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                    當前位置: 首頁 > 能源互聯網 > 市場研究

                    新型電力系統報告:電網加速智能化,推動AI實際應用

                    西南證券發布時間:2023-04-12 11:55:51  作者:池天惠、劉洋

                     

                      (報告出品方/作者:西南證券,池天惠、劉洋)

                      1 構建新型電力系統,調控技術手段及調控機制亟待升級

                      1.1 電力智能化驅動力之一:新型電網建設加快

                      雙碳政策推動,風光未來將成電源裝機主力。隨著雙碳政策的推動,能源消費結構加速 轉型,根據《中華人民共和國 2022 年國民經濟和社會發展統計公報》數據顯示,2022 清潔 能源消費量占能源消費總量的比重為 25.9%,五年間提高 3.8pp。在《中國 2030 年能源電 力發展規劃研究及 2060 年展望》中,預計 2030 年電力系統中風電/光伏裝機占比分別達到 21.0%/27.0%,合計裝機占比達 48%,清潔能源成為主導電源,裝機占比達 67.5%; 到 2060 年,風電、光伏發電裝機規模合計達 80%,發電量超 70%,清潔能源裝機規模合計達 96%, 風電光伏迎來快速發展。

                      新能源發電具備隨機性、波動性以及間歇性。風電、光伏電站由于對風能、光能的依賴 性強,其發電功率會隨季節、時間、天氣等發生巨大變化,具備不確定性,從而導致供電的 間歇性和波動性。 新能源使電網來源復雜性加劇,對電力系統提出了更高要求,調控技術手段亟待升級。 光伏、風力發電出力與負荷不匹配的特點違背電力系統需保持實時平衡的要求,使電壓控制、 調峰調頻難度加大。“十四五”期間,隨著陸上九大新能源基地和五大海上風電基地的持續 建設,新能源裝機和發電量將保持高速增長,未來風光的大比例接入電網將使電網來源復雜 性加劇,電力系統調節能力受到考驗,適配問題亟待解決。在此背景下,電力系統需要提高 感知能力,做到全面可觀、可測、可控,以適應新形勢發展要求。

                      構建新型電力系統,電力轉型加速。在 2021 年 3 月中央財經委員會第九次會議中,首 次提出構建以清潔能源為供給主體的新型電力系統,并明確了新型電力系統在實現碳中和、 碳達峰目標中的基礎地位。隨著近兩年的不斷完善,2023 年 1 月 6 日,國家能源局發布《新 型電力系統發展藍皮書(征求意見稿)》,文件中指出安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧 融合為新型電力系統的四大基本特征,其中,智慧融合是構建新型電力系統的基礎保障。

                      電網是電源側和用電側的連接樞紐,電網智能化是新型電力系統建設的關鍵一環。“新 型電力系統”一詞提出后,南方電網、國家電網相繼研究制定了相關行動方案,南方電網提 出在 2030 年前基本建成新型電力系統,國家電網提出 2050 年全面建成新型電力系統的目 標。在南方電網及國家電網提出的行動方案中,均提及“電網數字化轉型”、“數字電網”等 類似字樣,在南方電網舉行的數字電網推動構建新型電力系統專家研討會上,指出數字電網 將成為承載新型電力系統最佳形態。

                      1.2 電力智能化驅動力之二:電力體制改革

                      從我國電價政策機制發展歷程來看,我國電價政策機制發展歷程大致可以分成四個階段: 1)計劃經濟階段(1949-1984 年):1950 年,我國成立電力行業管理局,初步形成以中央 領導為主、地方領導為補充的政企合一的垂直電力管理體制;2)電價初始調整階段 (1985-2001 年):1985 年,以國家經濟委員會、國家計劃委員會、水利電力部、國家物價 局發布的《關于鼓勵集資辦電和實行多種電價的暫行規定》為標志,開啟分類定價;3)電力 市場化過渡階段(2002-2014 年):2002 年國務院發布《電力體制改革方案》,標志著我國 電力行業定價正式告別政府定價,進入市場競價新時代。4)全面深化電力改革階段(2015 年至今):2015 年,中共中央國務院下發《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發 [2015]9 號),確定了“三放開、一獨立、三強化"的改革基本路徑以及"放開兩頭、管住中間" 的體制框架。 新一輪電力體制改革加速推進。傳統電力系統調度模式為“源隨荷動”,根據用電側來 調整電源側的發電量,新型電力系統下電源側發電量和負荷側用電量均不可控,加大了電力 調度難度。而目前電網調度方式主要是面向常規電源為主的計劃調度機制,電力體制改革隨 之深化。

                      新能源逆向分布格局凸顯消納壓力,建立電力統一市場為解決新能源消納的重要一環。 從能源分布情況來看,我國能源資源與負荷中心逆向分布,新能源主要集中于西部、北部地 區,用電需求集中在中部、東部地區,隨著新能源大規模發展,消納問題日漸突出。完善統 一的電力市場體系是適應高規模新能源,打破電力跨省跨區交易存在的市場壁壘,緩解新能 源消納壓力的重要保障,為此我國出臺了多項政策以推動全國統一電力市場體系的建設。

                      全國市場化交易電量占全社會用電量的比重逐年上升。新一輪電改實施以來,我國電力 市場建設穩步有序推進,價格機制也愈加完善,市場化交易電量占全社會用電量的比重大幅 提升。2022 年全國市場交易電量約 5.3 萬億千瓦時,同比高增 39.0%,占全社會用電量比 重為 60.8%,較 2021 年提升 15.3pp。據中電聯《中國電力行業年度發展報告 2022》顯示, 截至 2021 年底,全國各電力交易中心累計注冊市場主體 46.7 萬家,數量較 2020 年增長 76.0%。電力市場化建設具備先進性,一方面,市場化價格有利于充分反映電力市場真實供 需變化,煤價上漲等成本壓力通過更高電價傳導到下游的機制更順暢;另一方面,電力市場 化交易有利于實現電力資源在全國范圍內的優化配置,更好實現跨省跨區電力傳送。

                      電力市場化改革再提速,企業能效管控的意愿日益增強?!蛾P于加快建設全國統一電力 市場體系的指導意見》中提出,到 2025 年全國統一電力市場體系初步建成,到 2030 年, 全國統一電力市場體系基本建成。隨著“雙碳”政策的推進,企業能源監測、降低用電成本 變得尤為重要,未來工商業用戶將全面參與電力交易市場,電力的商品屬性得以還原。目前 已初步形成在空間范圍上覆蓋省間、省內,在時間周期上覆蓋年度、月度、月內的中長期交 易及日前、日內現貨交易,在交易標的上覆蓋電能量、輔助服務、綠電交易等交易品種的全 市場體系結構,以省內電力市場為基礎,省內市場和跨省跨區市場協同推進的全國統一電力 市場逐步建立。 然而目前主要以面向常規電源為主的計劃調度機制不能適應電力市場環境下交易計劃 頻繁調整,電力信息化為其適應高比例新能源并網條件下源網荷儲“多向互動”的靈活變化 提供解決方案。

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