背景

中國將力爭于2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。2021年3月15日主持召開中央財經(jīng)委員會第九次會議明確了實現(xiàn)碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措。其中構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，為我國能源清潔低碳轉型指明了方向。

新型電力系統(tǒng)具備四個方面的特性：一個趨勢、二個矛盾、三個價值、四個變化。

一個趨勢：

大規(guī)模新能源接入催生電網(wǎng)“雙高"“雙峰"新特征。電能是新能源最為便捷高效的利用方式。而新能源發(fā)電具有隨機性、波動性。隨著風電、光伏等大規(guī)模接入電網(wǎng)，電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)高比例可再生能源、高比例電力電子設備的“雙高"特征，以及用電需求冬、夏“雙峰"特征。電力系統(tǒng)形態(tài)發(fā)生深刻變化 。

終端各類用電用能形態(tài)不斷涌現(xiàn)推進電氣化水平提升。我國終端電氣化率呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢，分布式能源、儲能、電動汽車等交互式能源設施快速發(fā)展，各種新型用能形式不斷涌現(xiàn)。構建能源資源大范圍優(yōu)化配置平臺，打造支撐我國大規(guī)模新能源開發(fā)利用的核心物理基礎，是推動我國能源綠色低碳轉型的關鍵。

兩個矛盾：

電網(wǎng)季節(jié)性尖峰負荷增長。2020年“三華"地區(qū)各省最大負荷95%以上尖峰持續(xù)時間7-60小時，97%以上尖峰持續(xù)時間僅為20多小時，通過調峰電廠及配套電網(wǎng)投資約2850億元，將會造成較嚴重的資源浪費。

新能源消納矛盾日益突出。2030、2050新能源裝機分別達到17和30億千瓦，日最大功率波動將從目前1億多千瓦上升至2030年4億千瓦、2050年12億千瓦；這對傳統(tǒng)的“源隨荷變"的電網(wǎng)調度運行方式提出了極大挑戰(zhàn)。

三個價值：

經(jīng)濟價值——解決電網(wǎng)供需平衡問題：“三華"地區(qū)電網(wǎng)2019年最高負荷95%以上峰值負荷的利用小時數(shù)僅為5-81小時，通過調峰電廠的方式緩解調峰壓力，相關電廠及配套電網(wǎng)建設投入約為2850億元。而實施同等效果需求響應的年成本約為20億元左右，可以顯著降低系統(tǒng)高峰供電壓力，更加經(jīng)濟地解決電網(wǎng)供需平衡問題。

環(huán)保價值——促進新能源消納：能夠改變用戶傳統(tǒng)用電方式，有利于需求側電力負荷與供給側新能源出力曲線的趨同，促進新能源的規(guī)?；l(fā)展應用，對于減少傳統(tǒng)化石能源利用、保護環(huán)境具有重要意義。

客戶價值——實現(xiàn)用能優(yōu)化，降低用能成本：實現(xiàn)客戶用能優(yōu)化，降低能源消耗強度和總體用能成本。促進用戶對價格或者激勵信號做出響應，參與電力需求響應和現(xiàn)貨交易，增加客戶收入。

四個變化：

電源發(fā)生深刻變化：常規(guī)發(fā)電建設緊縮，清潔能源發(fā)電裝機持續(xù)快速增長。新能源大量替代傳統(tǒng)火電，電力系統(tǒng)慣量水平下降（英國8.9大停電重要原因）。電源清潔比例上升、調節(jié)能力下降、不穩(wěn)定性增加。

電網(wǎng)發(fā)生深刻變化：電力主干網(wǎng)架從超高壓向特高壓演變。中東部電源受入比例不斷增大，傳統(tǒng)調節(jié)能力有限，特高壓直流閉鎖風險加大。電網(wǎng)運行和穩(wěn)定控制方式發(fā)生重大改變。

負荷發(fā)生深刻變化：客戶側分布式發(fā)電（分布式光伏、冷熱電一體化）、儲能、電動汽車發(fā)展迅速，客戶從“無源"變?yōu)椤坝性?。一般工商業(yè)和居民負荷比重增加，空調負荷推高電網(wǎng)尖峰。

市場環(huán)境深刻變化：電力體制改革深入推進，電網(wǎng)盈利、輸配電價面臨嚴格監(jiān)審，傳統(tǒng)投資模式難以持續(xù)。市場化交易日益靈活，現(xiàn)貨交易迫在眉睫，用戶參與度極大提升。

需求側管理是平抑電力供需缺口的重要手段：有序用電，依法控制部分用電需求，維護用電秩序平穩(wěn)的管理工作。確保電網(wǎng)負荷高峰、發(fā)電能力不足時，民生、公共服務及重要用戶用電。