2023年中国新型电力系统行业词条报告

2023年中国新型电力系统行业词条报告 作者 摘要 吴天天 新型电力系统是指以新能源为供给主体、以确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标，以坚强智能电网为枢纽平台，以源网荷储互动与多能互补为支撑，具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的电力系统。新型电力系统核心特征在于新能源占据主导地位，成为主要能源形式。电气化和清洁能源化是新型电力系统的典型特征和长期主题。为实现碳达峰碳中和，贯彻新发展理念，构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求为前提，新型电力系统应运而生。在此趋势下，风电、光伏等随机性、波动性电源替代火电等确定性可控电源，给电网调节调度、灵活运行带来挑战。而新能源为主、高比例电力电子设备的大面积应用将带来电力系统的运行特性、安全控制和生产模式的根本性改变。那么，新型电力系统的趋势如何？如何高速推行新型电力系统？ 行业头豹分类/电力、热力、燃气及水生产和供应业/电力、热力生产和供应业/电力生产/电力建设头豹分类/电力、热力、燃气及水生产和供应业/电力、热力生产和供应业/电力生产/电力 头豹分类/电力、热力、燃气及水生产和供应业/电力、热力生产和供应业/电力供应/能源电力供应头豹分类/电力、热力、燃气及水生产和供应业/电力、热力生产和供应业/电力生产/“碳中和”系列 关键词电力系统新能源碳中和新型电力系统双碳 1.新型电力系统行业定义 新型电力系统是指以新能源为供给主体、以确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标，以坚强智能电网为枢纽平台，以源网存储互动与多能互补为支撑，具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的电力系统。 新型电力系统核心特征在于新能源占据主导地位，成为主要能源形式。电气化和清洁能源化是新型电力系统的典型特征和长期主题。 2.新型电力系统行业分类 中国目前的电力系统可以划分为四个部分：电源侧、电网侧、负荷侧、储能。电源侧也就是发电端，电网侧即是送电主体，负荷侧即是用电端，储能是新型电力系统特有的环节，起到保障电力系统安全，保持电力系统的稳定运行，提升电力质量等作用。 类型名称 电源侧 类型说明 中国的电力根据生产方式分类可以分为火电、水电、风电、光伏发电和其他类型。结构上看，火电是中国的第一主体电源，水电是中国第二主体电源。风光新能源是中国目前政策推动的方向，近年发展迅速，成为中国新的两大电源。 新型电力系统行业特征 传统电力系统中不包括储能环节，而新型电力系统中，储能具有建设必要性。储能充当一个可控制用电/发电的设备，目的是保证电网稳定运行。传统电力系统中，电源基本是火电和水电，其供应较为稳定，并且可控性较高，可以通过负荷侧的用电需求来调整发电出力。 储能 负荷侧即用电端，其与中国经济发展息息相关，负荷侧包括第一、第二、第三产业用电，以及城镇/农村居民用电。 负荷侧 电网测的主要功能是将电源侧生产的电通过输电、变电运输至负荷侧，中国的电网侧是由国家电网和南方电网两家组成。 电网测 3. 为实现碳达峰碳中和，贯彻新发展理念，构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求为前提，新型电力系统应运而生。在此趋势下，风电、光伏等随机性、波动性电源替代火电等确定性可控电源，给电网调节调度、灵活运行带来挑战。而新能源为主、高比例电力电子设备的大面积应用将带来电力系统的运行特性、安全控制和生产模式的根本性改变。 实现各类发电资源充分共享和互为备用 广泛互联在这个万物互联的时代，新型电力系统要形成更加坚强的互联互通网络平台，发挥大电网的优势。通过获得季节差互补，能源互调，跨区域、跨领域补偿调节等效益，实现各类发电资源充分共享和互为备用。 实现信息化、智慧化、互动化，改变传统能源电力支配方式 智能互动在数字技术赋能下，形成了多网融合。