特點(diǎn),以2030年、2045年、2060年為新型電力系統(tǒng)構(gòu)建戰(zhàn)略目標(biāo)的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn),制定新???ゴ???????a2030???????ゴ???????a2030???????2030a2045???????2045a2060????????????????????????????????????????ゴ?????????????????????????????????????????????甲?????????????????????????????????ゝ?????????????ゝ???????????????????????????????????????』???????????????????』?????????。??ゑ?????????????????????????????????????????????????????ヅ????????????????????????????????????三、三個(gè)發(fā)展階段及顯著特點(diǎn)三、三個(gè)發(fā)展階段及顯著特點(diǎn)PAGE19 新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書 PAGE新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書 PAGE20型電力系統(tǒng)“三步走”發(fā)展路徑,即加速轉(zhuǎn)型期(當(dāng)前至2030年)、總體形成期(2030年至2045年)、鞏固完善期(2045年至2060年),有計(jì)劃、分步驟推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的“進(jìn)度條”。我國進(jìn)入全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的新發(fā)展階段,經(jīng)濟(jì)社會(huì)步入高質(zhì)量發(fā)展模式,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化升級(jí)。立足我國能源資源稟賦,堅(jiān)持先立后破,有計(jì)劃分步驟實(shí)施碳達(dá)峰行動(dòng)。期間,推動(dòng)各產(chǎn)業(yè)用能形式向低碳化發(fā)展,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%。新能源開發(fā)實(shí)現(xiàn)集中式與分布式并舉,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)由東部向中西部轉(zhuǎn)移。新型電力系統(tǒng)發(fā)展以支撐實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰為主要目標(biāo),加速推進(jìn)清潔低碳化轉(zhuǎn)型。電力消費(fèi)新模式不斷涌現(xiàn),終端用能領(lǐng)域電氣化水平逐步提升。新能源跨領(lǐng)域融合、負(fù)荷聚合服務(wù)、綜合能源服務(wù)等貼近終端用戶的新業(yè)態(tài)新模式不斷涌現(xiàn),分散化需求響應(yīng)資源進(jìn)一步整合,用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)和響應(yīng)能力提升至5%以上,促進(jìn)新能源就近就地開發(fā)利用和高效消納。電能在工業(yè)、建筑、交通等重點(diǎn)用能領(lǐng)域的替代“提速擴(kuò)圍”,終端用能電氣化水平提升至35%左右,推動(dòng)形成綠色低碳、高效節(jié)能的生產(chǎn)方式和生活方式,充分支撐煤油氣等化石能源的碳排放盡早達(dá)峰。碳達(dá)峰戰(zhàn)略目標(biāo)推動(dòng)非化石能源發(fā)電快速發(fā)展,新能源逐步成為發(fā)電量增量主體。在堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、確保安全的前提下,結(jié)合資源潛力持續(xù)積極建設(shè)陸上和海上風(fēng)電、光伏發(fā)電、重點(diǎn)流域水電、沿海核電等非化石能源。新能源堅(jiān)持集中式開發(fā)與分布式開發(fā)并舉,通過提升功率預(yù)測(cè)水平、配置調(diào)節(jié)性電源、儲(chǔ)能等手段提升新能源可調(diào)可控能力,進(jìn)一步通過智慧化調(diào)度有效提升可靠替代能力,推動(dòng)新能源成為發(fā)電量增量主體,裝機(jī)占比超過40%,發(fā)電量占比超過20%。煤電作為電力安全保障的“壓艙石”,向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源并重轉(zhuǎn)型。我國以煤為主的能源資源稟賦決定了較長時(shí)間內(nèi)煤炭在能源供給結(jié)構(gòu)中仍將占較高比例,煤電作為煤炭清潔高效利用的途徑之一,仍是電力系統(tǒng)中的基礎(chǔ)保障性電源。2030年前煤電裝機(jī)和發(fā)電量仍將適度增長,并重點(diǎn)圍繞送端大型新能源基地、主要負(fù)荷中心、電網(wǎng)重要節(jié)點(diǎn)等區(qū)域統(tǒng)籌優(yōu)化布局。為支撐“雙碳”戰(zhàn)略和系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,煤電機(jī)組通過節(jié)能降碳改造、供熱改造和靈活性改造“三改聯(lián)動(dòng)”,實(shí)現(xiàn)向清潔、高效、靈活轉(zhuǎn)型。電網(wǎng)格局進(jìn)一步優(yōu)化鞏固,電力資源配置能力進(jìn)一步提升??缡】鐓^(qū)電力資源配置層面,加快推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè),充分發(fā)揮電網(wǎng)資源優(yōu)化配置平臺(tái)作用,進(jìn)一步擴(kuò)大以西電東送為代表的跨省跨區(qū)通道規(guī)模。骨干網(wǎng)架層面,電力系統(tǒng)仍將以交流電技術(shù)為基礎(chǔ),保持交流同步電網(wǎng)實(shí)時(shí)平衡的技術(shù)形態(tài),全國電網(wǎng)將維持以區(qū)域同步電網(wǎng)為主體、區(qū)域間異步互聯(lián)的電網(wǎng)格局。配電網(wǎng)層面,為促進(jìn)新能源的就近就地開發(fā)利用,滿足分布式電源和各類新型負(fù)荷高比例接入需求,配電網(wǎng)有源化特征日益顯著,分布式智能電網(wǎng)快速發(fā)展,促進(jìn)新能源就地就近開發(fā)利用。儲(chǔ)能多應(yīng)用場(chǎng)景多技術(shù)路線規(guī)模化發(fā)展,重點(diǎn)滿足系統(tǒng)日內(nèi)平衡調(diào)節(jié)需求。作為提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的重要舉措,抽水蓄能結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際需求科學(xué)布局,2030年抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.2億千瓦以上。以壓縮空氣儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、熱(冷)儲(chǔ)能、火電機(jī)組抽汽蓄能等日內(nèi)調(diào)節(jié)為主的多種新型儲(chǔ)能技術(shù)路線并存,重點(diǎn)依托系統(tǒng)友好型“新能源+儲(chǔ)能”電站、基地化新能源配建儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能、用戶側(cè)儲(chǔ)能削峰填谷、共享儲(chǔ)能等數(shù)字化、智能化技術(shù)助力源網(wǎng)荷儲(chǔ)智慧融合發(fā)展。云大物移智鏈邊等數(shù)字化技術(shù),以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、邊緣計(jì)算等智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各側(cè)逐步融合應(yīng)用,推動(dòng)傳統(tǒng)電力發(fā)輸配用向全面感知、雙向互動(dòng)、智能高效轉(zhuǎn)變。適應(yīng)新能源大規(guī)模發(fā)展的新型調(diào)度控制體系逐步建成,源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)能力大幅提升,以數(shù)字化轉(zhuǎn)型促進(jìn)新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展。全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系基本形成。