新型电力系统发展蓝皮书.docx

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1、新型电力系统发展蓝皮书新型电力系统发展蓝皮书编写组组编PF中用电力版让1.fUCMMAK1.XCTMrKRTWFVTM-JuZ-1-刖B当今世界，百年未有之大变局加速演进，气候变化、局势动荡给全人类生存和发展带来严峻挑战，全球能源产业链供应链遭受严重冲击，国际能源价格高位振荡，能源供需版图深度调整，新一轮科技革命和产业革命深入发展，能源电力系统的安全高效、绿色低碳转型及数字化智能化技术创新已经成为全球发展趋势。改革开放以来，我国电力系统规模持续犷大、结构持续优化、效率持续提升、体制改革和科技创新不断取得突破，为中华民族的伟大复兴提供了强劲动力。党的十八大以来，电力行业深入贯彻党中央、国务院关于

2、推进能源革命的战略部署，持续加快高质量发展和低碳转型升级，为社会经济快速发展和人民美好生活用电需求提供了坚强的电力保障。2021年3月15日，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上提出构建新型电力系统，为新时代能源电力发展指明了科学方向，也为全球电力可持续发展提供了中国方案。-XUU-A-目US一、发展现状与问题挑战1（一）发展现状1（二）问题成破6二、形势要求与内涵特征12（一）新形势新理念提出的新要求12（二）新型电力系统的内涵和特征14三、三个发展阶段及显著特点18（一）加速转型期（当前至2030年）19（二）总体形成期（2030年至2045年）22（三）巩固完善期（2045年至206

3、0年）24四、体f串勾彳工527（一）加强电力供应保障性支撑体系建设27（二）加强新能源高效开发利用体系建设30目前我国电力系统发电装机总容量、非化石能源发电装机容量、远距离输电能力、电网规模等指标均稳居世界第一，电力装备制造、规划设计及施工建设、科研与标准化、系统调控运行等方面均建立了较为完备的业态体系，为服务国民经济快速发展和促进人民生活水平不断提高提供了有力支撑，为全社会清洁低碳发展奠定了坚实基础。电力供应保障能力稳步夯实。截至2022年底，我国各类电源总装机规模25.6亿瓦，西电东送规模达到约3亿瓦。全国形成以东北、华北、西北、华东、华中、南方六大区域电网为主体、区域间有效互联的电网格

4、局，电力资源优化配置能力稳步提升。2022年，全社会用电量达到8.6万亿千瓦时，总发电量8.7万亿千瓦时。电力可靠性指标持续保持较高水平，城市电网用户平均供电可靠率约99.9%,农村电网供电可靠率达99.8%0电力绿色低碳转型不断加速。截至2022年底，非化石能源装机规模达12.7亿千瓦，占总装机的49%,超过煤电装机规模（112亿瓦）。2022年，非化石能源发电量达3.1万亿瓦时，占总发电量的36乐其中，风电、光伏发电装机规模7.6亿千瓦，占总装机的30%：风电、光伏发电量1.2万亿千瓦时，占总发电量的14%,分别比2010年和2015年提升13个、10个百分点。nt.s%图12022年全国

5、各类电源装机和发电量占比电力系统调节能力持续增强。截至2022年底，煤电灵活性改造规模累计约2.57亿千瓦，抽水蓄能装机规模达到4579万千瓦，新型储能累计装机规模达到870万千瓦。新能源消纳形势稳定向好,全国风电、光伏发电利用率达到97%、98%,特别是西北地区风电、光伏发电利用率达到95%、96%,同比提升0.8个百分点、1.0个百分点。电力技术创新水平持续提升。清洁能源装备制造产业链基本完备，全球最大单机容量100万瓦水电机组投入运行，华龙一号全球首堆投入商业运行，全球首个具有四代技术特征的高温气冷堆商业示范核电项目成功并网发电，单机容量16兆瓦全系列风电机组成功下线，晶体硅光伏电池转换

