10月30日，由國網(wǎng)能源研究院有限公司主辦的“統(tǒng)籌源網(wǎng)荷儲(chǔ)碳數(shù)智治鏈 推動(dòng)新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展”研討會(huì)在京召開。國網(wǎng)能源院新型電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域在會(huì)上發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展分析報(bào)告 2024》（以下簡稱“報(bào)告”），主要內(nèi)容和觀點(diǎn)如下。

當(dāng)前，全球能源供需版圖深度調(diào)整，統(tǒng)籌推進(jìn)能源安全保障與綠色低碳轉(zhuǎn)型，積極發(fā)展清潔能源、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳轉(zhuǎn)型，成為各國應(yīng)對(duì)氣候變化的普遍共識(shí)。我國正在大力推動(dòng)新能源高質(zhì)量發(fā)展，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特性深刻變化，新型電力系統(tǒng)建設(shè)處于加速轉(zhuǎn)型期。

報(bào)告堅(jiān)持系統(tǒng)觀念和問題導(dǎo)向，設(shè)置了國內(nèi)新型電力系統(tǒng)建設(shè)、國際電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型以及相關(guān)熱點(diǎn)專題三部分。國內(nèi)部分，研判新型電力系統(tǒng)面臨形勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì)，從物理形態(tài)、數(shù)智賦能等維度分析形態(tài)演進(jìn)，從清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能五個(gè)維度建立發(fā)展評(píng)估體系，系統(tǒng)分析當(dāng)前建設(shè)情況，從科技創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)力角度分析關(guān)鍵問題和對(duì)策；國際部分，基于所提發(fā)展評(píng)估體系，初步分析中國與其他典型國家和地區(qū)電力系統(tǒng)建設(shè)情況；專題部分，聚焦熱點(diǎn)問題，從智能微電網(wǎng)建設(shè)、車網(wǎng)互動(dòng)發(fā)展、氣候風(fēng)險(xiǎn)防范等方面進(jìn)行專題分析。

一、國內(nèi)新型電力系統(tǒng)建設(shè)

新型電力系統(tǒng)建設(shè)受到政策、機(jī)制、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等內(nèi)外部多重因素影響，需要統(tǒng)籌各要素協(xié)同推進(jìn)，加快形成電力新質(zhì)生產(chǎn)力和相適應(yīng)的新型生產(chǎn)關(guān)系，夯實(shí)新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展基礎(chǔ)。

源網(wǎng)荷儲(chǔ)多要素協(xié)調(diào)發(fā)展水平持續(xù)提高

多元化供應(yīng)體系：風(fēng)光新能源發(fā)電裝機(jī)容量突破12億千瓦，超過煤電裝機(jī)規(guī)模，煤電機(jī)組靈活性改造任務(wù)提前完成。截至2024年7月底，全國風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量合計(jì)達(dá)到12.1億千瓦，提前六年多實(shí)現(xiàn)2030年規(guī)劃目標(biāo)。甘肅、青海、寧夏、河北等?。▍^(qū)）新能源發(fā)電裝機(jī)容量占比已經(jīng)超過50%，成為裝機(jī)主體。截至2023年底，煤電靈活性改造規(guī)模達(dá)到3.2億千瓦。預(yù)計(jì)2030年全國電源裝機(jī)容量超過50億千瓦，其中新能源發(fā)電裝機(jī)超過28億千瓦。

