2026新型电力系统建设方案

微信扫码，打开到小程序

2026 新型电力系统建设建设方案 产业生态 × 应用场景 × 标准化建设 共享赋能｜智慧引领｜生态共赢 一、如何理解新型电力系统 二、新型电力系统建设面临的挑战 三、新型电力系统发展路径 内 容 提 纲 1 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 一、如何理解新型电力系统 2 ( 一 ) 党中央国务院的总体要求与部署 2021 年党中央首次提 出构建新型电力系统 2021 年 3 月 15 日，中央财经委员会第 九次会 议上对能源电力发展作出了系统阐述，首次提 出构 建新型电力系统，为全球电力可持续发展 提 供了中国方案。国务院 2030 年前碳达峰行动方案也提 出，构建新能源占比逐渐提 高的新 型 电力系统 。 习近平主持召开 中央财经委员会第九次会议强调 推动平台经济规范健康持续发展 把碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局 效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革， 构建以新能源为主体的新型电力系统。要实施重点行 业领域减污降碳行动，工业领域要推进绿色制造，建 筑领域要提 升节能标准，交通领域要加快形成绿色低 “ 要构建清洁低碳安全高效的能源体系，控 制化石能源总量，着力提 高利用效能，实施 可再生能源替代行动，深化电力体制改革， 构建以新能源为主体的新型电力系统。” 3 ( 一 ) 党中央国务院的总体要求与部署 党中央为能源电力发展指明了科学方向 面对百年变局和世纪疫情相互叠加的复杂局面， 党中央为新时代能源电力发展指明了科学方向，电力行业对党中央、国务院构建新型电力系统 决策部署的认识也在与时俱进，从助力“双碳”战略目标起步，逐渐转变为坚持“双碳”目标 中国将严控煤电项目 保障能源安全，保证电力和煤炭等供应 会后党中央多次强调“要立足以煤为主的基本国情，传统能 源逐步退出要建立在新能源安全可靠替代的基础上” 要立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破、通盘谋划，传统 能源逐步退出必须建立在新能源安全可靠的替代基础上 要积极稳妥推进碳达峰碳中和工作，在降碳的同时确保能源 安全、产业链供应链安全、粮食安全 加快构建新能源占比逐步提 高 的新型电力系统 4 实施与能源电力保供并重。 2021 年 4 月 2021 年 9 月 2021 年 10 月 2021 年 12 月 2022 年 1 月 2022 年 3 月 2022 年 5 月 领导人气候峰会 东北多地拉闸限电 国务院常务会议 中央经济工作会议 中共中央政治局第 三十六次集体学习 十三届全国人大五次会议 《关于促进新时代新能源 高质量发展的实施方案》 ( 一 ) 党中央国务院的总体要求与部署 新型电力系统是新型能源体系的重要内 容 要深入推进能源革命，加快规划建设新型能 源体系，为新时代我国能源电力高质量发展指明了方向。为贯彻落实党中央决策部署，电力行 业需立足新发展阶段，贯彻新发展理念，增强建设新型电力系统的信心和决心。 “ 深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，加 大油气资源勘探开发和增储上产力度，加快规划建 设新型能源体系，统筹水电开发和生态保护，积极 安全有序发展核电，加强能源产供储销体系建设， 确保能源安全。” 5 安 全 储 多类型新型储能规模化应用， 保安全促消纳 源 以新能源为主体 多源协同互补 技术创新 体制机制改革 ( 二 ) 新型电力系统的内涵与特征 新 型 电 力 系 统 的 基 本 内 涵 新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提，以满足经济 社会高质量发展的电力需求为首要目标 ，以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务，以 源网荷储多向协同、灵活互动为重要特征，以坚强、智能、柔性电网为枢纽平台 ，以技术创 新和体制机制创新为重要保障的新时代电力系统。 