杜忠明：從我國能源電力轉型看智能電網發展-國際節能環保網-行業資訊

   zhinengdianwangshixinshidaidianwangnaizhidianligongyegaozhiliangfazhandejutitixian，yingjiehenengyuandianlizhuanxingdedaqushibawodianwangzhinenghuafazhandefangxiang。dianlifazhanxianzhuang，nengyuandianlidezhuanxingqushi，yiji“十四五”全國電力發展整體方向，可為智能電網發展提供一個初步的思考。
   1“十三五”電力發展簡析
   （一）我國“十三五”期間用電需求保持剛性增長
   2018年，全國全社會用電量達6.9萬億千瓦時，同比增速8.4%，連續三年保持增速上漲，“十三五”前三年年均增速約6.6%。全國人均用電量達4945千瓦時，從世界水平橫向比較，我國人均用電量僅為韓國的1/2、略超美國的1/3，還有很大的增長潛力。
   （二）電力供給側結構性改革取得積極進展
   “十三五”以來，在保障電力供應安全的前提下，全國電源結構顯著優化。煤電化解產能過剩風險取得初步成效， 2018年煤電裝機占比為53%，較2015年下降7個百分點。“十三五”前三年淘汰關停落後煤電產能2000萬千瓦以上，完成節能改造規劃任務，形成了全球最大的清潔煤電供應體係。新能源呈跨越式發展，占比達到19%，較2015年上升5個百分點，已成為第二大電源。同時有效解決了消納問題。2018年，風電平均利用率達到93%，光伏平均利用率達到97%。
   在電源供應充足的基礎上，電力資源優化配置能力持續增強，西電東送規模已達2.4億千瓦，目前已明確的輸電通道投產後，規模將進一步上升至2.9億千瓦左右，其中清潔能源輸送規模占比達45%左右，將有力支撐清潔能源發展。
   （三）電力在能源的中心地位日益明顯
   “十三五”前三年，電能替代總量累計超過3900億千瓦時，純電動汽車保有量211萬輛，北方地區推廣電采暖麵積5億平方米以上。電能占終端能源消費比重達到25.5%，電氣化水平持續提升，達到世界先進水平。
   （四）電力科技裝備水平進一步提升
   隨著全球長度最長、容量最大的準東-華東特高壓直流工程順利投產，全球首個特高壓管廊“蘇通GIL綜合管廊”順利投產，全球在建規模最大、單機容量最大的白鶴灘水電站和具有完全自主知識產權的“華龍一號”核電機組首堆建成在即，無論在發電領域還是輸電領域，近年來電力行業的科技裝備水平正在整體穩步提升。
   （五）電力市場化改革進入深水區
   國家持續推進電力的體製改革，電力市場的主體範圍進一步的擴大。2018年，八省份開始了現貨市場試點與結算試運行，全國市場化交易電量達到2萬億千瓦時，約占全社會用電量的30%。配(pei)售(shou)電(dian)業(ye)務(wu)加(jia)快(kuai)放(fang)開(kai)，售(shou)電(dian)側(ce)市(shi)場(chang)機(ji)製(zhi)逐(zhu)步(bu)完(wan)善(shan)，電(dian)力(li)交(jiao)易(yi)中(zhong)心(xin)股(gu)份(fen)製(zhi)改(gai)造(zao)進(jin)入(ru)快(kuai)車(che)道(dao)。在(zai)取(qu)得(de)這(zhe)些(xie)成(cheng)績(ji)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，電(dian)力(li)體(ti)製(zhi)改(gai)革(ge)下(xia)一(yi)步(bu)還(hai)將(jiang)繼(ji)續(xu)深(shen)化(hua)。
   （六）電力“一帶一路”國際合作逐步展開
   近年來，我國與30多個國家成立“一帶一路”能源合作夥伴關係，與有關國家、國際和地區組織建立能源合作機製近40項，簽署能源合作文件100餘份。
   2能源電力轉型趨勢分析
   （一）我國將步入更高水平電氣化時代
   dianlishinengyuanfazhandezhongxin，suizheyixiexinchanyexinyetaihediannengdejinmijiehe，diannengzaizhongduanxiaofeidebizhongyujihaijiangchixuditigao。genjudianguizongyuandeyuce，dao2035年這個比例將達到35%左右，成為能源消費的主體。