多形態(tài)電網(wǎng)發(fā)展：柔性交直流等新型技術(shù)廣泛應(yīng)用，主配微等多形態(tài)協(xié)同發(fā)展的新型電網(wǎng)要素承載能力持續(xù)提升。有序推進(jìn)大型風(fēng)光基地和外送通道規(guī)劃建設(shè)，送受端電網(wǎng)支撐能力穩(wěn)步提升。各區(qū)域電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)性、互濟(jì)性穩(wěn)步提升，服務(wù)新能源高質(zhì)量發(fā)展?；ヂ?lián)通道的“直接送電”和“互濟(jì)調(diào)節(jié)”作用更加統(tǒng)籌平衡。安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合的新型配電系統(tǒng)加快建設(shè)，城市配電網(wǎng)以大電網(wǎng)為主導(dǎo)，以柔性互動(dòng)為關(guān)鍵，大量柔性負(fù)荷靈活互動(dòng)；農(nóng)村配電網(wǎng)以分布式資源合理利用、經(jīng)濟(jì)高效配置、電力安全供應(yīng)為目標(biāo)，源網(wǎng)荷儲(chǔ)聚合管控，與大電網(wǎng)互聯(lián)互通。具有“兩自四化”（即自平衡、自安全、小微化、綠色化、數(shù)智化、共享化）特征的自治型微電網(wǎng)等形態(tài)有效補(bǔ)充。

多樣化負(fù)荷柔性互動(dòng)：全社會(huì)用電量總體保持較快增長，數(shù)據(jù)中心等算力基礎(chǔ)設(shè)施用電量尤為突出。2024年上半年，全國全社會(huì)用電量同比增長8.1%，其中第三產(chǎn)業(yè)、城鄉(xiāng)居民生活用電量分別同比增長11.7%、9.0%。5G基站和數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施用電量快速增長，占當(dāng)年全社會(huì)用電量比重持續(xù)上升?！靶氯龢印薄?shù)據(jù)中心、綠電制氫等“高耗電”戰(zhàn)略新興和未來產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，終端電氣化水平逐步提升，加之氣候氣溫對(duì)電力需求增長產(chǎn)生持續(xù)影響，未來電力需求繼續(xù)保持較快增長，預(yù)計(jì)2030年全國全社會(huì)用電量可能超過13萬億千瓦時(shí)。

多類型儲(chǔ)能優(yōu)化布局：新型儲(chǔ)能是增長主力，在源網(wǎng)荷各側(cè)加快布局，應(yīng)用能效逐步改善。截至2024年6月底，全國新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)4444萬千瓦/9906萬千瓦時(shí)，較2023年底增長超過40%，其中獨(dú)立儲(chǔ)能、共享儲(chǔ)能占比45.3%，新能源配建儲(chǔ)能占比42.8%。新能源配儲(chǔ)、獨(dú)立儲(chǔ)能、工商業(yè)儲(chǔ)能日均運(yùn)行小時(shí)數(shù)相較去年同期分別提升1.69、1.81、3.49小時(shí)。儲(chǔ)能呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)2030年全國新型儲(chǔ)能需求至少超過1.5億千瓦。

多場(chǎng)景數(shù)智賦能賦效：強(qiáng)化電力系統(tǒng)的精準(zhǔn)感知、可靠傳輸、數(shù)據(jù)融通及安全可信能力。通過“電力”與“算力”“數(shù)力”“智力”的深度融合，優(yōu)化能量流、業(yè)務(wù)流和價(jià)值流，支撐新業(yè)態(tài)新模式發(fā)展，助力電力創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈融通發(fā)展，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐，助力國家雙碳目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。

科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力進(jìn)一步增強(qiáng)

基礎(chǔ)性技術(shù)：復(fù)雜系統(tǒng)運(yùn)行控制能力進(jìn)一步提升。超大型電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)分析時(shí)間尺度、運(yùn)行方式、典型場(chǎng)景更加多樣，規(guī)模達(dá)到上萬節(jié)點(diǎn)，可對(duì)包含多回直流和高比例新能源的大規(guī)模電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)電磁暫態(tài)仿真。