物联网时代的突出特征是机器社交，能源真正的终端用户并不是个体的人，而是各类用能设备。在云大物联等数字化技术驱动下进化成自平衡、自运行、自处理的源网荷一体化智慧能源系统。 实现灵活柔性性质，增强抗扰动能力，保障多能互补 灵活柔化新能源要能够主动平抑处理波动，成为电网友好型电源，要具备可调可控能力，提升主动支撑性能。电网要充分具备调峰调频能力，实现灵活柔性性质，增强抗扰动能力，保障多能互补，更好适应新能源发展需要。 建设新一代调控系统，筑牢安全三道防线 安全可控建设新一代调控系统，筑牢安全三道防线，实现交流和直流各电压等级协调发展，有效防范系统故障和大面积停电风险。 新型电力系统发展历程 4. 自新中国成立以来，电力行业发展已经70余年。中国电力系统发展历程可以划分为四个阶段，电源上从发电量的增长到电源结构变化，从小机组到大机组，电网侧从低压、小范围输配电到高压、省统一电网、跨省电网。从经济发展角度，中国电力系统发展可分为三个阶段：1949-1978年，重工业为主发展战略推动下的电力工业发展阶段——萌芽期；1979-1999年，改革开放20年的电力发展阶段——启动期；2000-至今，新世纪中国电力发展阶段——高速发展期。 开始时间：1949结束时间：1978阶段：萌芽期 行业动态：电力以量增为主，电网从以城市为供电中心的孤立电厂和低压供电，逐步发展为省统一电网和跨省电网。电网建设方面，该时期经过了小范围、低压电网到省独立电网、高压电网的历程。 行业影响/ 阶段特征：重工业为主发展战略推动下的电力工业发展阶段。发电建设方面，该时期属于电力发展初期，以增加发电总量，满足工业需求为主。 开始时间：1979结束时间：1999阶段：启动期 行业动态：电力生产能力大幅提升，机组逐步大型化。电网完善为六大跨省电网，五个全省独立电网。 行业影响/ 阶段特征：改革开放后的20年中国电力发展。电源建设方面，该时期我国发电量快速增长，发电结构开始多元化，发电机组大型化。电网建设方面，该时期我国形成了跨省电网和完善了省独立电网，高压输配电占比显著提升。 开始时间：2000阶段：高速发展期 行业动态：中国工业化加速进行，电力生产高速增长。电网方面，输送能力稳步增强，西电东送规模增加。2009年，建设1000KV特高压交流输电项目。电网建设方面，该时期输配电持续投入，增加了电网负荷能力，推进跨省送电通道，扩大清洁能源配置范围，并且开始建设柔性直流输电、能源互联网等新型工程。电源结构趋于多元化和清洁化。电源结构侧重发展新能源，风光发电比例快速增长，中国战略提出未来重点发展新能源，节能减碳。 行业影响/ 阶段特征：新世纪中国电力发展阶段。电源建设方面，该时期装机量、发电量高速发展，是电力工业发展的黄金时期。新时代中国电力发展阶段。电源建设方面，该时期化石能源逐渐枯竭、全球环境问题逐渐严峻，我国更加注重高质量发展，发电量、装机量保持世界第一的同时，清洁电源发电装机比例逐步提升，清洁能源进入量变时期。新能源中国电力发展阶段。电网提高针对新能源上网、消纳能力，并作出适配性改变。 5.新型电力系统产业链分析 电力系统主要包括发电、输电、变电、配电、售电及用电等几大环节，能源电力作为国家经济发展的核心命脉，产业链集中度较高。上游发电企业主要以国电、华能、华电、国家电投、大唐等国有企业集团为代表，其中发电环节的信息化建设主要围绕电站建设、运营及管理等方面。中游输电、变电及配电等电网环节则主要由国家电网、南方电网及内蒙古电网等三大电网公司构成，中国电网运营商相对基本处于垄断经营状态。下游负荷侧则主要包括独立售电公司、拥有配网运营权的售电公司以及电网企业售电公司等售电企业以及终端居民、商业及工业用电用户等主体，电力服务生态围绕输配售环节重点发展。 上游环节 发电企业 上游说明 上游参与方 上游发电企业主要以国电、华能、华电、国家电国电南瑞科技股份有限公司、华能国际电力股份 投、大唐等国有企业集团为代表，其中发电环节有限公司、华电国际电力股份有限公司、国家电的信息化建设主要围绕电站建设、运营及管理等力投资集团有限公司、大唐国际发电股份有限公方面。