   一(yi)是(shi)隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)經(jing)濟(ji)結(jie)構(gou)的(de)不(bu)斷(duan)升(sheng)級(ji)，能(neng)源(yuan)和(he)經(jing)濟(ji)發(fa)展(zhan)的(de)關(guan)聯(lian)度(du)會(hui)持(chi)續(xu)地(di)降(jiang)低(di)，但(dan)電(dian)力(li)和(he)經(jing)濟(ji)發(fa)展(zhan)的(de)關(guan)聯(lian)度(du)不(bu)會(hui)降(jiang)低(di)，聯(lian)係(xi)還(hai)會(hui)更(geng)加(jia)緊(jin)密(mi)。電(dian)力(li)今(jin)後(hou)仍(reng)然(ran)是(shi)經(jing)濟(ji)轉(zhuan)型(xing)的(de)重(zhong)要(yao)支(zhi)撐(cheng)。
    ershicongzhongduannengyuanxiaofeiheliyongdejiaolaikan，diannengheqingnengshihuxiangbuchongdeguanxi。kaolvdaodianligongyezaiwoguoyouchangqidejilei，tadechanyebujuyujianliyouchangqidejileiyuchendian。yuzhixiangbi，qingnengchanyeganggangqibu，quanchanyetixidejianshehaixuyaojiaochangshijian。yinci，diannengyuqingnengzhijianyingdangshixianghubuchongdeguanxi。qingnengzuoweixinxingercinengyuan，duanqineishangwufaqudaidianlizainengyuanlingyuzhongdezhongxindiwei。
   （二）新時代我國電力消費增長仍具潛力
   全國人均用電量約4950千qian瓦wa時shi，與yu世shi界jie發fa達da國guo家jia水shui平ping相xiang比bi還hai有you較jiao大da差cha距ju。未wei來lai，我wo國guo需xu要yao處chu理li好hao人ren民min日ri益yi增zeng長chang的de美mei好hao生sheng活huo需xu要yao和he不bu平ping衡heng不bu充chong分fen發fa展zhan之zhi間jian的de矛mao盾dun，還hai需xu要yao繼ji續xu堅jian持chi經jing濟ji的de高gao質zhi量liang發fa展zhan，這zhe些xie都dou需xu要yao電dian力li的de支zhi撐cheng。根gen據ju電dian規gui總zong院yuan的de測ce算suan，雖sui然ran未wei來lai全quan國guo用yong電dian增zeng速su會hui逐zhu漸jian回hui落luo，但dan未wei來lai用yong電dian增zeng長chang仍reng有you較jiao大da潛qian力li。預yu計ji2035年用電量達到12.2萬億千瓦時，人均用電量達到8500千瓦時。
   （三）新時代電力發展需要安全與綠色並重
   目前，電力安全保障體係的建設仍有短板和不足，未來應當在保持規模持續增長的同時，向更加清潔、綠色的方向轉變，有力支撐經濟社會可持續發展，保障電力安全可靠供應。一是需要從現在就要開始研究“十四五”電力安全的保障體係的問題。二是需要研究在電力能源轉型的過程中，如何既能支撐新能源大規模的消納、並網，同時還能保證電力係統的安全穩定運行，這兩個挑戰從中長期來看是不可忽視的。預計到2035年新能源裝機將達到12億千瓦左右，如此大規模的新能源裝機意味著未來電力係統對儲能的巨大需求，這將對未來電力係統運行安全和可控帶來一定的挑戰。
   （四）新時代電力高質量發展需要科技創新的驅動
