中國智能電網(wǎng)發(fā)展成就與趨勢

碳化、去中心化、智能化為核心，技術進步和市場機制是重要保障..4 (一)智能電網(wǎng)內(nèi)涵的變遷 5 (二)中國智能電網(wǎng)的進展與成就 6 (三)智能電網(wǎng)的配套體制改革 10 (一)高比例新能源給電網(wǎng)發(fā)展帶來巨大影響 15 (二)市場化改革仍有很多問題需要解決 15 (三)支撐智能電網(wǎng)發(fā)展的數(shù)字化技術仍不健全 16 (一)中國智能電網(wǎng)發(fā)展方向 17 (二)中國發(fā)展智能電網(wǎng)的政策建議 19 4網(wǎng)的發(fā)展以低碳化、去中心化、智能以公用大電網(wǎng)為主導、計劃經(jīng)濟特征依然顯著，但智能電網(wǎng)新的影響因素明顯加強，主要反映在可再生能源的跨越式發(fā)展、分布式電源的涌現(xiàn)以及用戶側對公平市場是實現(xiàn)碳中和的重要途徑。但可變可再生能源的功率具發(fā)展智能電網(wǎng)的首要挑戰(zhàn)。其次，可再生能源具有分布廣、密度低的特點，在靠近負荷的地方建設分布式電源成為可再生能源發(fā)展的最經(jīng)力和意愿，但也增加了傳統(tǒng)電力調度運行機制的負擔，系統(tǒng)利益格局帶來了沖擊。盡管中國智能電網(wǎng)在技術發(fā)展和市場化改革方面都取得了突破性的進展，但仍存在來自技術、機制等方面較多的挑戰(zhàn)。首先是新能源的發(fā)展帶來電網(wǎng)平衡困難和安全挑戰(zhàn)；其次，建立支撐可再生能源、分布式能源發(fā)展的字化業(yè)務水平仍處于初級階段。展望未來，智能電網(wǎng)的發(fā)展方向包括：第一，發(fā)展多種儲能技術，提升可變可再生能源的消納能力。當前最經(jīng)濟有效的儲能是抽水蓄能，中國推出了頗具雄心的抽水蓄能發(fā)展目標。但未來隨著電化學等新型儲能技術的進步和成本的下降，新型儲能也將成為儲能的主力。同時，用戶側海量電動汽車，在合適的引導第二，以分布式電源為核心的局域微平衡支撐電網(wǎng)柔性發(fā)展。分布式電源的發(fā)展，將給中國電網(wǎng)帶來更多元的的格局，微電網(wǎng)內(nèi)部的微平衡成為整個電力系統(tǒng)平衡的第三，數(shù)字化技術全方面應用于電力生產(chǎn)，全面支撐智能電網(wǎng)業(yè)務更高效運營，促進電力企業(yè)管理提升和業(yè)務型。其主要應用包括：設備的在線監(jiān)測、控制；智能第四，用戶側新型主體廣泛發(fā)展，形成多元的市場參與方式。包括電動汽車與電網(wǎng)的互動，通過虛擬電廠聚合調節(jié)等。第五，綠色交易體系發(fā)展健全。與傳統(tǒng)能源相比，可再能差，在電力市場競爭中將處于明顯的劣勢。為了彌補可再生能源競爭力的不足，將逐步健全可再生能源的綠字技術、智能微電網(wǎng)等技術的支持力度。同時，在市場機制上，健全適應高比例新能源新型電力系統(tǒng)的市場機制，完善綠電-綠證-碳市場協(xié)同政策，凸顯可再生能源5第一章中國智能電網(wǎng)發(fā)展情況2008年前后，中國提出以提升發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)的智能化水平的智能電網(wǎng)建設的目標。與歐美國家相比，中國電網(wǎng)具有如下特點：很長一段時間內(nèi)，中國電網(wǎng)發(fā)展的主要目標仍是滿足快速增長的用電需求、繼續(xù)加強以大電網(wǎng)為主導的網(wǎng)架結構、以及帶有一定計劃體制特點的供電體系。