保障電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)安全穩(wěn)治理完善的全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系基本建成,促進(jìn)新能源發(fā)展和高效利用、激發(fā)各類靈活性資源調(diào)節(jié)能力。各市場(chǎng)主體在安全保供、成本疏導(dǎo)等方面形成責(zé)任共擔(dān)機(jī)制,促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)挖潛增效。根據(jù)黨中央提出的新時(shí)代“兩步走”戰(zhàn)略安排要求,本世紀(jì)中葉,我國將建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展將進(jìn)入相對(duì)高級(jí)的發(fā)展階段,廣泛形成綠色生產(chǎn)生活方式,碳排放由峰值水平穩(wěn)中有序降低,用能需求增速放緩,綜合考慮用能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型調(diào)整,用電需求在2045年前后達(dá)到飽和。期間,隨著水電、新能源等大型清潔能源基地的開發(fā)完成,跨省跨區(qū)電力流規(guī)模進(jìn)入峰值平臺(tái)期。新能源發(fā)展重點(diǎn)轉(zhuǎn)向增強(qiáng)安全可靠替代能力和積極推進(jìn)就地就近消納利用,助推全社會(huì)各領(lǐng)域的清潔能源替代。碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)推動(dòng)電力系統(tǒng)清潔低碳化轉(zhuǎn)型提速,新型電力系統(tǒng)總體形成。用戶側(cè)低碳化、電氣化、靈活化、智能化變革方興未艾,全社會(huì)各領(lǐng)域電能替代廣泛普及。各領(lǐng)域各行業(yè)先進(jìn)電氣化技術(shù)及裝備水平進(jìn)一步提升,工業(yè)領(lǐng)域電能替代深入推進(jìn),交通領(lǐng)域新能源、氫燃料電池汽車替代傳統(tǒng)能源汽車。電力需求響應(yīng)市場(chǎng)環(huán)境逐步完善,虛擬電廠、電動(dòng)汽車、可中斷負(fù)荷等用戶側(cè)優(yōu)質(zhì)調(diào)節(jié)資源參與電力需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易,用戶側(cè)調(diào)節(jié)能力大幅提升。電能在終端能源消費(fèi)中逐漸成為主體,助力能源消費(fèi)低碳轉(zhuǎn)型。電源低碳、減碳化發(fā)展,新能源逐漸成為裝機(jī)主體電源,煤電清潔低碳轉(zhuǎn)型步伐加快。水電等傳統(tǒng)非化石能源受站址資源約束,增速放緩,核電裝機(jī)規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓展,新能源發(fā)展進(jìn)一步提速,以新能源為主的非化石能源發(fā)電逐步替代化石能源發(fā)電,全社會(huì)各領(lǐng)域形成新能源可靠替代新局面,新能源成為系統(tǒng)裝機(jī)主體電源。依托燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電、CCUS和提質(zhì)降碳燃燒等清潔低碳技術(shù)的創(chuàng)新突破,加快煤電清潔低碳轉(zhuǎn)型步伐。電網(wǎng)穩(wěn)步向柔性化、智能化、數(shù)字化方向轉(zhuǎn)型,大電網(wǎng)、分布式智能電網(wǎng)等多種新型電網(wǎng)技術(shù)形態(tài)融合發(fā)展。跨省跨區(qū)電力流達(dá)到或接近峰值水平,支撐高比例新能源并網(wǎng)消納,電網(wǎng)全面柔性化發(fā)展,常規(guī)直流柔性化改造、柔性交直流輸電、直流組網(wǎng)等新型輸電技術(shù)廣泛應(yīng)用,支撐“大電網(wǎng)”與“分布式智能電網(wǎng)”的多種電網(wǎng)形態(tài)兼容并蓄。同時(shí),智能化、數(shù)字化技術(shù)廣泛應(yīng)用,基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G、數(shù)字孿生、人工智規(guī)?;L時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)取得重大突破,滿足日以上平衡調(diào)節(jié)需求。新型儲(chǔ)能技術(shù)路線多元化發(fā)展,滿足系統(tǒng)電力供應(yīng)保障和大規(guī)模新能源消納需求,提高安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。以機(jī)械儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、氫能等為代表的10小時(shí)以上長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)攻關(guān)取得突破,實(shí)現(xiàn)日以上時(shí)間尺度的平衡調(diào)節(jié),推動(dòng)局部系統(tǒng)平衡模式向動(dòng)態(tài)平衡過渡。新型電力系統(tǒng)進(jìn)入成熟期,具有全新形態(tài)的電力系統(tǒng)全面建成。實(shí)現(xiàn)全社會(huì)綠色轉(zhuǎn)型和智慧升級(jí)是本階段新型電力系統(tǒng)的核心功能定位,高開放性是新型電力系統(tǒng)持續(xù)演化、釋放更多戰(zhàn)略價(jià)值潛力的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。隨著支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重大關(guān)鍵技術(shù)取得創(chuàng)新突破,以新能源為電量供給主體的電力資源與其他二次能源融合利用,助力新型能源體系持續(xù)成熟完善。電力生產(chǎn)和消費(fèi)關(guān)系深刻變革,電氫替代助力全社會(huì)碳中和。交通、化工領(lǐng)域綠電制氫、綠電制甲烷、綠電制氨等新技術(shù)新業(yè)態(tài)新模式大范圍推廣。既消費(fèi)電能又生產(chǎn)電能的電力用戶“產(chǎn)消者”蓬勃涌現(xiàn),成為電力系統(tǒng)重要的平衡調(diào)節(jié)參與力量。電力在能源系統(tǒng)中的核心紐帶作用充分發(fā)揮,通過電轉(zhuǎn)氫、電制燃料等方式與氫能等二次能源融合利用,助力構(gòu)建多種能源與電能互聯(lián)互通的能源體系。在冶金、化工、重型運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域,氫能作為反應(yīng)物質(zhì)和原材料等,成為清潔電力的重要補(bǔ)充,與電能一起,共同構(gòu)建以電氫協(xié)同為主的終端用能形態(tài),助力全社會(huì)實(shí)現(xiàn)深度脫碳。新能源逐步成為發(fā)電量結(jié)構(gòu)主體電源,電能與氫能等二次能源深度融合利用。依托儲(chǔ)能、構(gòu)網(wǎng)控制、虛擬同步機(jī)、長時(shí)間尺度新能源資源評(píng)估和功率預(yù)測(cè)、智慧集控等技術(shù)的創(chuàng)新突破,新能源普遍具備可靠電力支撐、系統(tǒng)調(diào)節(jié)等重要功能,逐漸成為發(fā)電量結(jié)構(gòu)主體電源和基礎(chǔ)保障性電源。煤電等傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)型為系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源,提供應(yīng)急保障和備用容量,支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。新一代先進(jìn)核電技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,形成熱堆—快堆匹配發(fā)展局面。增強(qiáng)型干熱巖發(fā)電、可控核聚變等顛覆性技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)突破并逐步商業(yè)化推廣應(yīng)用,為電力系統(tǒng)提供長期穩(wěn)定安全的清潔能源輸出,助力碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。新型輸電組網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新突破,電力與其他能源輸送深度耦合協(xié)同。低頻輸電、超導(dǎo)直流輸電等新型技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展,支撐網(wǎng)架薄弱地區(qū)的新能源開發(fā)需求。交直流互聯(lián)的大電網(wǎng)與主動(dòng)平衡區(qū)域電力供需、支撐能源綜合利用的分布式智能電網(wǎng)等多種電網(wǎng)形態(tài)廣泛并存,共同保障電力安全可靠供應(yīng),電力系統(tǒng)的靈活性、可控性和韌性顯著提升。