新型电力系统发展蓝皮书

新型电力系统发展蓝皮书《新型电力系统发展蓝皮书》编写组组编编委会主任章建华副主任林山青余兵任京东何洋委员黄学农杜忠明徐东杰张益国张琳李军冯升波李健李晖程其云周保荣魏慎洪郭婷婷编写组组长何洋副组长杜忠明组员谭洪江孙鹤高耀宇王雅婷王茜刘思远张恩辉崔阳蔡琛王一珺郭慧倩曹敏健王跃峰马实一段聪高岩李硕魏玲朱蕾刘禹含闫方葛小宁李云伟蒋陶宁王娟邓良辰刘小聪谢光龙元博王智冬蒋维勇王菲索之闻黄豫杨再敏雷成黎立丰付超卢斯煜郭知非卓映君赵新一李俊彪张健赟孙灏高星照宋寅曹蕃李同辉前言当今世界，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扩大、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。为深入学习贯彻党的二十大精神，完整、准确、全面贯彻新发展理念，加快构建新发展格局，全面助力推进能源革命、构建新型能源体系、推动能源高质量发展，在国家能源局统筹组织下，由电力规划设计总院牵头，水电水利规划设计总院、国网能源研究院、国网经济技术研究院、南方电网能源发展研究院、南方电网科学研究院、国核电力规划设计研究院、中国电力企业联合会、国家发展改革委能源研究所、国家能源集团战略规划部、中国大唐集团科学技术研究总院参与，共同编写本蓝皮书。结合新型能源体系建设要求和“双碳”发展战略研判电力系统发展趋势，分析现有电力系统面临的主要问题和挑战，全面阐述新型电力系统发展理念、内涵特征，描绘新型电力系统的发展阶段及显著特点，提出建设新型电力系统的总体架构和重点任务。目录前言一、发展现状与问题挑战�� 1 （一）发展现状��1 （二）问题挑战��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 2060 年）�� 24 四、总体架构与重点任务�� 27 （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 （三）加强储能规模化布局应用体系建设�� 35 （四）加强电力系统智慧化运行体系建设�� 37 （五）强化新型电力系统标准与规范创新�� 39 （六）强化核心技术与重大装备应用创新�� 40 （七）强化相关配套政策与体制机制创新�� 44 附件：世界主要发达经济体能源电力转型镜鉴�� 47 （一）主要发达经济体能源电力转型战略路径�� 47 （二）对我国新型电力系统构建的借鉴�� 50 一、发展现状与问题挑战（一）发展现状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 亿千瓦，西电东送规模达到约 3 亿千瓦。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%。新型电力系统发展蓝皮书 2 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（11.2 亿千瓦）。2022 年，非化石能源发电量达 3.1 万亿千瓦时，占总发电量的 36%。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。㯏⮈᷍16᷆ 㲌䂕㚽᷍16᷆ 㲌䂕㚽᷍5᷆ ⴈ⮈᷍9᷆ 㯏⮈᷍15᷆ ⼬⮈᷍5᷆ ⴈ⮈᷍14᷆ 2022㛋䓽䓑〛 25.6䄻㣈㶀 2022㛋 ⳃ⮈㑠 8.7㶓䄻㣈㶀㬒⼬⮈᷍2᷆ 】⮈᷍52᷆ 】⮈᷍66᷆ 图 1 2022 年全国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。一、发展现状与问题挑战 3 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 万千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效率创造 26.8% 的世界纪录。全面掌握 1000 千伏交流、±1100 千伏直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 ) 4 新型电力系统发展蓝皮书图 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直流输电装备（一）一、发展现状与问题挑战 5 图 3 张北柔性直流电网示范工程及柔性直流输电装备（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，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