2014年以來，中國電力需求增速仍較快，電網(wǎng)企業(yè)延續(xù)原有大電網(wǎng)發(fā)展模式的慣性，但智能電網(wǎng)發(fā)展的新的影響因素明顯加強，主要反映在可再生能源的跨越式發(fā)展、分布式電源的涌現(xiàn)以及用戶側對公平市場環(huán)境的要求。這些都需要電網(wǎng)提高其數(shù)字化和市場化水平，中國電網(wǎng)結構和形態(tài)發(fā)生了顯著變化，智能電網(wǎng)的發(fā)展也日益呈現(xiàn)出集中式與分布式協(xié)調發(fā)展的特點。同時，中國長期致力于開展電力市場改革，以價格為指揮棒促進各方主體積極參與，打破傳統(tǒng)大電網(wǎng)為主的利益格局，釋放電力行業(yè)活力，為智能電網(wǎng)發(fā)展提供了制度保障。所以漸進性的電力市場改革也成為智能電網(wǎng)發(fā)展的重要前提，特別是建立適應可再生能源發(fā)展的統(tǒng)一電力市場，形成用戶側廣泛參與的公平市場環(huán)境，對于促進電網(wǎng)向綠色、智能、開放等方面轉型至關重要。 (一)智能電網(wǎng)內(nèi)涵的變遷智能電網(wǎng)的概念，一直處于調整變化過程學界和政府等，這些主體對智能電網(wǎng)關注的相同。電網(wǎng)企業(yè)關注大電網(wǎng)的安全發(fā)展，以電力顯著增長帶來的挑戰(zhàn)；學術界與社會企新能源、分布式電源以及用戶側業(yè)務模式創(chuàng)電網(wǎng)發(fā)展的顯著變革；政府側重安全、高現(xiàn)代能源保障體系建設，重點促進可再生能電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展。1.電網(wǎng)企業(yè)的智能電網(wǎng)戰(zhàn)略作為中國電網(wǎng)建設運行最重要的成員，國家電網(wǎng)在智能電網(wǎng)的研究和建設方面占據(jù)舉足輕重的地位，國家電網(wǎng)網(wǎng)、特高壓電網(wǎng)和清潔能源三方面內(nèi)容構成，強調建立以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、全球互聯(lián)的堅強智能電網(wǎng)作電能替代的核心【2】。增強現(xiàn)代信息技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、智能控制技術等新技系統(tǒng)的韌性與調節(jié)能力。2.學術界與社會企業(yè)對智能電網(wǎng)的理解相對國家電網(wǎng)公司強調實現(xiàn)更高電壓等級互聯(lián)，維持統(tǒng)由清華大學發(fā)起的香山科學會議“能源互聯(lián)網(wǎng)：前沿科界對智能電網(wǎng)的定義更側重于多能互補、用戶側的公平對等參與，以及在傳統(tǒng)能源網(wǎng)基礎上引入互聯(lián)網(wǎng)理念，：(1)開放互聯(lián)：多種能源的開放互聯(lián)，各種設備與系統(tǒng)的開放對等接入，各種參與者與終端用戶的開放參與，和交易平臺，開放的數(shù)據(jù)和標準等。6(2)以用戶為中心：以用戶個性化、多元化需求為中心進行商業(yè)模式創(chuàng)新。用戶認可和廣泛參與能有效增強。(3)分布式能源：分布式能源是推動能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要動力，分布式電源的發(fā)展使更多用戶成為產(chǎn)銷者 插即用的主張，以及發(fā)展智能微電網(wǎng)的需求，將打破電網(wǎng)經(jīng)營的壟斷，實現(xiàn)能源生產(chǎn)、消費的對等以及網(wǎng)狀交】。3.