能源與電力輸送協(xié)同儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氣、儲(chǔ)氫等覆蓋全周期的多類型儲(chǔ)能協(xié)同運(yùn)行,能源系統(tǒng)運(yùn)行靈活性大幅提升。儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氣和儲(chǔ)氫等多種類儲(chǔ)能設(shè)施有機(jī)結(jié)合,基于液氫和液氨的化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)在容量、成本、效率等多方面取得重大突破,從不同時(shí)間和空間尺度上滿足大規(guī)模可再生能源調(diào)節(jié)和存儲(chǔ)需求。多種類儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中有機(jī)結(jié)合、協(xié)同運(yùn)行,共同解決新能源季節(jié)出力不均衡情況下系統(tǒng)長時(shí)間尺度平衡調(diào)節(jié)問題,支撐電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)的動(dòng)態(tài)平衡,能源系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性和效率大幅提升。四、總體架構(gòu)與重點(diǎn)任務(wù)四、總體架構(gòu)與重點(diǎn)任務(wù)全面貫徹新發(fā)展理念,加速構(gòu)建新發(fā)展格局,著力推動(dòng)高質(zhì)量著力打造以“錨定一個(gè)基本目標(biāo),聚焦一條主線引領(lǐng),加強(qiáng)四以助力規(guī)劃建設(shè)新型能源體系為基本目標(biāo),以加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)為主線,加強(qiáng)電力供應(yīng)支撐體系、新能源開發(fā)利用體系、儲(chǔ)能規(guī)模化布局應(yīng)用體系、電力系統(tǒng)智慧化運(yùn)行等四大體系建設(shè),強(qiáng)化適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、核心技術(shù)與重大裝備、相關(guān)政策與體制機(jī)制創(chuàng)新的三維基礎(chǔ)支撐作用。統(tǒng)籌綠色與安全,推動(dòng)保障性支撐電源建設(shè),積極發(fā)展常規(guī)水電、核電,在落實(shí)氣源的前提下因地制宜建設(shè)天然氣調(diào)峰電站,推動(dòng)煤電清潔低碳發(fā)展、優(yōu)化發(fā)展布局,依托技術(shù)創(chuàng)新提升新能源可靠替代能力,構(gòu)建多元化電力供應(yīng)體系,推進(jìn)電力安全新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書 PAGE新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書 PAGE28四、總體架構(gòu)與重點(diǎn)任務(wù)四、總體架構(gòu)與重點(diǎn)任務(wù)PAGE29 應(yīng)急監(jiān)督管理體系建設(shè)。一是充分利用各類電源互補(bǔ)互濟(jì)特性,構(gòu)建多元綠色低碳電源供應(yīng)結(jié)構(gòu)??茖W(xué)有序安排新增電源裝機(jī)規(guī)模、結(jié)構(gòu)和布局,充分發(fā)揮水、核、風(fēng)、光、煤、氣等多能互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)。統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護(hù),積極安全有序發(fā)展核電,大力推動(dòng)新能源開發(fā)建設(shè),合理布局清潔高效火電,因地制宜發(fā)展生物質(zhì)能發(fā)電。加強(qiáng)負(fù)荷中心城市本地電源支撐能力,加強(qiáng)應(yīng)急備用能力建設(shè),強(qiáng)化黑啟動(dòng)電源建設(shè),為保障電力系統(tǒng)高效安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定重要基礎(chǔ)。二是穩(wěn)住煤電電力供應(yīng)基本盤,推動(dòng)煤電靈活低碳發(fā)展。新增煤電重點(diǎn)圍繞送端大型新能源基地、主要負(fù)荷中心、電網(wǎng)重要在受端地區(qū)適當(dāng)布局一批煤炭儲(chǔ)配保障基地,提升煤炭應(yīng)急保障能力。推動(dòng)煤電靈活性改造和抽汽蓄熱改造,加大煤電超低排放改造、節(jié)能改造和供熱改造力度,推廣機(jī)組新型節(jié)能降碳技術(shù),加快開展新型CCUS技術(shù)研發(fā)及全流程系統(tǒng)集成和示范應(yīng)用。符合能效、環(huán)保、安全等政策和標(biāo)準(zhǔn)要求的機(jī)組,“關(guān)而三是打造“新能源+”模式,加快提升新能源安全可靠替代能力。推進(jìn)新能源與調(diào)節(jié)性電源的多能互補(bǔ),推廣電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展模式,強(qiáng)化新能源資源評(píng)估和功率預(yù)測(cè)技術(shù)研究,提高預(yù)測(cè)精度、延長預(yù)測(cè)周期,完善調(diào)度運(yùn)行輔助決策功能,深化極端天氣下功率預(yù)測(cè)技術(shù)研究,加強(qiáng)源荷互動(dòng),提高需求側(cè)管理水平,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同運(yùn)行。深度融合長時(shí)間尺度新能源資源評(píng)估和功率預(yù)測(cè)、智慧調(diào)控、新型儲(chǔ)能等技術(shù)應(yīng)用,推動(dòng)系統(tǒng)友好型“新能源+儲(chǔ)能”電站建設(shè),優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行方式,實(shí)現(xiàn)新能源與儲(chǔ)能協(xié)調(diào)運(yùn)行,大幅提升發(fā)電效率和可靠出力水平。提升新能源主動(dòng)支撐能力,逐步具備與常規(guī)電源相近的涉網(wǎng)性能。?????????????????????????????+?????????????????????圖10 系統(tǒng)友好型新能源電站示意圖四是統(tǒng)籌不同電力供應(yīng)方式,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸電與就地平衡兼容并蓄。堅(jiān)持“就地平衡、就近平衡,跨區(qū)平衡互濟(jì)”,西部、北部地區(qū)著力提升新能源就近消納利用規(guī)模,不斷優(yōu)化跨省跨區(qū)輸電通道送端配套電源結(jié)構(gòu),保障輸電通道合理利用率,持續(xù)提高輸電通道清潔能源電量比重。東、中部地區(qū)加強(qiáng)受端交流網(wǎng)架建設(shè),為跨省跨區(qū)通道饋入提供堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架支撐,依托省區(qū)外電力與本地電源共同滿足新增電力需求,實(shí)現(xiàn)“電從遠(yuǎn)方來”與“電從身邊來”相輔相成,提升系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)局部電網(wǎng)建設(shè),應(yīng)對(duì)嚴(yán)重自然災(zāi)害等可能引發(fā)電網(wǎng)大面積停電事故的風(fēng)險(xiǎn),提升重要負(fù)荷中心的應(yīng)急保障能力。結(jié)合產(chǎn)業(yè)布局,促進(jìn)新能源就近就地高效消納,緩解電網(wǎng)輸送壓力。加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風(fēng)電光伏基地為基礎(chǔ)、以其周邊清潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。推動(dòng)新能源集中與分布并舉、陸上與海上并舉、就地利用與遠(yuǎn)距離外送并舉,構(gòu)建新能源多元化開發(fā)利用新格局。一是推動(dòng)沙漠戈壁荒漠地區(qū)新能源基地化、主要流域可再生能源一體化、海上風(fēng)電集約化開發(fā)。重點(diǎn)圍繞沙漠戈壁荒漠地區(qū)推動(dòng)大型風(fēng)電、光伏基地建設(shè),結(jié)合清潔高效煤電、新型儲(chǔ)能、光熱發(fā)電等調(diào)節(jié)支撐性資源,形成多能互補(bǔ)的開發(fā)建設(shè)形式,探索建立新能源基地有效供給和電力有效替代新模式。穩(wěn)妥推動(dòng)西南地區(qū)主要流域可再生能源一體化基地建設(shè),實(shí)現(xiàn)水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能一體化規(guī)劃研究、開發(fā)建設(shè)與電力消納。