6、效率创造26.8%的世界纪录。全面掌握100OT伏交流、1100干伏宜流及以下等级的输电技术，世界首个800千伏特高压多端柔性直流工程昆柳龙直流工程成功投运。大电网仿真技术广泛应用，新型储能技术多元化发展态势明显，工农业生产、交通运输、建筑等领域电气化水平快速提升。图2三代核电示范工程及小型模块化反应堆（一）图2三代核电示范工程及小型模块化反应堆（二）图3张北柔性直流电网示范工程及柔性亘流输电装备（一）图3张北柔性直流电网示范工程及菜性直流输电装备（二）电力体制改革攻坚成效突出。2022年，全国电力市场交易规模进一步扩大，全年完成市场化交易电量5.25万亿千瓦时。全国统一电力市场体系启动建设，

7、具有中国特色的电力中长期、辅助服务市场机制和规则体系全面建立，6个电力现货试点地区进入长周期结算试运行。上网电价改革进一步深化，输配电价改革持续优化，分时电价、阶梯电价机制逐步健全。配售电业务加快放开，多元化市场主体参与的新格局正在形成。用电营商环境持续优化，一般工商业电价连续三年降低，世界银行“获得电力”评价指标排名跃升至全球第12位。2022印Q季，电力保供面临“高海少水、小M不利”面，区域性高温任件统令强度达轲1961年行完整气象记条以来收务.同时K江干流和主要支流来水力盯水文记或以来网助此枯.四川作为全区水电装机第一大行忏次在汛JB出现电M越块。图42022年我国电力可靠供应难题凸显（

8、二）与常规电源相比存在较大差距，未能形成可靠替代能力。需要始终坚持底线思维，全力保障能源安全，推动构建适应大规模新能源发展的源网荷储多元综合保障体系。二是新能源快速发展，系统调节能力和支撑能力提升面临诸多掣肘，新能源消纳形势依然严峻。新能源占比不断提高，快速消耗电力系统灵活调节资源，其间歇性、随机性、波动性特点使得系统调节更加困难，系统平衡和安全问题更加突出。部分网架薄弱、缺乏同步电源支撑的大型新能源基地，系统支撑能力不足，新能源安全可靠外送受到影响。近年来，虽然全附件：世界主要发达经济体f能源电力转型镜鉴气候变化给全人类生存和发展带来新的挑战。2021年以来，世界多个国家和地区出现了能源电力

9、短缺的局面，俄乌冲突使得全球能源供需紧张形势进一步演变为能源危机。世界各国正在重新调整能源发展战略，积极促进能源供给来源地的多样化，提高能源战略储备能力，推动能源独立安全发展。欧盟、美国、口本等发达经济体率先启动能源电力转型，各国新能源发电量近年来呈快速增长趋势。从2010年至2020年，欧洲地区新能源发电量占比由7.7%激增至23.8乐达9210亿千瓦时；美国新能源发电量占比由4.0(%增长至12.4%,达4977亿千瓦时;日本新能源发电量占比由2.61%增长至12.5%,达1256亿千瓦时。各国结合自身资源窠赋、能源战略、技术水平、政策导向，制定了不同的能源电力转型战略与过渡路径。能源安全

10、，欧盟部分国家被迫重启煤电。美国注重能源独立，加速能源技术商业化发展。美国始终把能源安全放在首位，电源装机结构以气电为主。美国电力系统转型包括两方面，一方面是由能源低碳化转型驱动的电源转型，包括扩大新能源发电规模、关停燃煤电厂或附加CCUS装置等：另一方面是由能源转型和现代社会发展共同驱动的电网转型，大力发展智能电网和微电网。同时，美国高度重视技术攻关，包括氢能技术、先进核电技术、生物燃料技术与地热技术、储能技术.小6什恕统2U0h2(D9宽巴凸名城3XI9-WI7豺的传R统3017.2021芹蜕任用30CI-加比：。京!议：*x07rMa/安全汝无-IIE食布:a弋做打计勤，谪清献计制，,K