關(guān)鍵性技術(shù)：主動(dòng)支撐、柔性靈活、智慧互動(dòng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)關(guān)鍵性技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。煤電靈活性改造技術(shù)成熟、綜合能效高、路線多，但常態(tài)化深度調(diào)峰、頻繁啟停對(duì)機(jī)組運(yùn)行安全性的影響逐步加大，運(yùn)維成本也在增加。新能源構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)示范應(yīng)用持續(xù)推進(jìn)，對(duì)系統(tǒng)的慣量、頻率、電壓、黑啟動(dòng)等主動(dòng)支撐能力進(jìn)一步提升，逐步從小容量系統(tǒng)向大規(guī)模系統(tǒng)推廣應(yīng)用，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系亟需建立健全。大容量柔性直流輸電技術(shù)應(yīng)用需求大幅增加，柔性直流雙向輸電、多端柔性直流輸電、混合多端柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展及工程應(yīng)用積極推進(jìn)，全直流匯集送出輸電技術(shù)總投資相比傳統(tǒng)柔性直流可節(jié)省15%以上，是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模遠(yuǎn)海風(fēng)電高效經(jīng)濟(jì)送出的優(yōu)選方案。高比例新能源接入對(duì)放電時(shí)間超過4小時(shí)的長時(shí)儲(chǔ)能需求明顯增加，需統(tǒng)籌好長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

治理機(jī)制支撐和保障能力有效提升

協(xié)同規(guī)劃機(jī)制方面，加強(qiáng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各層級(jí)、多環(huán)節(jié)協(xié)同規(guī)劃，保障電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)協(xié)同聯(lián)動(dòng)。當(dāng)前，新能源規(guī)劃布局、風(fēng)光裝機(jī)配比需要進(jìn)一步優(yōu)化，大電網(wǎng)與分布式系統(tǒng)的發(fā)展協(xié)調(diào)性有待提升，新能源快速發(fā)展對(duì)電網(wǎng)接納調(diào)控能力提出更高要求。需要強(qiáng)化源網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，科學(xué)規(guī)劃風(fēng)電與光伏裝機(jī)比例，最大限度平抑新能源波動(dòng)。加強(qiáng)新能源基地與國家產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的有效協(xié)同，推動(dòng)高載能產(chǎn)業(yè)布局與新能源基地統(tǒng)籌規(guī)劃，以地區(qū)間產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移協(xié)同推進(jìn)新能源發(fā)電布局優(yōu)化。因地制宜發(fā)展“兩自四化”自治型分布式新能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與廣域大系統(tǒng)深度共融發(fā)展。

市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制方面，持續(xù)完善安全保供、新能源消納市場(chǎng)機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)各參與主體積極性。在煤電容量電價(jià)機(jī)制基礎(chǔ)上，逐步形成更加市場(chǎng)化的容量電價(jià)形成機(jī)制，夯實(shí)常規(guī)電源兜底、靈活資源支撐保障基礎(chǔ)。深化完善分時(shí)電價(jià)、階梯電價(jià)等政策，推動(dòng)負(fù)荷管理工作逐步轉(zhuǎn)向市場(chǎng)引導(dǎo)為主、用戶主動(dòng)響應(yīng)。區(qū)分存量、增量項(xiàng)目，差異化完善中長期市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)、綠電綠證交易等，加快建設(shè)適應(yīng)新能源占比逐漸提升的電力市場(chǎng)機(jī)制。完善分布式光伏參與市場(chǎng)交易的頂層設(shè)計(jì)，引導(dǎo)各主體合理公平承擔(dān)系統(tǒng)成本。

安全保障機(jī)制方面，明晰新型主體安全責(zé)任界面，加強(qiáng)全過程電力安全風(fēng)險(xiǎn)管控，提高級(jí)聯(lián)自然災(zāi)害、互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)急協(xié)同保障能力。以政策標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)度協(xié)議、技術(shù)監(jiān)督等多種方式明確新型主體安全責(zé)任及邊界，進(jìn)一步強(qiáng)化新型主體并網(wǎng)運(yùn)行安全管理。完善全過程電力安全風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制，將安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估納入各階段安全性評(píng)價(jià)。綜合考慮復(fù)雜災(zāi)害和基礎(chǔ)設(shè)施跨系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，建立健全基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同的立體應(yīng)急協(xié)同機(jī)制，推動(dòng)社會(huì)資源參與電力基層安全治理，以更加經(jīng)濟(jì)高效的方式提升應(yīng)急能力。

