實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和建設(shè)新型能源體系背景下，我國(guó)新能源迅速發(fā)展。截至2022年底，我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電總裝機(jī)達(dá)7.58億千瓦，占發(fā)電總裝機(jī)約29.6%。2022年，風(fēng)電、光伏發(fā)電量占全社會(huì)用電量13.8%，接近全國(guó)城鄉(xiāng)居民生活用電量。隨著新能源發(fā)電滲透率逐步提高，我國(guó)電力系統(tǒng)也面臨調(diào)節(jié)難度增大、系統(tǒng)抗干擾能力降低等問題。

新型電力系統(tǒng)行業(yè)深度報(bào)告 2023我國(guó)新型電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)

新型電力系統(tǒng)是構(gòu)建新型能源體系的決定性因素，發(fā)展新能源，要借助數(shù)字化手段，提高電力系統(tǒng)韌性和可靠性，推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型。新型電力系統(tǒng)是構(gòu)建新型能源體系的決定性因素，電源是決定新型電力系統(tǒng)演進(jìn)路徑的關(guān)鍵影響因素，電網(wǎng)運(yùn)行是檢驗(yàn)演進(jìn)路徑的重要依據(jù)，關(guān)鍵考驗(yàn)是如何保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

(相關(guān)資料圖)

要不斷改進(jìn)提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的支撐能力，發(fā)展儲(chǔ)能集群與風(fēng)光水火等電源聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行的技術(shù)，以安全、經(jīng)濟(jì)、新能源消納等為優(yōu)化目標(biāo)，基于時(shí)空耦合，建立中長(zhǎng)期—日前計(jì)劃—日內(nèi)滾動(dòng)—實(shí)時(shí)控制的優(yōu)化運(yùn)行模型，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘍?chǔ)能系統(tǒng)和風(fēng)光水火等電源聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行。

新能源+數(shù)字化是當(dāng)前能源發(fā)展的趨勢(shì)。華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司副總裁、首席戰(zhàn)略官?gòu)埛逄岢?，該公司聚?T技術(shù)融合，即融合數(shù)字技術(shù)、電力電子技術(shù)、熱管理技術(shù)和儲(chǔ)能管理技術(shù)，持續(xù)開展新能源和數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新。

新型儲(chǔ)能所包括的技術(shù)類型眾多，按照能量存儲(chǔ)方式的不同主要分為物理儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能兩大類。物理儲(chǔ)能主要包括壓縮空氣、飛輪儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能、相變儲(chǔ)能等;化學(xué)儲(chǔ)能主要包括鋰離子電池、礬液流電池、鐵鉻液流電池、鈉離子電池以及氫(氨)儲(chǔ)能等。

近年來，新能源的快速發(fā)展以及用電負(fù)荷的波動(dòng)，讓儲(chǔ)能成為新能源消納與保供、保穩(wěn)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所副研究員王會(huì)長(zhǎng)期從事相變儲(chǔ)能材料方向相關(guān)研究及應(yīng)用，她在接受《小康》雜志、中國(guó)小康網(wǎng)采訪時(shí)表示，“傳統(tǒng)抽水蓄能技術(shù)成熟，容量大，成本低，但受自然條件約束較大，建設(shè)周期長(zhǎng)。相對(duì)于傳統(tǒng)抽水蓄能而言，新型儲(chǔ)能比如鋰離子電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、熔鹽/相變儲(chǔ)熱等，具有配置靈活、建設(shè)周期短、應(yīng)用場(chǎng)景多元化等特點(diǎn)，可以和傳統(tǒng)儲(chǔ)能技術(shù)形成良好的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，與新能源開發(fā)消納匹配性較高，是構(gòu)建以新能源為主體新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。”

