10月30日，由國網能源研究院有限公司主辦的“統籌源網荷儲碳數智治鏈 推動新型電力系統高質量發展”研討會在京召開。國網能源院新型電力系統研究領域在會上發布《新型電力系統發展分析報告 2024》（以下簡稱“報告”），主要內容和觀點如下。

當前，全球能源供需版圖深度調整，統籌推進能源安全保障與綠色低碳轉型，積極發展清潔能源、推動經濟社會綠色低碳轉型，成為各國應對氣候變化的普遍共識。我國正在大力推動新能源高質量發展，電力系統結構和特性深刻變化，新型電力系統建設處于加速轉型期。

報告堅持系統觀念和問題導向，設置了國內新型電力系統建設、國際電力系統轉型以及相關熱點專題三部分。國內部分，研判新型電力系統面臨形勢和發展趨勢，從物理形態、數智賦能等維度分析形態演進，從清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能五個維度建立發展評估體系，系統分析當前建設情況，從科技創新、機制創新雙輪驅動力角度分析關鍵問題和對策；國際部分，基于所提發展評估體系，初步分析中國與其他典型國家和地區電力系統建設情況；專題部分，聚焦熱點問題，從智能微電網建設、車網互動發展、氣候風險防范等方面進行專題分析。

一、國內新型電力系統建設

新型電力系統建設受到政策、機制、技術、產業等內外部多重因素影響，需要統籌各要素協同推進，加快形成電力新質生產力和相適應的新型生產關系，夯實新型電力系統高質量發展基礎。

源網荷儲多要素協調發展水平持續提高

多元化供應體系：風光新能源發電裝機容量突破12億千瓦，超過煤電裝機規模，煤電機組靈活性改造任務提前完成。截至2024年7月底，全國風電、光伏裝機容量合計達到12.1億千瓦，提前六年多實現2030年規劃目標。甘肅、青海、寧夏、河北等?。▍^）新能源發電裝機容量占比已經超過50%，成為裝機主體。截至2023年底，煤電靈活性改造規模達到3.2億千瓦。預計2030年全國電源裝機容量超過50億千瓦，其中新能源發電裝機超過28億千瓦。

多形態電網發展：柔性交直流等新型技術廣泛應用，主配微等多形態協同發展的新型電網要素承載能力持續提升。有序推進大型風光基地和外送通道規劃建設，送受端電網支撐能力穩步提升。各區域電網堅強性、互濟性穩步提升，服務新能源高質量發展?；ヂ撏ǖ赖摹爸苯铀碗姟焙汀盎{節”作用更加統籌平衡。安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合的新型配電系統加快建設，城市配電網以大電網為主導，以柔性互動為關鍵，大量柔性負荷靈活互動；農村配電網以分布式資源合理利用、經濟高效配置、電力安全供應為目標，源網荷儲聚合管控，與大電網互聯互通。具有“兩自四化”（即自平衡、自安全、小微化、綠色化、數智化、共享化）特征的自治型微電網等形態有效補充。

多樣化負荷柔性互動：全社會用電量總體保持較快增長，數據中心等算力基礎設施用電量尤為突出。2024年上半年，全國全社會用電量同比增長8.1%，其中第三產業、城鄉居民生活用電量分別同比增長11.7%、9.0%。5G基站和數據中心等新型基礎設施用電量快速增長，占當年全社會用電量比重持續上升。“新三樣”、數據中心、綠電制氫等“高耗電”戰略新興和未來產業加速發展，終端電氣化水平逐步提升，加之氣候氣溫對電力需求增長產生持續影響，未來電力需求繼續保持較快增長，預計2030年全國全社會用電量可能超過13萬億千瓦時。

多類型儲能優化布局：新型儲能是增長主力，在源網荷各側加快布局，應用能效逐步改善。截至2024年6月底，全國新型儲能項目累計裝機規模達4444萬千瓦/9906萬千瓦時，較2023年底增長超過40%，其中獨立儲能、共享儲能占比45.3%，新能源配建儲能占比42.8%。新能源配儲、獨立儲能、工商業儲能日均運行小時數相較去年同期分別提升1.69、1.81、3.49小時。儲能呈現多元化發展態勢，預計2030年全國新型儲能需求至少超過1.5億千瓦。

多場景數智賦能賦效：強化電力系統的精準感知、可靠傳輸、數據融通及安全可信能力。通過“電力”與“算力”“數力”“智力”的深度融合，優化能量流、業務流和價值流，支撐新業態新模式發展，助力電力創新鏈、產業鏈、供應鏈融通發展，為新型電力系統建設提供堅實技術支撐，助力國家雙碳目標順利實現。