由于新能源发电具有出力不稳定，波动性司、宁德时代新能源科技股份有限公司、惠州亿大的特点，因此在新型电力系统当中储能必不可纬锂能股份有限公司、广州鹏辉能源科技股份有少。抽水蓄能在我国储能领域是主导者，抽水蓄限公司、阳光电源股份有限公司、深圳市英维克能电站能够有效满足电力系统安全稳定经济运行科技股份有限公司、国安达股份有限公司 和新能源大规模快速发展需要。相比抽水蓄能，电化学储能具备没有场地限制、效率更高的优势，是未来储能发展的大方向。 中游环节 电网运营商 中游说明 中游参与方 中游输电、变电及配电等电网环节则主要由国家国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司 电网、南方电网及内蒙古电网等三大电网公司构、内蒙古电力（集团）有限责任公司成。中国电网运营商相对基本处于垄断经营状 态。目前中国电网运营商有国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司和增量配电网改革试点中的运营主体。南方电网经营范围包括广东、广西、云南、贵州和海南等五省，国家电网经营范围为其余省份（除中国港澳台）。 下游环节 下游说明 下游参与方 用户 下游负荷侧则主要包括独立售电公司、拥有配网国家能源投资集团有限责任公司、中国华电集团 运营权的售电公司以及电网企业售电公司等售电有限公司、中国广核电力股份有限公司、华润电企业以及终端居民、商业及工业用电用户等主体力（唐山曹妃甸）有限公司、中国长江电力股份 ，电力服务生态围绕输配售环节重点发展。中国有限公司、中国核能电力股份有限公司、国投电售电公司有：国家能源集团，华能电力，国家电力控股股份有限公司、终端居民、商业及工业用投，中国华电，大唐电力等。电用户、深电能科技集团有限公司、深圳茂源电 力销售股份有限公司 新型电力系统行业规模 随着市场化交易电量不断提升，峰谷价差进一步拉大，将会激励需求侧资源开发利用以及储能市场发展，促进新能源的消纳，变相增加供给能力。2021 6. 年，中国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量37787.4亿千瓦时，同比增长19.3%，占全社会用电量比重为45.5%，同比提高3.3个百分点，可以看出中国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量占社会用电量的比重呈增长趋势。2018年，中国全社会用电量累计68449亿千瓦时，同比增长8.5%，增速比上年提高1.5个百分点，为2012年以来最高增速；2019年，中国全社会用电量累计72255.4亿千瓦时，同比增长5.6%；2020年，中国全社会用电量累计75110亿千瓦时，同比增长4.0%；2021年，中国全社会用电量累计83128亿千瓦时，同比增长10.7%。 新型电力系统行业市场规模（全社会用电量），2016-2025年预测 新型电力系统行业市场规模=市场交易电量/市场交易电量占全社会用电量比重头豹研究院 新型电力系统政策梳理 7. 政策名称：《国家发展改革委办公厅国家能源局综合司关于开展电力现货市场建设试点工作的通知》颁布主体：国家发展改革委、国家能源局生效日期：2017-08影响：7政策性质：指导性政策 政策内容：试点地区应围绕形成日内分时电价机制，在明确现货市场优化目标的基础上，建立安全约束下的现货市场出清机制和阻塞管理机制。组织市场主体开展日前、日内、实时电能量交易，实现调度运行和市场交易有机衔接，促进电力系统安全运行、市场有效运行，形成体现时间和位置特性的电能量商品价格。 政策解读：选择南方（以广东起步）、蒙西、浙江、山西、山东、福建、四川、甘肃等8个地区作为第一批试点，加快组织推动电力现货市场建设工作。为市场主体提供反映市场供需和生产成本的价格信号。试点地区应加快制定现货市场方案和运营规则、建设技术支持系统，2018年底前启动电力现货市场试运行；同时，应积极推动与电力现货市场相适应的电力中长期交易。 政策名称：《国家发展改革委国家能源局关于积极推进电力市场化交易进一步完善交易机制的通知》颁布主体：国家发展