而在零碳未來(重慶)能源發(fā)展有限公司董事長(zhǎng)、重慶市經(jīng)濟(jì)管理學(xué)會(huì)“雙碳”專家委員會(huì)委員劉琪看來，新型儲(chǔ)能不僅可促進(jìn)新能源大規(guī)模、高質(zhì)量發(fā)展，且以多種儲(chǔ)能形式(電化學(xué)儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能、冷熱儲(chǔ)能)應(yīng)用服務(wù)于多種場(chǎng)景?！傲硗?，新型儲(chǔ)能作為能源革命核心技術(shù)和戰(zhàn)略必爭(zhēng)高地，會(huì)形成一個(gè)技術(shù)含量高、增長(zhǎng)潛力大的全新產(chǎn)業(yè)，成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)?！彼嬖V《小康》雜志、中國(guó)小康網(wǎng)。

近年來，國(guó)家加大了新型儲(chǔ)能規(guī)?；瘧?yīng)用的力度，重點(diǎn)推動(dòng)多時(shí)間尺度儲(chǔ)能規(guī)?；瘧?yīng)用、多類型儲(chǔ)能協(xié)同運(yùn)行，在緩解新能源發(fā)電特性與負(fù)荷特性不匹配導(dǎo)致的短時(shí)、長(zhǎng)時(shí)平衡調(diào)節(jié)能力和提升電力系統(tǒng)的調(diào)整能力等方面做了大量的工作，主要解決了新能源發(fā)電與常規(guī)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡等問題。據(jù)悉，新型儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景分為三大部分，一是電源側(cè)，主要應(yīng)用于風(fēng)力、光伏等綠色電站以及火電、核電的儲(chǔ)能。

二是電網(wǎng)側(cè)，主要應(yīng)用于調(diào)峰、調(diào)頻、頂峰、備用的儲(chǔ)能。三是負(fù)荷側(cè)，主要應(yīng)用于分布式光伏、風(fēng)電以及工商業(yè)用戶的電力儲(chǔ)能和應(yīng)急備用電源等。當(dāng)前，隨著全國(guó)各省市分時(shí)電價(jià)政策的落實(shí)和峰谷電價(jià)差拉大等因素的影響，用戶側(cè)儲(chǔ)能需求明顯增多，主要表現(xiàn)在儲(chǔ)冷、儲(chǔ)熱等方面。

工商業(yè)用戶利用夜間谷電時(shí)段低電價(jià)制冷、制熱，以相變材料為介質(zhì)儲(chǔ)存冷熱量，峰電時(shí)釋放，可有效降低能源使用成本和實(shí)現(xiàn)電力的錯(cuò)峰運(yùn)行，緩解電力系統(tǒng)頂峰用電。同時(shí)，儲(chǔ)冷、儲(chǔ)熱逐漸在風(fēng)力、光伏中發(fā)揮重要的儲(chǔ)能作用。基于電力部門鼓勵(lì)用戶自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的經(jīng)營(yíng)策略，風(fēng)、光電力可直接轉(zhuǎn)換為冷、熱并以相變材料為介質(zhì)進(jìn)行儲(chǔ)存，提高了能源利用效率和新能源消納的能力。

我國(guó)在新型儲(chǔ)能領(lǐng)域的建設(shè)和發(fā)展可以追溯到2009年發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，將新能源汽車和新型儲(chǔ)能技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。隨后，相繼出臺(tái)了一系列政策和計(jì)劃，以促進(jìn)新型儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。2010年，啟動(dòng)了國(guó)家科技重大專項(xiàng)“先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新”，加大對(duì)新型儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)和支持力度。2013年，發(fā)布了《儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展路線圖》，明確了儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)和路徑?！笆濉币詠?，我國(guó)新型儲(chǔ)能行業(yè)整體處于由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡階段，在技術(shù)裝備研發(fā)、示范項(xiàng)目建設(shè)、商業(yè)模式探索、政策體系構(gòu)建等方面取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國(guó)新型電力系統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查分析及發(fā)展前景展望報(bào)告》顯示：

新型儲(chǔ)能在推動(dòng)能源領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和過程中發(fā)揮著顯著作用。國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局印發(fā)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中強(qiáng)調(diào)，要明確新型儲(chǔ)能市場(chǎng)主體地位、健全新型儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制、健全"新能源+儲(chǔ)能"項(xiàng)目激勵(lì)機(jī)制。“