二、國際電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型分析

截至2023年底，全球電源總裝機(jī)容量超過91億千瓦，其中新能源裝機(jī)占比超過27%，火電占比下降至51%。結(jié)合國際電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型特征，考慮區(qū)域分布、資源稟賦以及電力系統(tǒng)發(fā)展實(shí)際，選取一些典型國家和地區(qū)進(jìn)行初步的對(duì)比分析。

清潔低碳維度，中國新能源發(fā)展領(lǐng)跑全球，多數(shù)國家和地區(qū)終端電氣化水平較高，中國電力系統(tǒng)碳排放水平相對(duì)較高。源端清潔化水平，2023年中國新能源裝機(jī)容量、發(fā)電量規(guī)模第一，分別占全球比重達(dá)到42%、37%，德國、丹麥新能源發(fā)電裝機(jī)占比均超過50%，丹麥、德國、英國、巴西、澳大利亞新能源發(fā)電量占比均超過20%?？紤]全年小時(shí)級(jí)等更小時(shí)間尺度運(yùn)行情況，歐洲新能源滲透率超過20%的累積時(shí)段占全年時(shí)長的占比，從2015年的5%上升到2023年的62%。終端電氣化水平，中國2023年超過28%，高于歐美等國家。系統(tǒng)碳排放水平，中國度電能耗（碳排放）水平、單位GDP能耗（碳排放）持續(xù)下降，但總體水平還相對(duì)較高。

安全充裕維度，受新能源快速發(fā)展和氣象氣溫變化影響，多數(shù)國家和地區(qū)有效供應(yīng)裕度和系統(tǒng)等效慣量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，中國靈活調(diào)節(jié)電源占比相對(duì)較低、戶均停電時(shí)間持續(xù)下降。供應(yīng)充裕性，近年來中國電力有效供應(yīng)裕度相比德國、歐洲等國家和地區(qū)相對(duì)較低，歐洲、德國、丹麥等超過1.25；澳大利亞、美國相對(duì)較低，均低于1.0，這也印證了兩國近年來多次發(fā)生電力供應(yīng)緊張情況。調(diào)節(jié)充裕性，2023年中國燃?xì)獍l(fā)電、抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等靈活調(diào)節(jié)電源占比為7.1%，德國、澳大利亞、日本、英國、美國等國家超過18%。各國家系統(tǒng)等效慣量伴隨新能源發(fā)電裝機(jī)占比的提高呈現(xiàn)快速下降趨勢(shì)，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定承載能力面臨更大挑戰(zhàn)。2023年，中國系統(tǒng)等效慣量相比2012年下降30%，高比例新能源接入的丹麥、英國、德國、歐洲等國家和地區(qū)系統(tǒng)等效慣量下降幅度超過26%。系統(tǒng)可靠性，2023年中國戶均停電時(shí)間7.83小時(shí)，相比2016年下降54%，歐洲、德國、英國、日本等均低于0.6小時(shí)。

經(jīng)濟(jì)高效維度，中國的風(fēng)光度電成本快速下降，新能源利用保持較高水平。技術(shù)成本與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，2023年中國陸上風(fēng)電、光伏加權(quán)平均度電成本相比2014年下降幅度分別超過60%、70%；中國線損率4.54%，處于較低水平。新能源利用水平，隨著新能源滲透率的提高，多數(shù)國家和地區(qū)棄電率呈上升趨勢(shì)，中國維持在較低水平。以風(fēng)電為例，2023年，中國風(fēng)電滲透率為15.9%、棄風(fēng)率為2.3%；德國、英國風(fēng)電滲透率超過25%，棄風(fēng)率保持在5%以內(nèi)；丹麥風(fēng)電滲透率較高（達(dá)47%），棄風(fēng)率也相對(duì)較高（8.2%）。