   科(ke)技(ji)創(chuang)新(xin)是(shi)電(dian)力(li)工(gong)業(ye)高(gao)質(zhi)量(liang)發(fa)展(zhan)的(de)強(qiang)大(da)動(dong)力(li)。電(dian)力(li)工(gong)業(ye)仍(reng)有(you)部(bu)分(fen)關(guan)鍵(jian)裝(zhuang)備(bei)技(ji)術(shu)亟(ji)待(dai)突(tu)破(po)，提(ti)升(sheng)自(zi)主(zhu)化(hua)水(shui)平(ping)，同(tong)時(shi)，一(yi)批(pi)新(xin)興(xing)技(ji)術(shu)仍(reng)需(xu)要(yao)加(jia)快(kuai)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin)，提(ti)升(sheng)行(xing)業(ye)國(guo)際(ji)話(hua)語(yu)權(quan)。傳(chuan)統(tong)電(dian)力(li)與(yu)前(qian)沿(yan)技(ji)術(shu)集(ji)成(cheng)融(rong)合(he)，將(jiang)引(yin)領(ling)能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)更(geng)高(gao)質(zhi)量(liang)發(fa)展(zhan)。在(zai)科(ke)技(ji)創(chuang)新(xin)方(fang)麵(mian)，電(dian)力(li)將(jiang)是(shi)未(wei)來(lai)的(de)重(zhong)點(dian)領(ling)域(yu)。智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)又(you)將(jiang)是(shi)我(wo)國(guo)電(dian)網(wang)領(ling)域(yu)甚(shen)至(zhi)是(shi)電(dian)力(li)整(zheng)個(ge)領(ling)域(yu)科(ke)技(ji)創(chuang)新(xin)的(de)重(zhong)要(yao)體(ti)現(xian)。
   （五）新時代電力國際合作前景廣闊
   在電力建設、投資、裝備、科技、研發等方麵，我國與“一帶一路”的沿線國家都有較好的互補性。據統計，“一帶一路”沿線國家電力發展相對落後，2015年人均用電量、人均裝機分別為1633千瓦時/人、409瓦/人，均僅為世界平均水平的55%左右。沿線國家人均裝機水平如達到世界平均水平，新增裝機潛力近10億千瓦；若達到我國人均裝機水平，新增裝機潛力18億千瓦左右，超過目前全國裝機規模；若達到德國人均裝機水平，新增裝機潛力更高達48億千瓦左右，市場前景十分可觀。
   3能源電力轉型趨勢分析
   （一）智能電網是電力安全保障體係的重要組成部分
   “十四五”電力工業安全保障要從過去的主要考慮供應側保障向更加注重電力的產供銷綜合保障體係建設轉變，這也是電規總院圍繞“十四五”電dian力li發fa展zhan提ti出chu的de一yi個ge重zhong大da命ming題ti。電dian網wang既ji連lian接jie著zhe電dian源yuan，又you連lian接jie著zhe用yong戶hu，在zai電dian力li係xi統tong中zhong處chu於yu樞shu紐niu地di位wei，所suo以yi加jia強qiang智zhi能neng電dian網wang建jian設she將jiang成cheng為wei電dian力li安an全quan保bao障zhang體ti係xi構gou建jian的de核he心xin。
   從未來電力需求來看，還有很大的消費增長潛力。一是根據預測，2035年電動車保有量將達到2億輛，2050年大概率突破5億輛，這對用電量的拉動是巨大的。二是隨著數字中國、數字經濟的建設，大數據中心的用電量也會呈現顯著增長。據測算，2025年全社會用電量預計達到約9.5萬億千瓦時，年均增速約4.7%，人均用電量6500千瓦時/人左右。預計南方五省（區）全社會用電量約1.7萬億千瓦時，年均增速約5.0%。
   zaiciyucejichushang，weilaixuyaogengjiazhongshidianlichangongxiaoquanhuanjiedexuqiu，tebieshiyaogengjiazhongshixuqiuceguanlidexiaoguo。congguihuachangshijianchidulaikan，zhuyaorenwujiangshixuejianxitongjianfengfuhe。henduoshengfenzuidafuhechixuliyongxiaoshishubuzuyibaixiaoshi，ruoweileduanshidefuhezengjiadaliangdezhuangji，xianranshibujingjide，suoyizai“十四五”期qi間jian就jiu要yao加jia強qiang研yan究jiu如ru何he保bao證zheng電dian力li係xi統tong產chan供gong儲chu各ge環huan節jie合he理li的de需xu求qiu，抑yi製zhi不bu合he理li的de用yong電dian消xiao費fei。