我國(guó)目前新型儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用最廣泛、占主導(dǎo)地位的領(lǐng)域是電動(dòng)交通領(lǐng)域。“鋰離子電池是電動(dòng)汽車的主要儲(chǔ)能技術(shù)。政府一直致力于推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并通過政策支持和補(bǔ)貼措施促進(jìn)電動(dòng)汽車的普及。”可再生能源領(lǐng)域也是我國(guó)應(yīng)用新型儲(chǔ)能技術(shù)的重要領(lǐng)域之一。

中國(guó)推動(dòng)建設(shè)新型電力系統(tǒng)

當(dāng)前，中國(guó)電力行業(yè)占能源行業(yè)二氧化碳排放總量的42%左右。推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，要加快推進(jìn)電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，建設(shè)新型電力系統(tǒng)則是其中關(guān)鍵。

近日，國(guó)家能源局正式對(duì)外發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》(以下簡(jiǎn)稱《藍(lán)皮書》)?！端{(lán)皮書》指出，新型電力系統(tǒng)是以確保能源電力安全為基本前提，以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的電力需求為首要目標(biāo)，以高比例新能源供給消納體系建設(shè)為主線任務(wù)，以源網(wǎng)荷儲(chǔ)多向協(xié)同、靈活互動(dòng)為堅(jiān)強(qiáng)支撐，以堅(jiān)強(qiáng)、智能、柔性電網(wǎng)為樞紐平臺(tái)，以技術(shù)創(chuàng)新和體制機(jī)制創(chuàng)新為基礎(chǔ)保障的新時(shí)代電力系統(tǒng)，是新型能源體系的重要組成和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體。

《藍(lán)皮書》指出，新型電力系統(tǒng)具備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征。

在總體架構(gòu)與重點(diǎn)任務(wù)方面，《藍(lán)皮書》明確，要加強(qiáng)電力供應(yīng)保障性支撐體系建設(shè)，加強(qiáng)新能源高效開發(fā)利用體系建設(shè)，加強(qiáng)儲(chǔ)能規(guī)?；季謶?yīng)用體系建設(shè)，加強(qiáng)電力系統(tǒng)智慧化運(yùn)行體系建設(shè)，強(qiáng)化新型電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范創(chuàng)新，強(qiáng)化核心技術(shù)與重大裝備應(yīng)用創(chuàng)新，強(qiáng)化相關(guān)配套政策與體制機(jī)制創(chuàng)新。

近年來，我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展有力保障了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。截至2022年底，我國(guó)各類電源總裝機(jī)規(guī)模25.6億千瓦，西電東送規(guī)模達(dá)到約3億千瓦。2022年全社會(huì)用電量8.6萬億千瓦時(shí)。同時(shí)，電力綠色低碳轉(zhuǎn)型不斷加速。截至2022年底，非化石能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)12.7億千瓦，占總裝機(jī)的49%，超過煤電裝機(jī)規(guī)模。2022年，我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電量1.2萬億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的14%，分別比2010年和2015年提升13個(gè)、10個(gè)百分點(diǎn)。

與此同時(shí)，在“雙碳”目標(biāo)下，電力行業(yè)仍面臨不少挑戰(zhàn)。電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院院長(zhǎng)杜忠明認(rèn)為，在電源側(cè)，新能源大規(guī)模發(fā)展對(duì)于系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提出更高需求，新能源尚未形成可靠替代，且大多不能為電力系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。在電網(wǎng)側(cè)，大型新能源基地開發(fā)外送對(duì)輸電技術(shù)提出更高要求，“雙高”電力系統(tǒng)對(duì)調(diào)度運(yùn)行技術(shù)升級(jí)提出迫切需求，配網(wǎng)層面亟須進(jìn)一步提高供電可靠性、交易靈活性和供電形式多樣性。在用戶側(cè)，負(fù)荷尖峰特性日益顯著，負(fù)荷側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力尚未充分挖掘，源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化等新業(yè)態(tài)新模式需要積極培育。

《2022-2027年中國(guó)新型電力系統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查分析及發(fā)展前景展望報(bào)告》由中研普華研究院撰寫，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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