供需協(xié)同維度，各國源網(wǎng)荷發(fā)展協(xié)調(diào)性差異較大，需求響應(yīng)在保供調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用加大。源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)性，新能源的快速發(fā)展使部分國家和地區(qū)電網(wǎng)與電源發(fā)展規(guī)模、投資差距逐漸拉大，歐美等國家和地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展較為滯后。需求響應(yīng)水平，中國需求響應(yīng)規(guī)模大幅增長，2023年分時(shí)電價(jià)調(diào)整推動(dòng)度夏高峰負(fù)荷削減1080萬千瓦，美國需求響應(yīng)規(guī)模達(dá)到1075萬千瓦；中國V2G充電樁量、速處于領(lǐng)先水平，高于美國、德國等。

靈活智能維度，中國電網(wǎng)互聯(lián)互通水平、電力數(shù)字化智能化水平相比其他國家更高。電網(wǎng)互聯(lián)互通，截至2023年底，中國跨省跨區(qū)輸電容量占最大負(fù)荷的29%，跨省跨區(qū)輸電量占全社會(huì)用電量的29.3%，歐洲跨境輸電量占比為15.4%；中國直流輸電容量超過2.3億千瓦，占全球比重超過一半。電力數(shù)字化智能化，中國、美國、歐洲等國家和地區(qū)電力數(shù)字化智能化處于較高水平。

三、專題研究

針對(duì)智能微電網(wǎng)建設(shè)，因地制宜積極構(gòu)建“兩自四化”智能微電網(wǎng)，增強(qiáng)電網(wǎng)新要素承載能力。面對(duì)分布式新能源、新型儲(chǔ)能、柔性負(fù)荷等新要素快速發(fā)展趨勢(shì)，市場(chǎng)機(jī)制和價(jià)格政策不斷完善，智能微電網(wǎng)需具備“自平衡、自安全、小微化、綠色化、數(shù)智化、共享化”的“兩自四化”特征，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)智能高效協(xié)同互動(dòng)，與電力系統(tǒng)形成安全互助、平衡互補(bǔ)的友好關(guān)系。針對(duì)工商業(yè)、園區(qū)、離島和偏遠(yuǎn)地區(qū)等典型場(chǎng)景，微電網(wǎng)發(fā)展圍繞消納分布式新能源、提升電力普遍服務(wù)水平、滿足用戶供電可靠性要求等需求為主。

針對(duì)車網(wǎng)互動(dòng)發(fā)展，加快完善市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制和平臺(tái)示范應(yīng)用，充分發(fā)揮新能源汽車對(duì)電網(wǎng)調(diào)節(jié)支撐價(jià)值。探索車網(wǎng)互動(dòng)放電價(jià)格機(jī)制、容量電價(jià)機(jī)制及其參與現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)路徑，激勵(lì)車網(wǎng)充分協(xié)同，使用戶充電需求和電力供需優(yōu)化需求得到兼顧。加快建立支撐規(guī)模化車網(wǎng)互動(dòng)的數(shù)據(jù)和平臺(tái)體系，盡快出臺(tái)政策明確國家級(jí)、省級(jí)平臺(tái)、運(yùn)營商等各級(jí)充換電基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營監(jiān)管平臺(tái)互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享和治理監(jiān)管架構(gòu)。因地制宜推動(dòng)充換電基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)、重大工程、政策機(jī)制、發(fā)展模式等重大示范。

針對(duì)氣候風(fēng)險(xiǎn)防范，構(gòu)建電力防災(zāi)抗災(zāi)主動(dòng)安全防御策略，夯實(shí)電力系統(tǒng)本質(zhì)安全基礎(chǔ)。提升極端情況下電力系統(tǒng)容災(zāi)備份能力，按照災(zāi)害嚴(yán)重程度分級(jí)分區(qū)落實(shí)電力基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)籌推進(jìn)“平急兩用”電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)平急快速切換。因地制宜利用分布式能源、微電網(wǎng)等新型應(yīng)急保障單元和社會(huì)應(yīng)急力量。加強(qiáng)電力氣象災(zāi)害精細(xì)化、精準(zhǔn)化監(jiān)測(cè)預(yù)警，有效提升氣象風(fēng)險(xiǎn)綜合防控能力。