政府對智能電網(wǎng)的定位與支持中國政府將智能電網(wǎng)建設作為電網(wǎng)升級的一項重要內(nèi)容，將電網(wǎng)智能調度、配電網(wǎng)智能化升級、分布式能源與可再生能源消納作為智能電網(wǎng)的重要任務，兼顧了大電網(wǎng)發(fā)展要求。電網(wǎng)發(fā)展的指導意見》，定義智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基礎上，通過集成新能源、新材料、新設備和先進傳感技術、信息技術、控制技術、儲能技術等新技術，形成的新一代電力系統(tǒng)，發(fā)展智能電網(wǎng)是發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的重要基礎。文件提出了提升電網(wǎng)智能化水平、提高新2016年2月，國家發(fā)改委、能源局、工信部聯(lián)合下發(fā)《關于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》指傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)宣布中國“碳達峰，碳中和”的目標，對于能源電力綠新型電力系統(tǒng)的目標以支撐新能源的發(fā)展和綠色低碳轉一代調度自動化系統(tǒng)、配電網(wǎng)改造和智能化升級等示范應用；針對分布式電源發(fā)展，提出推動智能配電網(wǎng)、主動配電網(wǎng)建設，提高配電網(wǎng)接納新能源和多元化負荷的積極發(fā)展以消納新能源為主的智能微電網(wǎng)，實現(xiàn)與大電網(wǎng)兼容互補。在智能電網(wǎng)新技術和新業(yè)務創(chuàng)新方面，要求進行柔性直流、直流配電網(wǎng)、V2G、虛擬電廠、微電 (二)中國智能電網(wǎng)的進展與成就1.可再生能源跨越式發(fā)展中國是世界上最大的能源生產(chǎn)國與消費國，由于中國，造成中國單位生的二氧化碳排放的全球占比達到30%，能源排放在中國全口徑排放占比超過85%，而電力生產(chǎn)產(chǎn)生的排放占(1)可再生能源的飛速發(fā)展風電、太陽能為主的新能源仍是發(fā)展可再生能源最重要領域。目前風電、太陽能裝機均處于世界第一。截止今年復合增長率為44%；新能源裝機比例占全國裝機比圖1:中國新能源裝機發(fā)展情況0201020112012201320142015201620172018201920202021風能太陽能風能占比太陽能占比經(jīng)過各方努力，中國新能源消納情況也取得了巨大的成11.7%。雖然中國新能源整體占比低于歐洲，但由于分為第一大電源，其中青海的新能源發(fā)電裝機占比超過以新能源為主體電源的情況【8】。新能源技術、產(chǎn)業(yè)取得了長足進步，促進風電、光伏發(fā)電成本的顯著下降。本世紀初，中國主要采用可再生能源補貼加上保障性消納等政策手段促進風電、光伏產(chǎn)業(yè)中國可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈在世界處于重要的地位。中國風光伏產(chǎn)業(yè)占據(jù)全球主導地位，多晶硅、硅片、電池片和組件分別占全球產(chǎn)量的76%、96%、83%和76%。產(chǎn)業(yè)鏈元82.分布式電源發(fā)展迅速，電網(wǎng)去中心化趨勢增強(1)電力系統(tǒng)的去中心化速發(fā)展必然帶來分布式電源的增長。分布式電源包括分布式光伏、分布式儲能以及帶有儲能功能的電動汽車等。盡管堅強大電網(wǎng)是中國電力系統(tǒng)的顯著特點，但分布式生的去中心化效果仍不可阻擋。