積極推動(dòng)海上風(fēng)電集群化開發(fā)利用,一體化統(tǒng)籌海上風(fēng)電的規(guī)劃、建設(shè)、送出、并網(wǎng)與消納,并逐步由近海向深遠(yuǎn)海拓展。探索海上光伏開發(fā)應(yīng)用。二是發(fā)揮大電網(wǎng)資源配置作用,推動(dòng)主干網(wǎng)架提質(zhì)升級(jí)、柔性化發(fā)展,支撐高比例新能源高效開發(fā)利用。兼顧全國大范圍資源優(yōu)化配置和電網(wǎng)合理分區(qū),加強(qiáng)跨省跨區(qū)輸電通道建設(shè),提升電力資源優(yōu)化配置能力,原則上以輸送清潔能源電量為主,加強(qiáng)送、受端交流電網(wǎng),補(bǔ)齊電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)??茖W(xué)優(yōu)化走廊方案設(shè)計(jì),優(yōu)化輸電通道路徑,避免造成輸電通道過于密集,滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行需求。結(jié)合新型輸電技術(shù),推動(dòng)直流輸電柔性化建設(shè)與改造,優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu),形成分層分區(qū)、柔性發(fā)展、適應(yīng)性強(qiáng)的主干網(wǎng)架。三是推動(dòng)分布式新能源就地開發(fā)利用,促進(jìn)新能源多領(lǐng)域跨界融合發(fā)展。加快推動(dòng)中東部和南方地區(qū)分散式風(fēng)電、分布式光伏發(fā)電開發(fā),以就地利用為主要目的拓展分布式新能源開發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景。積極推動(dòng)各具特色的電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目,圍繞公共建筑、居住社區(qū)、新能源汽車充電樁、鐵路高速公路沿線等建筑、交通、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,發(fā)展新能源多領(lǐng)域融合的新型開發(fā)利用模式。優(yōu)化加強(qiáng)配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),合理配置布點(diǎn)容量,不斷豐富配電網(wǎng)調(diào)節(jié)手段,加快配電網(wǎng)一、二次融合和智能化升級(jí),持續(xù)提升配電網(wǎng)靈活性和承載力,滿足分布式新能源規(guī)?;_發(fā)需要。圖11 新能源多領(lǐng)域跨界融合發(fā)展(一)圖11 新能源多領(lǐng)域跨界融合發(fā)展(二)四是推動(dòng)分布式智能電網(wǎng)由示范建設(shè)到廣泛應(yīng)用,促進(jìn)分布式新能源并網(wǎng)消納。圍繞分布式新能源并網(wǎng)消納、邊遠(yuǎn)地區(qū)供電保障、工商業(yè)園區(qū)個(gè)性化用能需求等典型場(chǎng)景,積極開展分布式智能電網(wǎng)示范建設(shè)。提升分布式新能源可控可調(diào)水平,完善源網(wǎng)荷儲(chǔ)多元要素互動(dòng)模式,滿足更高比例分布式新能源消納需求,推動(dòng)局部區(qū)域電力電量自平衡,加快分布式智能電網(wǎng)廣泛應(yīng)用。持續(xù)推進(jìn)配電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、透明化、智慧化建設(shè),適應(yīng)分布式智能電網(wǎng)發(fā)展需要。監(jiān)??監(jiān)??623623????623???623623????623???0*?0*0*0*??」?????????五是推動(dòng)多領(lǐng)域清潔能源電能替代,充分挖掘用戶側(cè)消納新替代傳統(tǒng)能源汽車,建筑領(lǐng)域積極推廣建筑光伏一體化清潔替擴(kuò)大電氣化終端用能設(shè)備使用比例。積極培育電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化、負(fù)荷聚合服務(wù)、綜合能源服務(wù)、虛擬電廠等貼近終端用可測(cè)、可控能力的需求響應(yīng)系統(tǒng)平臺(tái)與控制終端參與電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行,提升用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力。積極推動(dòng)多時(shí)間尺度儲(chǔ)能規(guī)?;瘧?yīng)用、多種類型儲(chǔ)能協(xié)同運(yùn)行,緩解新能源發(fā)電特性與負(fù)荷特性不匹配導(dǎo)致的短時(shí)、長時(shí)平衡調(diào)節(jié)壓力,提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,支撐電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。一是統(tǒng)籌系統(tǒng)需求與資源條件,推動(dòng)抽水蓄能多元化發(fā)展和站點(diǎn)資源條件,在滿足本地電力系統(tǒng)需求的同時(shí),統(tǒng)籌考慮省際間、區(qū)域內(nèi)的資源優(yōu)化配置,合理布局、科學(xué)有序開發(fā)建設(shè)。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相對(duì)優(yōu)越的抽水蓄能電站。創(chuàng)新抽水蓄能發(fā)展模式與場(chǎng)景應(yīng)用,因地制宜開展中小型抽水蓄能電站建設(shè),探索推進(jìn)水電梯級(jí)融合改造,統(tǒng)籌新能源資源條件與抽水蓄能建設(shè)周期,持續(xù)推動(dòng)新能源與抽水蓄能一體化發(fā)展。二是結(jié)合電力系統(tǒng)實(shí)際需求,統(tǒng)籌推進(jìn)源網(wǎng)荷各側(cè)新型儲(chǔ)能多應(yīng)用場(chǎng)景快速發(fā)展。發(fā)揮新型儲(chǔ)能支撐電力保供、提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力等重要作用,積極拓展新型儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景,推動(dòng)新型儲(chǔ)能規(guī)?;l(fā)展布局。重點(diǎn)依托系統(tǒng)友好型“新能源+儲(chǔ)能”加速推進(jìn)新能源可靠替代。充分結(jié)合系統(tǒng)需求及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,統(tǒng)籌布局電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能及電網(wǎng)功能替代性儲(chǔ)能,保障電力可靠供應(yīng)。積極推動(dòng)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化構(gòu)建模式,靈活發(fā)展用戶側(cè)新型儲(chǔ)能,提升用戶供電可靠性及用能質(zhì)量。推動(dòng)用戶側(cè)智能有序充電,探索智能車網(wǎng)雙向互動(dòng)新模式,有效發(fā)揮電動(dòng)汽車儲(chǔ)能充放電資源的峰谷調(diào)節(jié)作用。加強(qiáng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)調(diào)度,探索源網(wǎng)荷儲(chǔ)安全共治機(jī)制,保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。????? 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?????を????圖13 源網(wǎng)荷各側(cè)新型儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景?????????????????????1GW100MW10MW??100kW10kW1kW?? ?? ? ? ??????圖14 主要儲(chǔ)能形式的儲(chǔ)能容量和儲(chǔ)能時(shí)長三是推動(dòng)新型儲(chǔ)能與電力系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行,全面提升電力系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)能力。建立健全調(diào)度運(yùn)行機(jī)制,充分發(fā)揮新型儲(chǔ)能電力、電量雙調(diào)節(jié)功能。推動(dòng)可再生能源制氫,研發(fā)先進(jìn)固態(tài)儲(chǔ)氫材料,著力突破大容量、低成本、高效率電氫轉(zhuǎn)換技術(shù)裝備,開展大規(guī)模氫能制備和綜合利用示范應(yīng)用。推動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用。