2024 任务 1 分析与推广 VPS P 中国光伏发电应用国家调查报 告 ➢ ➢ ➢ 版权声明 数据：国家能源管理局（NEA），中国光伏行业协会（CPIA） 国际能源署光伏发电系统计划（IEA PVPS）是国际能源署（IEA）内的一个合作计划，成立于1993年。该计划的任务是“加强国际合作，促进光伏太阳能作 为可持续能源系统转型基石的作用。”为实现这一目标，该计划的参与者已在光伏发电系统应用领域开展了一系列联合研究项目。该整体计划由一个执行委 员会领导，该委员会由每个国家或组 员会领导，该委员会由每个国家或组织成员的代表团组成，该委员会指定不同的“任务”，这些任务可以是研究项目或活动领域。 方L，田X，金红D，魏P，红花X（2025）中国光伏发电应用国家调查报告2024。IEA PVPS任务1。https://iea-pvps.org/national_survey/nsr-china-2024/ 28个参与国际能源署光伏计划（PVPS）的国家是澳大利亚、奥地利、比利时、加拿大、中国、丹麦、芬兰、

基于工业大数据的发电行业数字孪生管理系 统 基本情况 1. 承担单位基本情况 哈尔滨电气科学技术有限公司（简称哈电科技）是由哈尔滨电气 股份有限公司（简称哈电股份）牵头发起并 100%出资建立的发电设备 制造业集科研、新产品开发与科技成果工程化、产业化推广应用为一 体的科技型公司。结合我国发电设备制造业产业规模和结构不断优化 调整、制造工艺研发能力不断提高、新产品新技术不断涌现、关键核 大容量的经济化运行等行业发展特点，面向国家重大战略，以攻克技 术短板弱项为动力、以市场用户需求为导向、以打造高科技产品为目 标，开展创新研究，带动和促进发电设备制造行业整体技术发展和进 步。 目前哈电科技主营业务包括工业互联网数据服务、工业数字孪生 解决方案、智能发电服务、智能农业管理、工业自动控制系统装置制 造、储能技术服务、新能源技术、海洋工程关键配套系统开发、海洋 工程装备系统研发、制造、销售等。 “碳达峰、碳中和”目标下，我国能源结构不断调整，电能绿色 低碳化转型呈必然发展趋势。随着工业互联网、数字孪生等新一代信 息技术的快速发展，发电行业的数字化与智能化转型充满机遇的同时 也满有挑战，例如：缺少统一的管理平台，由于历史遗留原因，发电 企业中可能存在多种孤立的平台、系统，无法协同工作，甚至升级维 护困难；设备的管理水平待升级，由于行业连续安全生产的需求，设 备故障导致生产中

工业大数据背景下的发电厂 智能运行系统工程应用方案 ——“ 本质安全、效益优先” 2009 年 -2012 年 1980 年 -2008 年 2016 年 -2019 年 2020 年 - 至今 大数据成长期 我国工业和信息化部关于印发 《物联网 “十二五发展规划》 通 知 ，其中包括了海量数据存储、 数据挖掘、 图像视频智能分析 ， 这些是大数据的重要组成部分。 故障定位诊断等 机组运营数字中心 以安全优先、 工况寻优为目标， 构建智能发电模型系统 智能运行系统 - 能源数字管理中 心 2 1 基于生产过程状态自主监测巡盘、 故障诊断预警分级自决策处理、 系统运行指标综合监督评价、 工况寻优闭环控制等 技术 ， 实现系统全工况自动巡航并处于最佳经济状态运行 ，达到本质安全、 效益优先的发电目标。 1 、 弥补 DCS 控制算法不足 - 利用 AI 算法将难以 模型 +” 运行体 系 启停速度 调峰深度 爬坡速率 智能运行系统 -“ 模型 +” 运行体 系 “ 本质安全、效益优 先 ”的智能发电模型体 系，服务于“两个细则” 和“调频调峰”服务，为 发电企业降本增效 对机组发电 实时成本及 月度、年度 成本进行预 测分析 两个细 则 生产经 营效益 调峰 现货市 场 1. 有偿调峰服务 2. 启停调峰补偿