分布式光伏是分布式電源重要構成，由于光照資源的分電量不需要繳納輸配電價、政府性基金與附加費，顯著降低了用戶的用電成本。隨著光伏建設成本的下降，近體現(xiàn)了分布式光伏與用戶的深度結合及向更加分散的趨此外，用電側分布式儲能的發(fā)展速度加快。儲能是應對可再生能源發(fā)電隨機波動性的有效手段，同時能借助“峰谷價差套利”以及削減用戶最大用電功率需求(此舉可以減少用戶向電網(wǎng)公司支付的容量電費)的方式獲得收益，同時增強用戶側供電可靠性，與分布式光伏形成光儲系統(tǒng)，在電價峰谷差大的城市用戶中推廣。成為分布式電源的重要組成。近年來全球電動汽車產(chǎn)業(yè)取得了重大進展，其中中國引領了電動汽車的發(fā)展。電網(wǎng)運行帶來更大的沖擊，如何引導電動汽車有序充電，電網(wǎng)最大負荷，對電力系統(tǒng)充裕度和調節(jié)能力帶來挑戰(zhàn)。采用技術手段將此類負荷進行聚合控制，形成電網(wǎng)調節(jié)(2)用戶側主動參與電網(wǎng)調節(jié)側采用數(shù)字化技術，聚合可調資源，以虛擬電廠和需求響應的模式參與電網(wǎng)調節(jié)，在智能電網(wǎng)中已初見雛形 。運行的統(tǒng)一響應，從而形成了小型的調控單元。電網(wǎng)調度機構和交易中心只需要對虛擬電廠進行統(tǒng)一調控，虛擬電廠的調控單元根據(jù)協(xié)議對各個分布式電源進行調整，降低了調度機構和交易中心的壓力，提高了用戶的參與度。由于儲能調節(jié)性能最優(yōu)，虛擬電廠中的儲能將發(fā)揮(3)智能微電網(wǎng)的發(fā)展智能微電網(wǎng)指包含分布式電源、用戶和局部能量管理系統(tǒng)的小型發(fā)配電系統(tǒng)，智能微電網(wǎng)形成了統(tǒng)一的發(fā)、配、用電的功能，內(nèi)部的發(fā)電單元和負荷及配電網(wǎng)絡形成一能微電網(wǎng)盡量利用內(nèi)部分布式發(fā)電能力，在完成內(nèi)部用戶發(fā)用電平衡之后，與公共電網(wǎng)進行電力交互(也有受條件限制不與公共電網(wǎng)聯(lián)結的離網(wǎng)型微電網(wǎng))，接受公共電網(wǎng)調度機構調度和管理。對用戶來說，微電網(wǎng)可根據(jù)用戶個性化需求提供相應的服務。在供電側有效引入示范項目建設的指導意見》，隨后也發(fā)布相關文件推進，6電源普遍存在的微電網(wǎng)采用直流配電技術，可以讓新能、負荷都只需一級變換器即可并入母線，使整個系統(tǒng)節(jié)省了大量變流器，既減少成本又降低損耗，3.數(shù)字技術在智能電網(wǎng)中廣泛應用數(shù)字技術在電力系統(tǒng)中的應用是構建智能電網(wǎng)的主要技術手段。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)去中心智能化的發(fā)展趨勢。隨著新能源的大規(guī)模發(fā)展，電網(wǎng)調度和運行模式發(fā)生了重大改變，用戶側的廣泛參與使調節(jié)主體數(shù)量的大規(guī)模增加。在此基礎上，以提升電網(wǎng)在聯(lián)網(wǎng)”的概念和應用得到快速推廣。數(shù)字技術和信息技應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面【12】：電力設備關注的是載流量、電壓承受能力、可靠性等方面的性能，在各種電氣量、環(huán)境變量的自動監(jiān)測、傳輸、接收，以及邊緣計算和決策方面考慮較少,而未來一次設備與二次設備的融合成為設備設計、生產(chǎn)的主要方向，5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、人工智能等信息基礎設施施深度融合，支撐傳統(tǒng)能源轉型升級，消費方式更加智能化。