11、tf功片削；遛出：”一懒行4计计城Q的出：“球中和M:女吧挈/定*.M定J应，)国凶外气候0机,什敛命令及K1.WM图17美国能源转型战略口本注重电力稳定供应，积极整合可再生能源与氢能。口本电力系统规模约为我国浙江与江苏两省总和，装机结构以气电、煤电等化石电源为主。其电力系统转型过程中重点关注电力稳定供应，提出将最大限度地开发海上风电、太阳能、地热等可再生能源，推进可再生能源制氢技术的规模化应用，大力发展零排放技术，通过储能、虚拟电厂等手段提升系统灵活性，力求通过能源技术优势弥补资源禀赋的劣势。故中*味庭,日本9川关停门4内所卬幡帙u.ittbttM成力HG住改站初变化的-Xr.切了mHHN1

12、.UK豉茉仍从事力H.提出生以安攵性为帼发的uaI.rtMMQmftu三健的.到NW年,化仃依我发tt.HJMif1.B和发电所占比例i!i到22%至21%.Ir次播出uwfc发Mq外生版M1.no午可容生版豫发电所占比州VRf3,卡38.图18日本能源转型战略为适应新能源在系统中电量占比持续提升，国际主要发达国家立足于其国情和发展阶段制定了能源技术发展战略，通过电力转型适应大规模高比例新能源的并网与消纳。目前各国主要通过分布式发电和储能等领域技术革新，推动源网荷储多环节的深度融合，同时积极出台金融、财政、法规制度并完善电力市场建设，助力电力系统转型。各国重点转型措施可为我国新型电力系统构建提

13、供重要参考。一是提升终端电气化水平。英国拟通过推广基于热泵技术的供热电气化、加速电动汽车普及的交通电气化等一些举措提升终端用能水平。据英国商业、能源和工业战略部(BEIS)预计，英国终端电气化水平将由2021年的16%上升至2050年的50%以上。现阶段终端电气化水平相对较高的口本、美国和欧洲一些国家将通过对工业、交通运输、供暖和制冷等领域进行终端电气化改造，使终端用能电气化水平进一步提升至50席以上。二是大力发展分布式新能源。为实现分布式能源的高效利用，各国积极构建分布式能源网络，通过屋顶光伏、分散式风电、储能和微网建设，来满足终端用户对冷、热、电的用能需求。日本分布式发电以热电联产和光伏发

14、电为主，据口本经济贸易产业省(METI)预计，2030年分布式能源系统发电将占总电力供应的20%。德国针对分布式新能源并网，制定了一系列技术标准规范和并网检测认证制度，鼓励通过新能源电源远程调控技术等F段增强新能源发电的主动可调节性，满足系统安全稳定运行要求。三是推进多时间尺度储能规模化发展。在碳中和背景下，各国大力发展以电池储能、压缩空气储能等为代表的长时间储能技术，以提高电力系统调节能力和对新能源的消纳能力。美国国家可再生能源实验室(NRE1.)预计,20再年储能功率和储能容量将分别达到2亿千瓦和12亿千瓦时以上，储能规模相较目前将增长约10倍。美国能源部已投入大量资金用于支持全机液流电池

15、、压缩空气储能等技术研发。2050年，电网储能时长将以4小时、6小时、8小时为主，三类储能分别约占储能配置总量的34%、25%和19%0日本积极推动储能规模化发展，预计到2030年储能规模将比2019年增加10倍，商用和家用蓄电池市场规模将达到2400万千瓦时，常载蓄电池市场规模也将扩大到1亿千瓦时。英国主要以投入公共资金支持储能技术创新，通过发布“工52新型电力系统发展蓝皮书F业战略挑战基金”、开展“法拉第挑战计划”等措施鼓励对电池储能延寿、系统规模提升、回收利用等方面进行深化研究。四是加快布局氢能产业，推动电能与氢能互转利用。以日本、美国和欧洲为代表的发达国家和地区十分重视氢能产业技术创新与发展。美国、德国等制定了与氢能产业相关的发展路线图，拟投入总计数亿美元资金用于开展规模化“制氢、运氢、储氢和氢应用”研究，推进氢能全产业链发展，预冲2050年加氢站用氢实现IO0为绿电制氢。英国的“绿色工业革命十点计划”提出要推动低碳氢能的应用，到2023年，在天然气系统混合氢能比例将达到20%,部署氢能供热研究并规划建设氢能社区、氢能城镇，2030年低碳氢能容量预计达到500万千瓦。氢电转换方面，日本、欧