年，中国光伏新增装机量占全球新增光伏装机量的 61.24%，连续十一年蝉联全球首位，光伏发电量贡献 了全球光伏发电量的 39.38%。当 2025 年第一季度， 中国风电和光伏发电累计装机量达到 14.82 亿千瓦，历 史性超越火电装机量（14.51 亿千瓦）的时刻，中国能 源体系正式迈入了“风光领跑”的新纪元。中国不仅提 前六年实现了气候雄心目标（风光发电装机量 12 亿千 瓦），还为全球实现可再生能源三倍目标注入了强劲动 瓦），还为全球实现可再生能源三倍目标注入了强劲动 能。 在这片蓝色版图上，每一块光伏板都在讲述自己的 故事。东中部的分布式光伏，是能源革命的“毛细血管”。 大量的光伏发电设施深入负荷中心，让电力的生产与消 费前所未有地贴近，在每一片可利用的屋顶、每一寸闲 置的土地上生根发芽，让工厂更绿，助力全球产业链加 速脱碳。在广大乡村，分布式光伏的推广助力推进能源 普惠，成为农村参与能源转型的载体，为实现联合国可 持续发展目标（SDG）7 、 牧光互补，建设光伏扶贫项目，以及将光伏发电和采煤 / 采矿沉陷区和石漠化山区修复相结合，实现能源转型 与土地可持续利用的共赢。 在部分偏远地区，一批分布式光伏成了阳光银行， 为村民带来收益；在西北干旱地区，部分光伏电站在转 化阳光能量的同时，通过减少蒸发留住更多水分，助力 荒漠化治理。在东中部的广袤农田，一些光伏电站拓展 “棚顶发电、棚下种植”的双赢路径，一批水上光伏项 目在

4.7 运营模式影响因素关联分析 ..............................................................24 4.7.1 “源”—分布式发电 ........................................................................ 24 4.7.2 “网、荷”—基于信息互联网的多能互补管理与用能管理平台 ................ 35 5.2 案例项目综合能源服务业态适应性分析（评估）..............................35 5.2.1 “源”—分布式发电 ........................................................................ 35 5.2.2 “网、荷”—基于信息互联网的多能互补管理和用能管理平台 （5）鼓励地方政府依据本省区实际情况，研究制定屋顶光伏计划等分布式可再生能源项 目补贴激励机制；（6）加快推进电能量现货市场的建设，激活综合能源服务的多元化运 营模式；（7）筛选优质增量配电网项目成为分布式发电市场化交易试点；（8）增量配 电网项目内部公共机构带头开展综合能源服务，在全社会起到良好的示范带头作用；（9） 强化增量配电网项目内部用户节能改造意识。 | vii | 基于园区增量配电网的综合能源服务业态研究

并网风电装机容量 ２８１５３ 万千瓦，增长 ３４．６％；并网太阳能发电装机容量 ２５３４３ 万千瓦， 增长 ２４．１％。 “十三五”时期，我国年均新增装机 １３５０７ 万千瓦，煤电年均新增装机 ３５６４ 万千瓦。 截至 ２０２０ 年底，我国煤电装机容量 １０．８ 亿千瓦，占总装机比重 ４９％，占总发电 量比重 ６０．８％，年装机容量增长趋势放缓，发电量缓慢增长。 １９８５ 年以来，我国电煤消费原煤占煤炭消费比重、电力消费能源在一次能源中的比 ２００６—２０２０ 年太阳能发电、风力 发电量及占总发电量的比重，图 ４ 为 ２０００—２０２０ 年不同电源发电量及总发电量的增速。 ３７ 阅江学刊： ２０２１ 年 第 ３ 期 图 ２ １９８５—２０１８ 年我国电煤占煤炭消费的比重、电力消费能源占一次能源的比重和 电能在终端能源消费的比重 图 ３ ２００６—２０２０ 年我国太阳能发电、风力发电量和比重 第二，全国发电量快速增长，但增速在波动中逐步下降。 不论装机容 量还是发电量 中国已连续多年稳居世界第一 其中发电装机已经连续 ９ 年居世界第一 ， ， 位。 第三，非化石能源发电所占比重不断增加，煤电占比不断下降。 与 ２０１０ 年相比，２０２０ 年我国煤电装机容量和发电量所占比重分别下降 １８ 个百分点和 １５ 个百分点。 ２０２０ 年， 煤电装机占比首次下降到 ５０％以下，但是发电量所占比重仍为