從cong運yun行xing的de尺chi度du來lai看kan，需xu要yao通tong過guo智zhi能neng電dian網wang的de建jian設she，通tong過guo分fen層ceng分fen級ji調tiao控kong手shou段duan，為wei大da規gui模mo分fen布bu式shi電dian源yuan和he靈ling活huo負fu荷he運yun行xing提ti供gong重zhong要yao支zhi撐cheng。
   （二）智能電網是實現電力綠色轉型關鍵環節
   “十四五”是(shi)電(dian)力(li)綠(lv)色(se)低(di)碳(tan)轉(zhuan)型(xing)的(de)關(guan)鍵(jian)時(shi)期(qi)，新(xin)能(neng)源(yuan)比(bi)重(zhong)還(hai)將(jiang)持(chi)續(xu)增(zeng)加(jia)，電(dian)力(li)係(xi)統(tong)將(jiang)加(jia)快(kuai)從(cong)旋(xuan)轉(zhuan)型(xing)設(she)備(bei)向(xiang)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)型(xing)設(she)備(bei)的(de)轉(zhuan)變(bian)。增(zeng)加(jia)靈(ling)活(huo)調(tiao)節(jie)手(shou)段(duan)（儲能、FACTS）,突破性提升智能調控水平，打造綠色能源高效配置的智能電網平台成為推動電力綠色轉型的關鍵。預計2025年全國新能源裝機將達到8億千瓦左右，非化石能源裝機占比近半，非化石能源消費占比提高至18%左右。電網需通過持續加強係統調節能力建設、強化省間互濟等手段，充分發揮新能源消納平台作用。
   南方電網未來除水電消納外，海上風電的消納需求也將出現大幅增長。預計2025年南方五省區新能源規劃裝機約8300萬千瓦，非化石能源裝機占比約53%。其中，廣東省海上風電規劃裝機6680萬千瓦，“十四五”期間預計投產約1600萬千瓦。為提高係統消納能力、提高海風利用效率，需集中建設240萬千瓦抽蓄電站，同時布局約400萬千瓦儲能電站。如何利用係統內的調節能力以適應大規模海上風電的消納，也是“十四五”期間南方電網需重點研究的問題。
   （三）智能電網是促進資源優化配置的創新手段
   過去電力資源優化配置的相關研究主要以煤電與水電基地外送問題為主，在“十四五”期間，研究重點將轉向國家綜合能源基地外送問題。具體來看，“十四五”期間電力資源優化配置麵臨存量調整、增量優化的新形勢，跨省區輸電規模還將進一步擴大，清潔能源輸送比重還需持續提升。大規模新能源彙集送出（陸上、海上）、多回大規模直流輸電通道建設等場景，都需要創新柔性多端直流輸電、交直流混聯大電網運行控製等技術手段，加快智能輸電網建設。
   “十四五”電力流向將逐步形成穩定西電東送，增加北電南送的電力資源配置新格局。預計將新增跨省跨區電力流規模約8000萬千瓦，至2025年全國跨省跨區資源配置能力將達到約3.6億千瓦左右。為適應這樣一個大規模的電力資源配置格局，需要電力技術手段進一步創新。
   近jin幾ji年nian，南nan方fang電dian網wang一yi直zhi在zai加jia快kuai直zhi流liu輸shu電dian技ji術shu的de研yan發fa步bu伐fa，目mu前qian烏wu東dong德de特te高gao壓ya柔rou性xing混hun合he直zhi流liu是shi世shi界jie上shang第di一yi條tiao大da型xing柔rou性xing多duo端duan直zhi流liu輸shu電dian工gong程cheng。未wei來lai，為wei滿man足zu粵yue港gang澳ao大da灣wan區qu及ji深shen圳zhen先xian行xing示shi範fan區qu用yong能neng需xu要yao，在zai考kao慮lv烏wu東dong德de直zhi流liu投tou產chan後hou，“十四五”期間還需考慮引入北方綜合能源基地電力流，在現有電力流基礎上還需增加2000萬千瓦左右外來電力，需對南方電網主網架進一步優化調整。
   （四）智能電網是提升電力普遍服務能力的重要途經