二是破解新型電力系統(tǒng)“雙高”難題。中國電力系統(tǒng)“雙高”問題體現(xiàn)在：高比例新能源(可變可再生能源)電力帶來電網(wǎng)靈活性不足的問題，以及高比例電力電子設備接入對傳統(tǒng)交流同步電網(wǎng)的穩(wěn)定性帶來嚴重挑戰(zhàn)。新能源的隨機波動和數(shù)量巨大的特性及電力電子設備的電氣特性，增加了電網(wǎng)規(guī)劃和運行的復雜度。而數(shù)字技術是解決這些難題的主要手段：在規(guī)劃層面，大數(shù)據(jù)技型相結合，使面，數(shù)字技術可控”水平，解決新型電力系統(tǒng)中的電力和電量平衡問題，提高新能源的消納能力。數(shù)字技術在更高算力、更精準控制的基礎上，能提高智能調控中心能力，實現(xiàn)對海量分布式主體、可調度，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平。三是數(shù)據(jù)賦能，實現(xiàn)電力企業(yè)運營的提質增效。通過在線故障診斷和巡檢等技術，提高對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的力、物力。智能電網(wǎng)的數(shù)字化建設，可以增加電網(wǎng)運行業(yè)的管理成本，完整重塑電力企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)管理流程，和服務質量。四是促進能源市場建設。數(shù)字技術有利于市場出清結果回歸電力的真實價值。以數(shù)據(jù)共享共通為核心構建共享開放的電力交易平臺，可以減少市場信息差，有效防范市場力。市場信息最大程度的公開，有助于提升中小用戶交易策略及選擇能力，促進市場出清結果回歸電力的售端的分布式電源和需求響應參與市場的積極性，進一4.智能電網(wǎng)案例其中建成的嘉興城市能源互聯(lián)網(wǎng)(城市智能電網(wǎng))具有W展給當?shù)鼐植侩娋W(wǎng)帶來消納能力不足、配電網(wǎng)成為有源安全等問題。嘉興以智能電網(wǎng)驅動智慧城市，基于“智慧能源+分布式+新能源”的模式，實現(xiàn)新能源、低碳建筑、智慧用圖2:嘉興智能電網(wǎng)架構圖： (三)智能電網(wǎng)的配套體制改革進一步推進電力市場改革，對于釋放電力體系的活力至市場競爭提供了市場條件；二是充分發(fā)揮價格調節(jié)作用，側積極參與電網(wǎng)調節(jié)，以及形成多元化、智能化的治理模式。1.電力市場改革取得的成效從上世紀末，中國政府就致力于推動電力體制改革。其知》(國發(fā)〔2002〕5號)，中國開始實施以“廠網(wǎng)分力體制改革。國家電力公司被拆分為兩大電網(wǎng)公司和五大發(fā)電集團，成立了四大輔業(yè)集團公司，實現(xiàn)了廠網(wǎng)分開和電力主輔分離。隨后，中國相繼成立了國家電力監(jiān)能重組進入國家能源局，同步中國啟動上網(wǎng)電價、輸配等電價改革措施。若干意見》(中發(fā)〔2015〕9號)，標志著新一輪電力體制改革拉開序幕。改革的主要方向可總結為“管住中間、放開兩頭”。管住中間指的是加強電網(wǎng)企業(yè)監(jiān)管，單獨核定輸配電價。放開兩頭指的是在發(fā)電側、用戶側引入競爭機制，具體舉措主要是在發(fā)電側引入充分競爭機制發(fā)現(xiàn)電力價格，在配售電側實行增量配網(wǎng)改革，鼓響應等機制參與電網(wǎng)調節(jié)。