科技創新驅動力進一步增強

基礎性技術：復雜系統運行控制能力進一步提升。超大型電力系統電磁暫態仿真平臺分析時間尺度、運行方式、典型場景更加多樣，規模達到上萬節點，可對包含多回直流和高比例新能源的大規模電網實現微秒級電磁暫態仿真。

關鍵性技術：主動支撐、柔性靈活、智慧互動的源網荷儲關鍵性技術創新應用。煤電靈活性改造技術成熟、綜合能效高、路線多，但常態化深度調峰、頻繁啟停對機組運行安全性的影響逐步加大，運維成本也在增加。新能源構網型技術示范應用持續推進，對系統的慣量、頻率、電壓、黑啟動等主動支撐能力進一步提升，逐步從小容量系統向大規模系統推廣應用，相關標準規范體系亟需建立健全。大容量柔性直流輸電技術應用需求大幅增加，柔性直流雙向輸電、多端柔性直流輸電、混合多端柔性直流輸電技術發展及工程應用積極推進，全直流匯集送出輸電技術總投資相比傳統柔性直流可節省15%以上，是實現大規模遠海風電高效經濟送出的優選方案。高比例新能源接入對放電時間超過4小時的長時儲能需求明顯增加，需統籌好長時儲能技術的安全性與經濟性。

治理機制支撐和保障能力有效提升

協同規劃機制方面，加強源網荷儲各層級、多環節協同規劃，保障電力系統全環節協同聯動。當前，新能源規劃布局、風光裝機配比需要進一步優化，大電網與分布式系統的發展協調性有待提升，新能源快速發展對電網接納調控能力提出更高要求。需要強化源網統一規劃建設，科學規劃風電與光伏裝機比例，最大限度平抑新能源波動。加強新能源基地與國家產業規劃的有效協同，推動高載能產業布局與新能源基地統籌規劃，以地區間產業轉移協同推進新能源發電布局優化。因地制宜發展“兩自四化”自治型分布式新能源系統，實現與廣域大系統深度共融發展。

市場價格機制方面，持續完善安全保供、新能源消納市場機制，充分調動各參與主體積極性。在煤電容量電價機制基礎上，逐步形成更加市場化的容量電價形成機制，夯實常規電源兜底、靈活資源支撐保障基礎。深化完善分時電價、階梯電價等政策，推動負荷管理工作逐步轉向市場引導為主、用戶主動響應。區分存量、增量項目，差異化完善中長期市場、現貨市場、綠電綠證交易等，加快建設適應新能源占比逐漸提升的電力市場機制。完善分布式光伏參與市場交易的頂層設計，引導各主體合理公平承擔系統成本。

安全保障機制方面，明晰新型主體安全責任界面，加強全過程電力安全風險管控，提高級聯自然災害、互聯基礎設施應急協同保障能力。以政策標準、調度協議、技術監督等多種方式明確新型主體安全責任及邊界，進一步強化新型主體并網運行安全管理。完善全過程電力安全風險管控機制，將安全風險評估納入各階段安全性評價。綜合考慮復雜災害和基礎設施跨系統風險，建立健全基礎設施協同的立體應急協同機制，推動社會資源參與電力基層安全治理，以更加經濟高效的方式提升應急能力。

二、國際電力系統轉型分析

截至2023年底，全球電源總裝機容量超過91億千瓦，其中新能源裝機占比超過27%，火電占比下降至51%。結合國際電力系統轉型特征，考慮區域分布、資源稟賦以及電力系統發展實際，選取一些典型國家和地區進行初步的對比分析。

清潔低碳維度，中國新能源發展領跑全球，多數國家和地區終端電氣化水平較高，中國電力系統碳排放水平相對較高。源端清潔化水平，2023年中國新能源裝機容量、發電量規模第一，分別占全球比重達到42%、37%，德國、丹麥新能源發電裝機占比均超過50%，丹麥、德國、英國、巴西、澳大利亞新能源發電量占比均超過20%。考慮全年小時級等更小時間尺度運行情況，歐洲新能源滲透率超過20%的累積時段占全年時長的占比，從2015年的5%上升到2023年的62%。終端電氣化水平，中國2023年超過28%，高于歐美等國家。系統碳排放水平，中國度電能耗（碳排放）水平、單位GDP能耗（碳排放）持續下降，但總體水平還相對較高。