多网柔性互联，大电源、 大电网与分布式系统 兼容 互 补 负荷调节能力提 升 促进绿电消费 姐 上 ( 二 ) 新型电力系统的内涵与特征 新 型 电 力 系 统 的 四 大 特 征 新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合 四大重要特征，其中安全高效是基本前提 ，清洁低碳 是核心目标，柔性灵活是重要支撑， 智 慧融合是基础保障，共同构建了新型电力系统的“四位一体”框架体系。 新型电力系统四大重要特征 清洁低碳 核心目标 柔性灵活 重要支撑 安全高效 基本前提 智慧融合 基础保障 7 ( 二 ) 新型电力系统的内涵与特征 新时代电力系统需要“四个转变”在社会主义现代化新时代背景下，为完整、准确、全 面贯彻落实党中央决策部署，积极响应新型能源体系建设要求、落实“双碳”发展战略，电 力 系统须立足新发展阶段、贯彻新发展理念，重点在供给结构、功能定位、系统形态、调控 体系等领域顺应发展形势、响应变革要求，主动实现“四个转变”。 传统电力系统 新型电力系统 1. 电源结构 化石能源发电为主体 新能源提 供可靠 支撑 2. 功能定位 跟随经济发展 主动引领产业升级 3. 系统形态 “ 源网荷”三要素 “ 源网荷储”四要素 4. 调控体系 单向计划调度模式 源网荷储多元智能互动 8 二、新型电力系统建设面临的挑战 9 新型电力系统建设面临的四大挑战 电力电量需求仍在高速增长 2 资源负荷逆向分布增大转型难度 3 新能源尚未形成可靠替代 4 电力系统运行压力持续增加 10 ( 一 ) 电力电量需求仍在高速增长 “ 双 碳 ” 战 略 实 施 过 程 中 我 国 电 力 需 求 仍 将 保 持 刚 性 增 长相较国际发达国家，我 国 目前人均用电量仍处于较低水平，未来存在较大增长空间。在当今世界各国均将能源转型作 为重要国家战略的时期，发达国家电力需求已进入平台期，而我国电力需求仍将刚性增长， 且增量巨大。 用电量 年均增速 单位：万亿千瓦时 4800 4400 3800 3080 0.8% 0.3% 2050 年 2060 年 我国年均新增用电与发达国家用电量现状对比 16.6 15.3 用电量及年均增速变化趋势预测 7.5 2.3% 2020 年 2030 年 2040 年 单位：亿千瓦时 11 4.6% 12.2 4740 17 ( 一 ) 电力电量需求仍在高速增长 相较发达国家能源转型进程时间紧、 任务重欧盟上世纪 80 年代碳达峰，预计 2050 年实 现碳中和目标，从碳达峰到碳中和历时约 70 年；美国、日本分别于 2007 年、 2008 年实现 碳达 峰，从碳达峰至碳中和历时 40 年左右。我国从碳达峰至碳中和仅有 30 年时间，且用 电需求增 速明显高于发达国家碳达峰前后水平， “双碳”进程时间紧、任务重。 — 美国 欧盟 — 日 本 — 中 国 美国碳达峰前十年人均用电量增速 1%, 碳达峰至今人均用电量增速 -1% 日本碳达峰前十年人均用电量增速 1%, 碳达峰至今人均用电量增速 -1% 欧盟碳达峰前十年人均用电量增速 3%, 碳达峰至今人均用电量增速 1% 我国碳达峰前十年预计人均用 电量增速 5% 中国、欧盟、美国、日本碳排放量 — 日 本 — 中国 中国 2030 年碳达峰 美国 2007 年碳达峰 欧盟上世纪八十年代碳达峰 日本 2008 年碳达峰 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 中国、欧盟、美国、日本人均用电量 140 120 100 80 60 40 20 0 单位：千瓦时 12 ( 一 ) 电力电量需求仍在高速增长 用电结构中三产及居民将大幅提 升， 但二产仍维持约 1/3 比重双碳战略加速实施， 将推动我国产业结构持续优化调整，但我国作为制造业大国，二产仍将维持 1/3 左右比重， 与 德 国 ( 3 1 % ) 、 日 本 ( 4 0 % ) 相 似 。 