遵循“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，為促進大規(guī)模高比例新能源持續(xù)開發(fā)利用、提升復(fù)雜電力系統(tǒng)安全水平、應(yīng)對非傳統(tǒng)安全挑戰(zhàn)、適應(yīng)電力系統(tǒng)充分市場化環(huán)境，實現(xiàn)電力工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，亟待加快構(gòu)建我國新一代電力系統(tǒng)。

電力規(guī)劃設(shè)計總院黨委書記、院長杜忠明

1、傳統(tǒng)電力系統(tǒng)難以適應(yīng)新形勢下安全保障需要

隨著我國加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，逐步形成雙循環(huán)新發(fā)展格局，將催生出一系列電力消費新業(yè)態(tài)、新需求。同時，考慮我國石油和天然氣對外依存度已分別達到73%和42%左右，為提升我國能源安全保障能力，有必要進一步提升電能在終端能源消費中的比重，預(yù)計在目前25%基礎(chǔ)上提升至2035年、2050年35%、45%左右，供電可靠性需大幅提升。在高水平電氣化條件下，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)已經(jīng)難以應(yīng)對從傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)安全挑戰(zhàn)。一方面，目前我國電力系統(tǒng)多區(qū)域交直流混聯(lián)的大電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜。波動性較大、抗擾動能力較低的新能源及其他新型電力電子設(shè)備大規(guī)模接入電網(wǎng)，極大的改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運行規(guī)律和特性，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定風(fēng)險日益加大。另一方面，隨著電力系統(tǒng)物理和信息層面互聯(lián)程度的提升，人為極端外力破壞或通過信息攻擊手段引發(fā)電網(wǎng)大面積停電事故的風(fēng)險增加。

2、傳統(tǒng)電力系統(tǒng)難以適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源發(fā)展需要

預(yù)計我國非化石能源消費比重將由目前15.3%提高到2035年接近30%、2050年50%左右。非化石能源發(fā)電量占比將由目前的30%左右大幅提升到2035年45%、2050年75%左右。電力系統(tǒng)作為能源轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié)，承擔(dān)著十分迫切和繁重的清潔化轉(zhuǎn)型任務(wù)。未來要實現(xiàn)電力清潔綠色轉(zhuǎn)型目標(biāo)，新能源發(fā)電裝機需要繼續(xù)以數(shù)倍于用電負(fù)荷增長的速度新增并網(wǎng)，對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)提出了巨大的挑戰(zhàn)。僅依靠傳統(tǒng)電力系統(tǒng)在電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)的調(diào)節(jié)手段已經(jīng)難以滿足新能源持續(xù)大規(guī)模并網(wǎng)消納的需求。

3、傳統(tǒng)電力系統(tǒng)難以適應(yīng)靈活開放電力市場構(gòu)建需要

未來我國將形成多交易品種的高標(biāo)準(zhǔn)市場體系，電力市場將最大限度還原電力商品屬性，實現(xiàn)市場配置資源的決定性作用。為適應(yīng)市場主體從“單一化”向“多元化”轉(zhuǎn)變、電力輸送將從發(fā)輸配用“單向傳輸”向源網(wǎng)荷儲“多向互動”靈活傳輸轉(zhuǎn)變，電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、調(diào)度、運行等各個環(huán)節(jié)均需要全面的轉(zhuǎn)型和革新。

1、結(jié)構(gòu)特征：

綠色電源成為主體電源、新能源提供可靠電力支撐水電、核電、風(fēng)電、太陽能等綠色電源裝機容量預(yù)計2035年、2050年分別達到20億千瓦、40億千瓦左右，綠色電源裝機占總裝機比重預(yù)計2035年、2050年分別達到56%、80%左右。新能源發(fā)電通過配置儲能、提高能量轉(zhuǎn)換效率、提升功率預(yù)測水平、智慧化調(diào)度運行等手段，成為新型“系統(tǒng)友好型”新能源電站。

2、形態(tài)特征：

源網(wǎng)荷融合互動、“大電源大電網(wǎng)”與“分布式系統(tǒng)”兼容互補通過市場機制實現(xiàn)電源、電網(wǎng)與電儲能、電供暖、電制氫、數(shù)據(jù)中心、電動汽車充電設(shè)施等新型靈活負(fù)荷深度融合互動；“西電東送、北電南送”的跨省跨區(qū)電力資源配置規(guī)模進一步增加，通過“大電源、大電網(wǎng)”為負(fù)荷中心地區(qū)提供電力保障支撐，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。分布式系統(tǒng)貼近終端用戶，有利于清潔能源就近高效利用，與“大電源、大電網(wǎng)”兼容互補。

3、技術(shù)特征：

系統(tǒng)各環(huán)節(jié)全面數(shù)字化、調(diào)控體系高度智能化電力系統(tǒng)逐步由“自動化”向“數(shù)字化”、“智能化”演進。依托現(xiàn)代信息通信、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，形成全面覆蓋電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配、用全環(huán)節(jié)、及時高速感知的“神經(jīng)系統(tǒng)”，基于大規(guī)模超算能力，實現(xiàn)物理電力系統(tǒng)的“數(shù)字孿生”�；�于人工智能技術(shù)，升級智慧調(diào)控體系，打造新一代電力系統(tǒng)的“中樞大腦”。

1、加強新一代電力系統(tǒng)頂層設(shè)計

深入研究論證我國新一代電力系統(tǒng)發(fā)展路徑，推動國家層面制定新一代電力系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略，在“十四五”規(guī)劃中明確階段性目標(biāo)任務(wù)。研究適應(yīng)新一代電力系統(tǒng)構(gòu)建的體制機制和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

2、加快關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用

通過多學(xué)科、多領(lǐng)域跨界融合，加大新一代電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的集中攻關(guān)、試驗示范、推廣應(yīng)用。促進人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、先進信息通信等技術(shù)與電力技術(shù)深度融合，形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)體系。

3、實施全面數(shù)字化升級

數(shù)字化是新一代電力系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)�！笆�四五”期間全面實施電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的數(shù)字化升級改造，實現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計數(shù)字化、工程建設(shè)數(shù)字化、裝備制造數(shù)字化、電力設(shè)備運行數(shù)字化。

4、開展重點工程示范

在“十四五”期間“以點促面”，依托技術(shù)創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新，重點開展一批新一代電力系統(tǒng)示范工程，形成示范效應(yīng)，逐步推廣應(yīng)用。

5、推動產(chǎn)業(yè)體系升級

加強新一代電力系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)研體系建設(shè)，以智能制造為方向，融合運用數(shù)字信息技術(shù)，補足前端研發(fā)的產(chǎn)業(yè)短板，實現(xiàn)關(guān)鍵領(lǐng)域核心技術(shù)獨立自主和升級換代，形成完整且具有國際競爭力的電力產(chǎn)業(yè)鏈。結(jié)合“雙循環(huán)”新格局下的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化調(diào)整，統(tǒng)籌布局一批新型電力裝備制造、電力與數(shù)字經(jīng)濟相融合的產(chǎn)業(yè)基地。