   “十四五”是shi提ti升sheng電dian力li服fu務wu水shui平ping的de重zhong要yao時shi期qi。目mu前qian，城cheng市shi供gong電dian可ke靠kao性xing仍reng有you待dai進jin一yi步bu提ti升sheng，農nong村cun電dian網wang供gong電dian質zhi量liang亟ji待dai加jia強qiang，電dian能neng替ti代dai範fan圍wei還hai需xu進jin一yi步bu擴kuo大da。智zhi能neng配pei電dian網wang通tong過guo應ying用yong高gao可ke靠kao性xing配pei電dian網wang自zi愈yu控kong製zhi、直流配電網、農網低電壓精準治理、智能用電等技術，全麵提升電力服務水平。
   在國家《配電網建設改造行動計劃（2015―2020年）》取得顯著成效的基礎上，“十四五”期間將重點解決電網區域發展不平衡不充分問題，提升電網全景感知、智能決策及互動用電水平。從南方電網的實踐來看，“十四五”期間，南方電網應繼續推進昆明、貴陽、南寧、廣州、海口、深圳先行區等高可靠性城市電網建設，加強20個智能電網示範區建設，開展智能配電重大技術攻關，實現安全、可靠、低碳的用能保障。
   （五）智能電網是構建能源共享經濟的重要平台
   “十四五”期間，隨著能源轉型的加速推進，以及“雲大物移智”等新技術的不斷成熟應用，共享經濟將向能源電力領域拓展。智能電網將和綜合能源、多能互補、分布式能源等用能形式融合發展，催生出智慧綠色建築、智慧交通、智慧能源等具有共享經濟特點的新業態、xinmoshi，ruxionganzhihuinengyuanchengshijianshe。zhengtilaikan，tongguojianshezhinengdianwangkeweinengyuangongxiangjingjidajianyigezhongyaodepingtai。congdianwangqiyedejiaodu，weilaihaixuyaojinyibujiadazaidianwangzichanzengzhi、數據資產價值挖掘、能源互聯網創新服務等領域的拓展，創新企業價值。
   （六）智能電網是電網企業提質增效的重要抓手
   “十四五”期(qi)間(jian)，電(dian)網(wang)企(qi)業(ye)還(hai)需(xu)要(yao)適(shi)應(ying)電(dian)力(li)體(ti)製(zhi)改(gai)革(ge)，創(chuang)新(xin)發(fa)展(zhan)模(mo)式(shi)，促(cu)進(jin)提(ti)質(zhi)增(zeng)效(xiao)。智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)以(yi)數(shu)字(zi)化(hua)手(shou)段(duan)實(shi)現(xian)物(wu)理(li)係(xi)統(tong)的(de)全(quan)景(jing)感(gan)知(zhi)和(he)模(mo)擬(ni)運(yun)行(xing)，通(tong)過(guo)深(shen)入(ru)挖(wa)掘(jue)資(zi)產(chan)的(de)數(shu)據(ju)價(jia)值(zhi)，提(ti)升(sheng)智(zhi)能(neng)決(jue)策(ce)水(shui)平(ping)，降(jiang)低(di)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)，提(ti)高(gao)資(zi)產(chan)利(li)用(yong)效(xiao)率(lv)，同(tong)時(shi)構(gou)建(jian)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)產(chan)業(ye)生(sheng)態(tai)圈(quan)，帶(dai)動(dong)產(chan)業(ye)創(chuang)新(xin)發(fa)展(zhan)，這(zhe)也(ye)是(shi)電(dian)網(wang)企(qi)業(ye)下(xia)一(yi)步(bu)重(zhong)點(dian)的(de)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)。（杜忠明　作者係電力規劃設計總院黨委書記、院長，國家電力規劃研究中心副主任）

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