優(yōu)化新型儲(chǔ)能發(fā)展方式,充分發(fā)揮儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氣、儲(chǔ)冷、儲(chǔ)氫優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)多種類儲(chǔ)能的有機(jī)結(jié)合和優(yōu)化運(yùn)行,重點(diǎn)解決中遠(yuǎn)期新能源出力與電力負(fù)荷季節(jié)性不匹配導(dǎo)致的跨季平衡調(diào)節(jié)問題,促進(jìn)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡機(jī)理和平衡手段取得重大突破。依托電力系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施、運(yùn)行控制等各類技術(shù)以及“云大物移智鏈邊”等數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí),推動(dòng)建設(shè)適應(yīng)新能源發(fā)展的新型智慧化調(diào)度運(yùn)行體系,推動(dòng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí),打造安全可靠的電力數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,構(gòu)建能源數(shù)字化平臺(tái),助力構(gòu)建高質(zhì)量的新型電力系統(tǒng)。一是建設(shè)適應(yīng)新能源發(fā)展的新型調(diào)度運(yùn)行體系。提高新能源感知與網(wǎng)絡(luò)通信能力,提高新能源功率與發(fā)電能力預(yù)測(cè)精度,推廣長時(shí)間尺度新能源功率預(yù)測(cè)技術(shù)。建設(shè)新一代調(diào)度運(yùn)行技術(shù)支持系統(tǒng),統(tǒng)籌全系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源,依托大電網(wǎng)資源配置能力和各地區(qū)錯(cuò)峰效應(yīng),實(shí)現(xiàn)基于電力市場(chǎng)交易的新能源遠(yuǎn)程集控和特征的大電網(wǎng)仿真分析平臺(tái),精準(zhǔn)掌握電力系統(tǒng)特性變化,構(gòu)建故障防御體系。構(gòu)建全景觀測(cè)、精準(zhǔn)控制、主配協(xié)同的新型二是推動(dòng)電網(wǎng)智能升級(jí)。創(chuàng)新應(yīng)用“云大物移智鏈邊”等技三是打造新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。推進(jìn)電力系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施融合升級(jí),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)生產(chǎn)、經(jīng)營管理等核心業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。深化電力系統(tǒng)數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)應(yīng)用,打造業(yè)務(wù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)和技術(shù)中臺(tái),構(gòu)建智慧物聯(lián)體系,打造多種通信技術(shù)相融合的電力通信網(wǎng),推廣共性平臺(tái)和創(chuàng)新應(yīng)用,提高能源電力全環(huán)節(jié)全息感知能力,提升分布式能源、電動(dòng)汽車和微電網(wǎng)接入互動(dòng)能力,推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)、柔性控制。四是構(gòu)建能源電力數(shù)字經(jīng)濟(jì)平臺(tái)。推動(dòng)各級(jí)各類能源云平臺(tái)建設(shè),強(qiáng)化完善新能源資源優(yōu)化、碳中和支撐服務(wù)、新能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、新型電力系統(tǒng)科技創(chuàng)新等功能,接入各類能源數(shù)據(jù),方位支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。加強(qiáng)能源電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè),推動(dòng)能源電力數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚與共享應(yīng)用,為能源電力產(chǎn)業(yè)鏈上下統(tǒng)籌謀劃新型電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范頂層設(shè)計(jì),形成覆蓋源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié),涵蓋規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、物資采購和生產(chǎn)運(yùn)行、維護(hù)延壽、退役全過程全生命周期的國家、行業(yè)、團(tuán)體多層次協(xié)調(diào)統(tǒng)一的新型電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,促進(jìn)新型電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)和產(chǎn)業(yè)鏈整體協(xié)調(diào)發(fā)展。一是完善源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推動(dòng)新型電力碳排放等領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂。推進(jìn)各領(lǐng)域設(shè)備、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,明確各領(lǐng)域和層級(jí)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)間的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),開展新型電力系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)框架體系建設(shè)。二是加強(qiáng)電力安全領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)研究,切實(shí)保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力可靠供應(yīng)。制定完善電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和控制標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)電力信息安全、氣象功率數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)研究。推進(jìn)電力應(yīng)急技術(shù)和管理領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)研制,提升系統(tǒng)應(yīng)對(duì)極端事件的預(yù)防、抵御、響應(yīng)能力以及快速恢復(fù)供電能力。三是推動(dòng)電力市場(chǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),助力電力市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)。構(gòu)建覆蓋電力中長期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場(chǎng)等電力市場(chǎng)基本交易規(guī)則,制定統(tǒng)一的交易技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)。促進(jìn)全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)、電力資源優(yōu)化配置、電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力挖掘和清潔能源高效利用。開展電力市場(chǎng)與碳市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的協(xié)同研究。四是提前謀劃新技術(shù)新業(yè)態(tài)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)作用。