(1)輸配電價監(jiān)管與電網(wǎng)職能轉變建立完善的輸配電價體系，破除電網(wǎng)企業(yè)的天然優(yōu)勢，使其成為公平的輸配電公司，對市場化交易開展起到了網(wǎng)等多元主體公平參與市場競爭，形成適應智能電網(wǎng)發(fā)現(xiàn)了“廠網(wǎng)分離”，但電網(wǎng)側仍然是縱向一體的機制，力進行統(tǒng)購統(tǒng)銷。合理、監(jiān)管有力、科學透明的獨立輸配電價體系，使電網(wǎng)企業(yè)回歸輸配電公司的公共屬性。電網(wǎng)企業(yè)的相對獨按照中國政府電力主管部門發(fā)布的輸配電價核定辦法，電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營主要按照準許成本+準許收益獲得收入。輸配電價體系基本核定方式為：先核定電網(wǎng)企業(yè)輸配電業(yè)務的準許收入，再以準許收入為基礎核定輸配電價。省級電網(wǎng)輸配電價實行事前核定，即在每一監(jiān)管周期開下降，目前中國輸配電價處于全球國家中較低位置(詳見圖2)。2020年，中國平均輸配電價為0.027美元及各級電壓輸配電價的核定，為各類主體參與市場競爭圖3:“十三五”期間中國輸配電價走勢圖(單位：元/kWh)輸配電價輸配電價(元/kWh)0.20420162017201820192020(2)發(fā)用電側引入競爭機制在發(fā)用電側引入競爭機制，以自由交易發(fā)現(xiàn)電力真實價中長期市場起步，逐步構建以中長期市場定量，現(xiàn)貨市中長期+現(xiàn)貨市場機制。直接交易比例增加形成了多買多賣的市場格局和濃厚的市場氛圍。截止社會用電量比重為45.5%。其中，仍以省內(nèi)交易為主，省間電力交易占比低于10%。布《關于進一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》(發(fā)改價格〔2021〕1439號)，要求燃煤發(fā)電電量化電價機制，具有重要促進意義。根據(jù)該文件的要求，電量的2/3以上?，F(xiàn)貨市場改革加快中國在建設中長期市場的同時，也逐步建立現(xiàn)貨市場以原有省內(nèi)現(xiàn)貨市場試點基礎上對現(xiàn)貨市場體系的重要完善，省間現(xiàn)貨市場與省內(nèi)現(xiàn)貨市場對接，能實現(xiàn)電力價圍流動。源局印發(fā)《關于加快推進電力現(xiàn)貨市場建設工作的通份覆蓋。文件要求具備條件的現(xiàn)貨試點不間斷運行，盡快形成長期穩(wěn)定運行的現(xiàn)貨市場。第一批試點地區(qū)原則他地區(qū)原則上在2022年一季度上報建設方案，預計2023。(3)配售電側推進增量配網(wǎng)改革《有序放開配電網(wǎng)業(yè)務管理辦法》、《售電公司準入與增量配網(wǎng)改革指的是,由社會企業(yè)或社會企業(yè)與電網(wǎng)企業(yè)合資進行新增配電網(wǎng)建設。增量配電網(wǎng)的運營商主要通過按輸配電價對應標準收取配電服務費、開展代理售配電網(wǎng)建設發(fā)展。社會資本參與增量配電網(wǎng)改革能推動電網(wǎng)需要與上一級電網(wǎng)互聯(lián)，電力供給依賴上級電網(wǎng)，制約。其次，增量配網(wǎng)建設一般在新規(guī)劃園區(qū)，為吸引企業(yè)入住，提前建設良好的配網(wǎng)系統(tǒng)是前提條件，導致配電網(wǎng)投入大幅超前企業(yè)入住。很多情況下新園區(qū)建設周期非常長，甚至最終入住企業(yè)用電量嚴重低于預期，導致增(4)用戶側以需求響應等方式參與電網(wǎng)調節(jié)可再生能源滲透率的提升，對電力系統(tǒng)靈活調節(jié)能力提應，相對靈活性電源的建設與改造，需求響應具有投資低、見效快的特點。