预 计 2 0 3 0 年 二 产 用 电 比 重 将 由 目 前 的 6 8 % 下 降 至 6 0 % 左 右，仍 是电力需求的基本盘，三产和居民用电比重由当前的 30% 提 升 至 38%, 是拉动用电增 长 的主要动力。 经济结构预测与国际对比 用电结构预测国际对比 16% 15% 68% 2020 年 19% 19% 60% 2030 年 59% 35% 2030 年 55% 38% 2020 年 ■ 第三产业 ■ 居民生活用 电 ■ 第二产业 ■ 第一产业 29% 25% 45% 德国 32% 35% 31% 英国 36% 27% 37% 日本 41% 38% 20% 美国 69% 30% 1% 日本 69% 31% 德国 79% 20% 英国 80% 19% 美国 第三产业 第二产业 第一产业 13 ( 一 ) 电力电量需求仍在高速增长 战略性新兴产业和电能替代是电力需求增长的重要驱动因素随着产业结构的优化调 整，高端装备制造、新能源汽车、信息技术等战略性新兴产业增长势头强劲，将成为拉动用 电增长的新动能。同时在双碳背景下，终端能源再电气化已成为当前能源结构调整的重要举 措，据测算，交通、工业、建筑和居民等重点领域电能替代总潜力约 7 万亿千瓦时，将推动 我 国终端能源消费中电能占比从 2020 年的 27% 提 升 至 2030 年的 35% 。 氢能非电非化石 1% 2% 14% 煤炭 22% 2030 年终端 能源消费结构 电力 35% 16200 9900 8263 2016-2020 2021-2030 2031-2040 2041-2050 2051-2060 单位：亿千瓦时 电能替代规模预测 石油 26% 天然气 23100 25100 14 ( 一 ) 电力电量需求仍在高速增长 负荷增长明显大于用电量增长，负荷“尖峰化”特征显著随着第三产业和居民生活 用 电 比 例 持 续 提高 ， 负 荷 “ 两 峰 两 谷 ” 特 性 更 加 突 出 ， 各 区 域 电 网 9 5 % 以 上 最 大 负 荷 持 续 时 间 普 遍 低 于 6 0 小 时 、 对 应 用 电 量 不 足 全 年 用 电 量 的 0 . 5 % 。 2 0 3 0 年 之 前 ， 最 大 负 荷 年 均 增 速 6 . 5 % 、 用 电 量 年 均 增 速 5 % ; 2 0 3 0 至 2 0 6 0 年 ， 最 大 负 荷 年 均 增 速 2 . 5 % 、 用 电 量 年 均 增 速 2 % , 电力增速明显高于电量增速，供电保障难度增高。 用电量及年均增速变化趋势预测 负荷特性曲线变化趋势 1 0.95 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 7 月 8 月 用电量增速 5% 2020 年 2030 年 2040 年 2050 年 2060 年 用电量 / 万亿千瓦时 最大负荷 / 亿千瓦 用电量年均增速 2% 16.6 17 最大负荷年 均增速 6.5% 22.0 最大负荷年均增速 2.5% 28.5 15.3 — 2 0 2 0 年 一 2 0 2 2 年 一 2 0 2 5 年 11.8 7.5 31.2 31.8 12.2 1 5 ( 二 ) 资源负荷逆向分布增大转型难度 未来较长时间中东部地区仍是用电需求主体，西电东送规模还需进一步扩大我国 约 90% 煤炭资源、约 80% 风光水资源集中在西部地区，而用电负荷 75% 集中在中东部 地区， 西电东送是我国资源禀赋与能源需求的客观要求。在新发展格局下，随着经济结构 和产业布 局优化调整，用电负荷分布将逐步从中东部向西部转移，但考虑到产业转移的复 杂性和多年 北方综合能源基地 西部地区 水能技术可开发量占 78% 风能技术可开发量占 81% 西 藏 西南清洁能源基地 形成的产业区域粘性，预计至 2060 年中东部用电量仍将占总用电量的 65% 左 右。 