開展氫電耦合、電力人工智能、電力集成電路、電力區(qū)塊鏈、電力智能傳感、電力數(shù)字平臺(tái)、電力數(shù)據(jù)要素等新興領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化制定工作,促進(jìn)先進(jìn)電力技術(shù)與新一代數(shù)字信息技術(shù)深度融合應(yīng)用,助力智慧能源系統(tǒng)建設(shè)。隨著能源電力轉(zhuǎn)型不斷深入,源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)的功能定位和特性將發(fā)生重大調(diào)整,系統(tǒng)發(fā)展將面臨安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性等諸多挑戰(zhàn),技術(shù)創(chuàng)新將是破題的關(guān)鍵。重點(diǎn)從源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)挖掘技術(shù)發(fā)展?jié)摿?,大力推廣應(yīng)用一批關(guān)鍵技術(shù)與重大裝備,支撐新能源快速發(fā)展,推動(dòng)新型電力系統(tǒng)逐步建成。一是清潔安全高效發(fā)電技術(shù)裝備領(lǐng)域。以提升新能源發(fā)電效率與質(zhì)量、提高并網(wǎng)友好性與可靠替代能力為核心,推進(jìn)深遠(yuǎn)海域海上風(fēng)電開發(fā)及超大型海上風(fēng)機(jī)、高效低成本晶體硅電池、長時(shí)間尺度新能源資源評(píng)估與功率預(yù)測(cè)、新能源發(fā)電并網(wǎng)及主動(dòng)支撐、分布式新能源聚合等技術(shù),在電力電子變流器虛擬同步控制技術(shù)、新型高功率高耐壓電力半導(dǎo)體開關(guān)器件研發(fā)等領(lǐng)域取得重要突破。以保障核電項(xiàng)目安全、高效、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展為目的,開展核電關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化和新一代核電研發(fā)應(yīng)用,加快推動(dòng)核能綜合利用技術(shù)應(yīng)用,推動(dòng)高溫氣冷堆、快堆、模塊化小型堆、海上浮動(dòng)堆等先進(jìn)堆型技術(shù)應(yīng)用示范,支持核聚變技術(shù)研發(fā)。以提升煤電發(fā)電效率、降低單位碳排放為核心,推進(jìn)煤電機(jī)組節(jié)能提效綜合升級(jí)改造技術(shù),推動(dòng)適應(yīng)低負(fù)荷、頻繁變負(fù)荷運(yùn)行的煤電機(jī)組靈活性改造關(guān)鍵技術(shù)廣泛應(yīng)用,加快發(fā)展煤基超臨界CO2、碳捕集利用與封存(CCUS)、煤與氫/氨發(fā)電系統(tǒng)集成等技術(shù),支持氫(氨)燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)、燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組大比例摻氫燃燒技術(shù)研發(fā)。二是先進(jìn)靈活高效輸配電技術(shù)裝備領(lǐng)域。以充分適應(yīng)未來高比例新能源并網(wǎng)為核心,推動(dòng)高電壓大容量柔性直流和柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用研究,重點(diǎn)研發(fā)適應(yīng)大規(guī)模新能源輸送的特高壓柔性直流技術(shù)、多端特高壓柔性直流技術(shù)、柔性直流電網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、可控電網(wǎng)換相換流技術(shù)等;研制高效低成本DC/DC變換器、新型直流斷路器、高可靠性低能耗新型變壓器、高壓大功率硅基和碳化硅基電力電子器件、高性能新型電工材料等設(shè)備器件;推進(jìn)大容量深遠(yuǎn)海風(fēng)電友好送出技術(shù)裝備研究,突破大容量海纜裝備及海上平臺(tái)輕型化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù);中遠(yuǎn)期進(jìn)一步突破低頻輸電、超導(dǎo)直流輸電等技術(shù)。以應(yīng)對(duì)分布式電源滲透率逐步提高和源網(wǎng)荷儲(chǔ)靈活互動(dòng)需要為核心,推進(jìn)中低壓配電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)組網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行控制關(guān)鍵技術(shù)、分布式發(fā)電協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)、分布式電源并網(wǎng)及電壓協(xié)調(diào)控制技術(shù)、低成本高效率低壓柔性設(shè)備研制技術(shù),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)大規(guī)模分布式電源有序接入、靈活并網(wǎng)和多種能源協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度,推動(dòng)提升配電網(wǎng)運(yùn)行效能。加強(qiáng)無線輸電等顛覆性技術(shù)的創(chuàng)新研究。三是規(guī)?;?、高安全性儲(chǔ)能技術(shù)裝備領(lǐng)域。以提升新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平、供電保障能力及靈活調(diào)節(jié)能力為核心,推動(dòng)安全、靈活、經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)能技術(shù)廣泛應(yīng)用。研究大型可變速抽水蓄能機(jī)組關(guān)鍵技術(shù),統(tǒng)籌規(guī)劃抽水蓄能重大裝備產(chǎn)業(yè)布局和技術(shù)發(fā)展路線,提高抽水蓄能機(jī)組等設(shè)備效能、產(chǎn)能。重點(diǎn)開展長壽命、低成本及高安全的電化學(xué)儲(chǔ)能關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備集力系統(tǒng)需求的車載動(dòng)力電池,構(gòu)建電動(dòng)汽車負(fù)荷聚集系統(tǒng)。大(冷儲(chǔ)能等技術(shù)向大規(guī)模、高效率、靈活運(yùn)行方向發(fā)展,開展關(guān)鍵技術(shù)研究及示范。突破適用于可再生能源電解水制氫的質(zhì)子交換膜和高溫固體氧化物電解制氫等關(guān)鍵技術(shù),開展氫儲(chǔ)運(yùn)/加注關(guān)鍵技術(shù)、燃料電池設(shè)備及系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用,研發(fā)純氫氣燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。四是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域??茖W(xué)謀劃應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)的“雙高”特征引發(fā)的系統(tǒng)穩(wěn)定問題,在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域取得根本性突破。研發(fā)電力系統(tǒng)仿真分析及安全高效運(yùn)行技術(shù)、含有大規(guī)模新能源接入電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程仿真技術(shù)等,提升以仿真為核心的新型電力系統(tǒng)分析認(rèn)知能力。開展寬頻振蕩分析與抑制技術(shù)、直流電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)、高比例新能源和高比例電力電子裝備接入電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制等技術(shù)研究,提升電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。推動(dòng)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)在線預(yù)防控制技術(shù)、新型電力系統(tǒng)綜合防御體系構(gòu)建技術(shù)、電力系統(tǒng)非常規(guī)安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及防范等技術(shù)研究,提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定防御和應(yīng)急處理能力。