体系，积极参与应对气候变化全球治理。 2023 年能源工作指导意见 国家能源局印发《 2023 年能源工作指导意见》。意见指出， 坚持把能源保供稳价放在首位。非化石能源发电装机占比提 高到 51.9% 左右，风电、光伏发电量占全社会用电量的比重 达到 15.3% 。 01 零碳服务 区 行业政策要求 2019 年 9 月，中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》， 指出要优化交通能源结构，推进新能源、清洁能源应用。 风电、光伏、核电，着力扩大天然气利用，积 极推进清洁 取暖。到 2025 年，非化石能源装机占比超过 50% ，风电光 伏装机力争达到 3000 万千瓦以上，新增核电装机 224 万千瓦。 到 2035 年，全省非化石能源发电量占比超 过 50% 。 01 零碳服务 区 辽宁省碳排放政策要求 （三）推进城镇绿色节能改造。全面推进城镇绿色规划、 绿色建设、绿色运行管理，推动低 碳城市、韧性城市、海 绵城市、“无废城市”建设。严格执行强制性建筑节能标 16. 推进建筑绿色低碳发展。完善建筑节能标准，推动超低 能耗建筑和低碳建筑规模化发展。加快推进 居住建筑和公 共建筑节能改造。积极推进建筑光伏发电与建筑一体化技 术应用，稳妥有序推广建筑屋顶、 庭院分布式太阳能光伏 设施建设。推动建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性 用电于一体的“光储直 柔”建筑试点建设。到 2025 年，城 镇新建建筑全面执行绿色建筑标准，城镇建筑可再生能源 替代率达到

提高使用清洁能源比例 n 提升传统能源发电效率 能源系统双碳的挑战与实现路径 源 网 荷 1. 源端的挑战与实现路径：能源供给清洁化 碳减排的四个主要途径中能源结构转型对碳减排的贡献率最高。在能源生产侧，提升清洁能源占比，主要依 靠大力开发利用新能源。在双碳目标引领下，我国势必形成高比例新能源电量的电力系统。按照预测， 2060 年 我国 57% 左右的电量来自新能源发电。高比例新能源电量场景需要数倍于负荷的新能源装机容量，造成： 能源灵活并网和消纳 ： n 通过电网清洁能源承载力约束和技术可开发潜力约束，得到清洁能源最大消纳能力，提高清洁能源发电利用率，减少碳排 放量； n 通过清洁能源发电的碳减排量，抵消传统火力发电的碳排量，从而保障企业完成履约； n 通过清洁能源功率预测结果，合理规划各类能源发电占比，提高新能源消纳水平； 此外在推动可再生能源高比例接入的同时，提升传统能源燃机效率也是重要补充。 高比例可再生能源接入 新能源场站集控管理平 台 新能源交易促进消纳 新型电厂数字化技术 n 电网低碳运行需优化电源侧（低碳）配置，目前，就碳指标方面，电 网缺乏对发电企业优化发电的倒逼机制，调度机构对于各类分布式电 源的调度及发电量分配不够合理完善，电力系统中灵活性资源需充分 挖掘源网荷储系统中优化调度的价值； n 电源侧配置决定碳市场定价，碳价及碳配额同时反向影响火电利润， 对电价形成影响，形成电网与电源侧的耦合；

典型案例 相关政策 发布时间 发布机关 文件名称 国务院新问办公室 严控煤电 2020年12月 《新时代的中国能源发展》自皮书 2020年12月31日生态环境部 全国碳排放权交易市场建设方案（发电行业） 关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意 大力发展风电和 2021年1月11日生 生态环境部 见（环综合【2021】4号） 光伏 2021年2月2日 国务院 国务院关于 国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见 （国发【2021】4号） 团家能源局，国家发展和改享 2021年2月24日 委员会，财政部、中国人民银 关于引导加大金融支持力度促进风电和光伏发电等行业健康有 行、中国银行保险监督委员会 序发展的通知（发改运行【2021266号） 风光水火储、多 国家能源局、国家 关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见（发改 能互补和源网荷 强化电力平衡管理，建立考虑负荷类型和分布式能源 拓展配电自动化主站分布式光伏功能应用，推进台区智 心 的负荷预测机制。加强日内平衡管理，动态分析风光 能融合终端与光伏并网断路器、光伏逆变器、 智能电能 水煤气蓄等资源的发电能力和全网增供潜力，提前预 表的就地交互及深化应用，实现中、低压并网光伏的可 22 判日内平衡风险。 观、可测与就地调控。 年重点工作 年重点工作 落实公司支持服务分布式光伏规模化开发工作方案，