中东部地区 全社会用电量占 75% 16 ( 二 ) 资源负荷逆向分布增大转型难度 难度 1: 电网特征发生显著变化，电网安全运行风险增加送电规模增大导致以电力 电子装置为基础的直流系统单回容 量 大、馈入与送出密集，单一扰动对交流系统冲击强，对 于潮流转移能力不足、频率和电压调节能力不足的交流系统极易引发多回直流连续换相失 败甚至闭锁风险。在送端，主要体现为大规模新能源并网地区暂态过电压问题突出；在受端 , 主要体现为多直流馈入地区电压支撑能力下降。 0.5 0 0.20.40.60.8 1 1.21.41.61.8 2 2.2 2.42.62.8 3 Time(sec.) Time(sec.) 17 复 奉 直 流■ 锦 苏 直流 ●宾 金 直 流▲ 宁绍直流 ◆ 锡泰 直 流 XX 电网交流故障引发多回直流同时换相 失 败，对电网造成功率冲击 XX 电网交流故障引发祁韶直流连续换相 失 败，近区风机机端暂态过电压越限 10,000- 8,000 6,000 4,000 2,000 0 -2,000- 直流功率 (MW ( 二 ) 资源负荷逆向分布增大转型难度 难度 2: 输电通道建设难度增大受土地资源、城镇规划、生态保护等因素影响，目前输 电线路走廊越来越稀缺，部分输电通道内线路距离较近且通道输送容 量 巨大， 一旦因自然灾 害或外力破坏导致密集通道全失，将对大电网形成大规模冲击，极易导致大面积停电事故。 18 某“七线合一”通道，通道平均宽度 450 米，最大输送功率 3060 万千瓦 ( 三 ) 新能源尚未形成可靠替代 风电保证出力率约为 5%, 极端情况下最小出力基本为 0 风电的保证出力率是指风 电 出力累计时间概率为 95% 时的出力最小值，由于风电出力不规律性较强，经研究统计， 即使 在风资源较好的西北地区，风电保证出力率约为装机容 量的 5% 。 2021 年，全国 33 个省级电网 中 21 个风电最小出力为 0, 两个省份大于 10 万千瓦，其他均为 0-10 万千瓦。 个别省份风电保证出力率情况 某区域风电、光伏最大最小出力情况 5.35 风电保证出力 率 > 最大出力占比 4 > 最小出力占比 4 2.2 > 最大出力占比 43% > 最小出力占比 4% 2.72 > 最 2.63 大出 1.38 力占比 53% 0 新疆 4.9% XX 3.1% 吉林 0.8% 1.18 0.12 风电 光伏 新能源 总装机 ■最大出力 ■最小出力 19 % % ( 三 ) 新能源尚未形成可靠替代 当前光伏可参与平衡比例仅占装机的 2% 光伏能否参与电力平衡主要由所在地区的负 荷 特性决定，仅系统最大负荷出现在午高峰的地区，光伏可参与平衡。当前全国可参与电力平 衡的光伏容 量 仅占光伏总装机的约 2% 。 光伏出力 —典型负荷曲线 —扣除光伏后余留负荷曲线 时段 20 ( 三 ) 新能源尚未形成可靠替代 高比例新能源电力系统跨季节平衡调节极为困难新能源出力特性与气象条件高度相关， 通 常 春 、 秋 季 新 能 源 平 均 出 力 高 于 夏 、 冬 两 季 ， 与 用 电 需 求 存 在 季 节 性 不 匹 配 的 问 题 。 夏 、 冬 季 用 电 高 峰 期 ， 新 能 源 出 力 低 于 平 均 水 平 ， 而 春 、 秋 季 新 能 源 大 发 时 的 用 电 水 平 处 于 全 年 低 谷 。 现 有 的 储 能 技 术 只 能 满 足 日 内调 节 需 求 ， 在 新 能 源 高 占 比 情 景 下 ， 系 统 跨 季 节 供 需 矛 盾 将 更 加 突出 。 一季度 二季度 三季度 四季度 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 1 0 月 1 1 月 1 2 月 新能源 负荷 21 ( 三 ) 新能源尚未形成可靠替代 罕见天象、极端天气下的供应保障难度更大 随着全球变暖、气候异常的加剧，风飓风、暴 雪