配套政策與體制機(jī)制是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的制度保障,是充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用、推動(dòng)有效市場(chǎng)和有為政府相結(jié)合的關(guān)鍵支撐。一是建立適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的電力市場(chǎng)體系。建立統(tǒng)一開放、競(jìng)爭有序、安全高效、治理完善的全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系,推進(jìn)各類可再生能源參與綠色電力交易,鼓勵(lì)地方制定符合本地實(shí)際的綠色電力交易制度,逐步完善中長期穩(wěn)定電力供需、現(xiàn)貨發(fā)現(xiàn)價(jià)格、輔助服務(wù)保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的交易機(jī)制,加強(qiáng)綠證市場(chǎng)、碳市場(chǎng)、電力市場(chǎng)的有序銜接。持續(xù)深化?。▍^(qū)、市)電力市場(chǎng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)國家市場(chǎng)、省(區(qū)、市)/區(qū)域電力市場(chǎng)等不同層次市場(chǎng)的相互耦合,在資源流通環(huán)節(jié)為新型電力系統(tǒng)創(chuàng)造市場(chǎng)環(huán)境。研究全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)發(fā)展規(guī)劃,強(qiáng)化電力市場(chǎng)基礎(chǔ)制度規(guī)則的統(tǒng)一。二是發(fā)揮價(jià)格政策的關(guān)鍵引導(dǎo)作用。持續(xù)深化電價(jià)改革,有序放開發(fā)電上網(wǎng)電價(jià),完善電網(wǎng)企業(yè)代理購電制度,推動(dòng)各類電源、儲(chǔ)能、用戶積極參與市場(chǎng),加快構(gòu)建起有效反映電力供需狀況、功能價(jià)值、成本變化、時(shí)空信號(hào)和綠色價(jià)值的市場(chǎng)化電價(jià)形成機(jī)制,同步強(qiáng)化市場(chǎng)監(jiān)管,引導(dǎo)電價(jià)在合理區(qū)間運(yùn)行。深化輸配電價(jià)改革,推動(dòng)輸電價(jià)格和配電價(jià)格分開核定,完善定價(jià)制度、理順電價(jià)結(jié)構(gòu),創(chuàng)新支持新能源更好消納的輸配電價(jià)機(jī)制。優(yōu)化跨省跨區(qū)輸電通道價(jià)格機(jī)制,打破區(qū)域間能源輸送消費(fèi)壁壘,形成以市場(chǎng)為導(dǎo)向的價(jià)格體系。完善居民階梯電價(jià)制度。三是完善新型電力系統(tǒng)建設(shè)的投融資和財(cái)稅政策體系。加大財(cái)政支持力度,實(shí)施稅收優(yōu)惠政策。對(duì)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、重大工程服務(wù)環(huán)境,落實(shí)稅收優(yōu)惠政策。加快推進(jìn)綠色金融等融資制度拓展融資渠道,提供多方位融資途徑。創(chuàng)新金融政策制度,鼓勵(lì)發(fā)展綠色金融產(chǎn)品,為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供金融工具支持。四是打造自主創(chuàng)新的技術(shù)研發(fā)體系。高質(zhì)量建設(shè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)研究中心、國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)等,統(tǒng)籌科技、教育、人才資源,完善科技創(chuàng)新考核和激勵(lì)機(jī)制。充分發(fā)揮大型國有企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新龍頭作用。充分利用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),高效支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)所需的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。強(qiáng)化科技研發(fā)的多向整合,推進(jìn)跨領(lǐng)域、跨行業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,推進(jìn)新型電力系統(tǒng)與其他領(lǐng)域“跨界融合”的發(fā)展。五是構(gòu)筑綠色低碳、競(jìng)爭有活力的電力工業(yè)體系。推進(jìn)壟斷行業(yè)競(jìng)爭性環(huán)節(jié)進(jìn)行市場(chǎng)條件下的適應(yīng)性調(diào)整,推動(dòng)電網(wǎng)建設(shè)業(yè)務(wù)向社會(huì)放開,提升電力研究、勘測(cè)設(shè)計(jì)、建設(shè)等環(huán)節(jié)市場(chǎng)化程度,為新型電力系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行提供與之相配套的電網(wǎng)體制保障。遴選新型電力系統(tǒng)特征顯現(xiàn)充分、能源清潔轉(zhuǎn)型較快的典型地區(qū)進(jìn)行新型電力示范區(qū)建設(shè),達(dá)到先行先試、尖兵推進(jìn)的效應(yīng),重點(diǎn)突破與全面推進(jìn)并行,促進(jìn)新型電力系統(tǒng)全面建設(shè)。建立新型電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈保障機(jī)制,推動(dòng)電力裝備、運(yùn)營、服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)與綠色轉(zhuǎn)型,提前布局中長期初級(jí)產(chǎn)品供給,提升自主化水平,支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行。六是完善先進(jìn)高效的電力行業(yè)治理體系。強(qiáng)化電力規(guī)劃引領(lǐng)作用,充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制引導(dǎo)作用,完成電力規(guī)劃任務(wù),確保電力轉(zhuǎn)型過程中的安全可靠供應(yīng),營造公平的市場(chǎng)化環(huán)境,合理使用行政調(diào)節(jié)手段。加強(qiáng)電力規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行、交易、價(jià)格等多環(huán)節(jié)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和監(jiān)管,加強(qiáng)煤電、新能源、儲(chǔ)能、電網(wǎng)等多要素統(tǒng)一管理,適應(yīng)新型電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)高效互動(dòng)的發(fā)展需求。強(qiáng)化電力行業(yè)監(jiān)管,各市場(chǎng)主體在安全保供、成本疏導(dǎo)等方面形成責(zé)任共擔(dān)機(jī)制,壓實(shí)各方責(zé)任,以電力市場(chǎng)監(jiān)管和電力壟斷環(huán)節(jié)監(jiān)管為抓手,探索構(gòu)建以信用為基礎(chǔ)的監(jiān)管機(jī)制,促進(jìn)新型電力系統(tǒng)有序建設(shè)和規(guī)范運(yùn)行。附件:世界主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體能源電力轉(zhuǎn)型鏡鑒附件:世界主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體能源電力轉(zhuǎn)型鏡鑒氣候變化給全人類生存和發(fā)展帶來新的挑戰(zhàn)。2021年以來,世界多個(gè)國家和地區(qū)出現(xiàn)了能源電力短缺的局面,俄烏沖突使得全球能源供需緊張形勢(shì)進(jìn)一步演變?yōu)槟茉次C(jī)。世界各國正在重新調(diào)整能源發(fā)展戰(zhàn)略,積極促進(jìn)能源供給來源地的多樣化,提高能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備能力,推動(dòng)能源獨(dú)立安全發(fā)展。歐盟、美國、日本等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體率先啟動(dòng)能源電力轉(zhuǎn)型,各國新能源發(fā)電量近年來呈快速增長趨勢(shì)。