建立市場機制促進用戶側負荷參與為提升電網(wǎng)柔性的重要手段。印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案的通知》(國發(fā)〔2021〕也高度重視電力系統(tǒng)靈活性的建設，在發(fā)展目標中明確荷的3%~5%。促進用戶調動柔性負荷、用戶側儲能、電動汽車等資源有資源聚合管理能力的負荷聚合商，拓寬電力需求響應實現(xiàn)需求側資源削峰填谷、促進電力供需平衡和適應新2.改革提速，提出建設統(tǒng)一電力市場的目標為加快推動建成適合中國國情，同時有更強新能源消納源局發(fā)布《關于加快建設全國統(tǒng)一電力市場體系的指導意見》(發(fā)改體改〔2022〕118號)。《意見》對電力市場改革深化階段的任務進行了系統(tǒng)要求，將成為未來改革的整體大綱。場體系初步建成，國家市場與省(區(qū)、市)/區(qū)域市場協(xié)同運行，跨省跨區(qū)資源市場化配置和綠色電力交易規(guī)基本建成，能適應新型電力系統(tǒng)要求，新能源全面參與全國范圍內(nèi)得到進一步優(yōu)化配置。統(tǒng)一電力市場框架包(1)建立多層次統(tǒng)一電力市場體系。穩(wěn)步推進省(區(qū)、市)/區(qū)域電力市場建設。充分發(fā)揮省(區(qū)、市)市場在全國統(tǒng)一電力市場體系的基礎作用，提高省域內(nèi)電力資源配置效率，保障地方電力基本平衡。開展跨省跨區(qū)電力中長期交易和調頻、備用等輔助服務交易，優(yōu)化區(qū)推動國家市場、省(區(qū)、市)/區(qū)域電力市場建設，加(2)電力市場品種之間的銜接更加完善。一是中長期市場在平衡長期供需、穩(wěn)定市場預期作用更加明顯，市場主體通過市場交易方式形成分時段電量電價，更好拉大峰谷價差，引導用戶削峰填谷。二是形成長期穩(wěn)定運行的電力現(xiàn)貨市場，加強現(xiàn)貨交易與中長期交易的銜接。值。(3)降低市場主體準入門檻。分類推動燃氣、熱電聯(lián)產(chǎn)、新能源、核電等優(yōu)先發(fā)電主體參與市場，分批次推發(fā)和釋放用戶側靈活調節(jié)能力。(4)建立容量成本回收機制。因地制宜建立發(fā)電容量成本回收機制，促進應急備用和調峰電源能力建設。通第二章智能電網(wǎng)發(fā)展存在的挑戰(zhàn)盡管中國智能電網(wǎng)在技術發(fā)展和市場化改革方面都取得了突破性的進展，但仍存在來自技術、機制等方面較多的挑戰(zhàn)。首先是新能源的發(fā)展帶來電網(wǎng)的平衡困難等問題；其次，建立支撐可再生能源、分布式能源發(fā)展以及促進用戶側廣泛參與的市場機制仍面臨諸多束縛；再次，數(shù)字化的應用和推廣仍不普遍，數(shù)字化業(yè)務水平仍處于初級階段。 (一)高比例新能源給電網(wǎng)發(fā)展帶來巨大影響電力生產(chǎn)是中國碳排放最高的領域，隨著電氣化的推前碳中和”的目標，電力行業(yè)加快低碳轉型的任務艱盡管中國在可再生能源領域取得了長足發(fā)展，但仍然嚴重依賴化石燃料。煤電占總發(fā)電量的比例仍超過60%。中國可再生能源發(fā)電量占比僅為三成，而其中又以水電為主，2021年風電、太陽能發(fā)電量僅占11.7%。由于水電、生物質受到資源方面的限制，未來中國發(fā)展可再生能源主要依靠風電、太陽能等新能?？稍偕茉聪M總量達到10億噸標準煤左右，可再生能源在一次能源消費增量中占比超過50%；風電、能源出力不穩(wěn)定，當前電力系統(tǒng)尚不適應高比例新能現(xiàn)上述目標挑戰(zhàn)嚴峻。