安全充裕維度，受新能源快速發展和氣象氣溫變化影響，多數國家和地區有效供應裕度和系統等效慣量呈現下降趨勢，中國靈活調節電源占比相對較低、戶均停電時間持續下降。供應充裕性，近年來中國電力有效供應裕度相比德國、歐洲等國家和地區相對較低，歐洲、德國、丹麥等超過1.25；澳大利亞、美國相對較低，均低于1.0，這也印證了兩國近年來多次發生電力供應緊張情況。調節充裕性，2023年中國燃氣發電、抽水蓄能、新型儲能等靈活調節電源占比為7.1%，德國、澳大利亞、日本、英國、美國等國家超過18%。各國家系統等效慣量伴隨新能源發電裝機占比的提高呈現快速下降趨勢，電力系統安全穩定承載能力面臨更大挑戰。2023年，中國系統等效慣量相比2012年下降30%，高比例新能源接入的丹麥、英國、德國、歐洲等國家和地區系統等效慣量下降幅度超過26%。系統可靠性，2023年中國戶均停電時間7.83小時，相比2016年下降54%，歐洲、德國、英國、日本等均低于0.6小時。

經濟高效維度，中國的風光度電成本快速下降，新能源利用保持較高水平。技術成本與運行經濟性，2023年中國陸上風電、光伏加權平均度電成本相比2014年下降幅度分別超過60%、70%；中國線損率4.54%，處于較低水平。新能源利用水平，隨著新能源滲透率的提高，多數國家和地區棄電率呈上升趨勢，中國維持在較低水平。以風電為例，2023年，中國風電滲透率為15.9%、棄風率為2.3%；德國、英國風電滲透率超過25%，棄風率保持在5%以內；丹麥風電滲透率較高（達47%），棄風率也相對較高（8.2%）。

供需協同維度，各國源網荷發展協調性差異較大，需求響應在保供調節中發揮作用加大。源網荷協調性，新能源的快速發展使部分國家和地區電網與電源發展規模、投資差距逐漸拉大，歐美等國家和地區電網發展較為滯后。需求響應水平，中國需求響應規模大幅增長，2023年分時電價調整推動度夏高峰負荷削減1080萬千瓦，美國需求響應規模達到1075萬千瓦；中國V2G充電樁量、速處于領先水平，高于美國、德國等。

靈活智能維度，中國電網互聯互通水平、電力數字化智能化水平相比其他國家更高。電網互聯互通，截至2023年底，中國跨省跨區輸電容量占最大負荷的29%，跨省跨區輸電量占全社會用電量的29.3%，歐洲跨境輸電量占比為15.4%；中國直流輸電容量超過2.3億千瓦，占全球比重超過一半。電力數字化智能化，中國、美國、歐洲等國家和地區電力數字化智能化處于較高水平。

三、專題研究

針對智能微電網建設，因地制宜積極構建“兩自四化”智能微電網，增強電網新要素承載能力。面對分布式新能源、新型儲能、柔性負荷等新要素快速發展趨勢，市場機制和價格政策不斷完善，智能微電網需具備“自平衡、自安全、小微化、綠色化、數智化、共享化”的“兩自四化”特征，實現源網荷儲智能高效協同互動，與電力系統形成安全互助、平衡互補的友好關系。針對工商業、園區、離島和偏遠地區等典型場景，微電網發展圍繞消納分布式新能源、提升電力普遍服務水平、滿足用戶供電可靠性要求等需求為主。

針對車網互動發展，加快完善市場激勵機制和平臺示范應用，充分發揮新能源汽車對電網調節支撐價值。探索車網互動放電價格機制、容量電價機制及其參與現貨市場和輔助服務市場路徑，激勵車網充分協同，使用戶充電需求和電力供需優化需求得到兼顧。加快建立支撐規?；嚲W互動的數據和平臺體系，盡快出臺政策明確國家級、省級平臺、運營商等各級充換電基礎設施運營監管平臺互聯互通、數據共享和治理監管架構。因地制宜推動充換電基礎設施關鍵技術、重大工程、政策機制、發展模式等重大示范。

針對氣候風險防范，構建電力防災抗災主動安全防御策略，夯實電力系統本質安全基礎。提升極端情況下電力系統容災備份能力，按照災害嚴重程度分級分區落實電力基礎設施規劃標準，統籌推進“平急兩用”電力基礎設施建設，促進平急快速切換。因地制宜利用分布式能源、微電網等新型應急保障單元和社會應急力量。加強電力氣象災害精細化、精準化監測預警，有效提升氣象風險綜合防控能力。