從2010年至2020年,歐洲地區(qū)新能源發(fā)電量占比由7.7%激增至23.8%,達(dá)9210億千瓦時(shí);美國新能源發(fā)電量占比由4.0%增長至12.4%,達(dá)4977億千瓦時(shí);日本新能源發(fā)電量占比由2.6%增長至12.5%,達(dá)1256億千瓦時(shí)。各國結(jié)合自身資源稟賦、能源戰(zhàn)略、技術(shù)水平、政策導(dǎo)向,制定了不同的能源電力轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略與過渡路徑。新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書 PAGE新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書 PAGE48附件:世界主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體能源電力轉(zhuǎn)型鏡鑒附件:世界主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體能源電力轉(zhuǎn)型鏡鑒PAGE49 23.8%12.4%23.8%12.4%12.5%11.1%25%20%15%10%5%0%?? ?? ?? ??圖15 2020年世界主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體新能源發(fā)電量占比歐盟注重碳減排,同時(shí)關(guān)注能源安全。歐洲預(yù)計(jì)2050年實(shí)現(xiàn)碳中和,利用其在綠色技術(shù)產(chǎn)業(yè)積累的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),積極推動(dòng)可再生能源發(fā)展,從多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)可再生能源替代轉(zhuǎn)型。歐盟主要國家可再生能源快速發(fā)展并實(shí)現(xiàn)高比例消納,得益于充裕的發(fā)電容量,靈活的發(fā)電調(diào)節(jié)能力,緊湊的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),完善的市場(chǎng)機(jī)制,以及可再生能源與其他電源、電網(wǎng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)規(guī)劃等多方面因素。近年來,在全球通脹與俄烏沖突疊加下,為保障2007? 2011? 2014? 2019? 2021???2030?ブ?????????????????????2030????????ソ2050??????2020?????????ェ???????????1990?????20%???????????????????????
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甲????????2030????????1990???ブ?50%~55%?2050??????????
??????????????????ゴ???2030ブ????圖16 歐盟能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略能源安全,歐盟部分國家被迫重啟煤電。美國注重能源獨(dú)立,加速能源技術(shù)商業(yè)化發(fā)展。美國始終把能源安全放在首位,電源裝機(jī)結(jié)構(gòu)以氣電為主。美國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型包括兩方面,一方面是由能源低碳化轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)的電源轉(zhuǎn)型,包括擴(kuò)大新能源發(fā)電規(guī)模、關(guān)停燃煤電廠或附加CCUS裝置等;另一方面是由能源轉(zhuǎn)型和現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展共同驅(qū)動(dòng)的電網(wǎng)轉(zhuǎn)型,大力發(fā)展智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)。同時(shí),美國高度重視技術(shù)攻關(guān),包括氫能技術(shù)、先進(jìn)核電技術(shù)、生物燃料技術(shù)與地?zé)峒夹g(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)。2001-2009????2009-2017?????2017-2021?????2021-??????????????2005????2007???????????
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???????????????????????????????ゑ????ブ???圖17 美國能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略日本注重電力穩(wěn)定供應(yīng),積極整合可再生能源與氫能。日本電力系統(tǒng)規(guī)模約為我國浙江與江蘇兩省總和,裝機(jī)結(jié)構(gòu)以氣電、煤電等化石電源為主。其電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型過程中重點(diǎn)關(guān)注電力穩(wěn)定供應(yīng),提出將最大限度地開發(fā)海上風(fēng)電、太陽能、地?zé)岬瓤稍偕茉?,推進(jìn)可再生能源制氫技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用,大力發(fā)展零排放技術(shù),通過儲(chǔ)能、虛擬電廠等手段提升系統(tǒng)靈活性,力求通過能源技術(shù)優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)資源稟賦的劣勢(shì)。2011?
2014?
2018?
2021?????????????????????????????????????50??????甲???チ????????????????
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?2030?????????56%????22%?24%?
???????????????2030???????????38%?圖18 日本能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略為適應(yīng)新能源在系統(tǒng)中電量占比持續(xù)提升,國際主要發(fā)達(dá)國家立足于其國情和發(fā)展階段制定了能源技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略,通過電力轉(zhuǎn)型適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源的并網(wǎng)與消納。目前各國主要通過分布式發(fā)電和儲(chǔ)能等領(lǐng)域技術(shù)革新,推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)多環(huán)節(jié)的深度融合,同時(shí)積極出臺(tái)金融、財(cái)政、法規(guī)制度并完善電力市場(chǎng)建設(shè),助力電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。各國重點(diǎn)轉(zhuǎn)型措施可為我國新型電力系統(tǒng)構(gòu)建提供重要參考。一是提升終端電氣化水平。英國擬通過推廣基于熱泵技術(shù)的供熱電氣化、加速電動(dòng)汽車普及的交通電氣化等一些舉措提升終端用能水平。據(jù)英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部(BEIS)預(yù)計(jì),英國終端電氣化水平將由2021年的16%上升至2050年的50%以上。現(xiàn)階段終端電氣化水平相對(duì)較高的日本、美國和歐洲一些國家將通過對(duì)工業(yè)、交通運(yùn)輸、供暖和制冷等領(lǐng)域進(jìn)行終端電氣化改造,使終端用能電氣化水平進(jìn)一步提升至50%以上。二是大力發(fā)展分布式新能源。為實(shí)現(xiàn)分布式能源的高效利用,各國積極構(gòu)建分布式能源網(wǎng)絡(luò),通過屋頂光伏、分散式風(fēng)日本分布式發(fā)電以熱電聯(lián)產(chǎn)和光伏發(fā)電為主,據(jù)日本經(jīng)濟(jì)貿(mào)易產(chǎn)業(yè)?。∕ETI)預(yù)計(jì),2030年分布式能源系統(tǒng)發(fā)電將占總電力供應(yīng)的20%。德國針對(duì)分布式新能源并網(wǎng),制定了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和并網(wǎng)檢測(cè)認(rèn)證制度,鼓勵(lì)通過新能
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