首先是電力系統(tǒng)靈活性嚴重不足。隨著新能源的進一步增長，電力系統(tǒng)調節(jié)能力不足以及發(fā)用電平衡的問題將更加突出，電力系統(tǒng)調峰壓力、安全穩(wěn)定問題將其次是如果傳統(tǒng)電源沒有相應增長，或者沒有進行大規(guī)模儲能的投入，在新能源占比較高的情況下，可能無法保證電網(wǎng)供電充裕度的問題，造成間歇性停電的新能源需要更多的輸配電設備、調節(jié)電源投入，同時可能造成大量資產(chǎn)擱淺，也將間接增加全社會的電力 (二)市場化改革仍有很多問題需要解決現(xiàn)階段，中國電力市場的運行體系仍不健全，主要包(1)市場類型不健全。首先，缺乏靈活有效的現(xiàn)貨主要體現(xiàn)在中長期交易上，雖然現(xiàn)貨市場已經(jīng)進行了斷結算運行的省份仍較少，價格信號未有效傳導至用戶側。其次，市場化的輔助服務交易機制也不普遍，電源、負荷側的靈活性資源。(2)售電側有效競爭的機制尚未建立。與發(fā)電側引入競爭相比，售電側市場格局相對單一，用戶側在市場中的參與程度較低，發(fā)電企業(yè)和電力用戶直接交易擇權較低。(3)省間壁壘仍然存在。我國長期形成以省為實體的電力平衡機制，各省存在較大的地區(qū)發(fā)展差異，阻礙了電力資源跨省流動，適應大范圍優(yōu)化配置需求的和技術有待完善。(4)體現(xiàn)新能源環(huán)境價值的綠色交易體系尚未建立。消納機制尚未建立。由于新能源發(fā)電功率難以預測、調節(jié)的問題，新能源參與電力市場交易將具有明顯劣勢。如何建立適應新能源發(fā)展的交易體系，更加突出新能源的綠色價值是電力市場改革需要解決的重要問題，也是促進中國能 (三)支撐智能電網(wǎng)發(fā)展的數(shù)字化技術仍不健全是數(shù)字化技術應用尚不普遍，未形成系統(tǒng)效果。應用于電力領域的智能設備數(shù)量和性能不足，新型智能傳感器、計算器、微處理器等設備的類型較少，終端數(shù)據(jù)的采集點和采集頻率較低，對系統(tǒng)的感知有限。二是不同采集設備、信息系統(tǒng)之間難以交互，造成信息孤島，信息的共享價值沒有充分發(fā)揮。三是存在數(shù)據(jù)獲取和信息安全瓶頸。不同企業(yè)、企業(yè)內(nèi)各部門的數(shù)據(jù)壁壘普遍存在，以打通，數(shù)據(jù)的價值得不到充分發(fā)揮。三章中國智能電網(wǎng)的發(fā)展展望結合中國智能電網(wǎng)發(fā)展面臨的問題，本章從中國國情出發(fā)，提出中國智能電網(wǎng)發(fā)展方向與政策建議。電力行業(yè)綠色低碳發(fā)展是實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標的核心，未來中國智能電網(wǎng)的發(fā)展方向是：提升電源側、電網(wǎng)側及負荷側的靈活性，促進電網(wǎng)消納可再生能源的能力；完善電力市場機制，并與碳市場有效結合，用價格手段促進可再生能源的開發(fā)與消納；隨著可再生能源、分布式能源的發(fā)展，市場交易的普遍興起，數(shù)字技術的應用將更加迫切，對于促進新業(yè)務模式的興起將發(fā)揮關鍵作用。 (一)中國智能電網(wǎng)發(fā)展方向扁電源快速發(fā)展，能源生產(chǎn)逐步向集中式與分散式并重轉變，電網(wǎng)結構由大基地、大網(wǎng)絡為主逐步向微電網(wǎng)、智能微網(wǎng)并行轉變。新型儲能和氫能有望規(guī)?；l(fā)展并帶動能源系統(tǒng)形態(tài)根本性變革。能源產(chǎn)業(yè)智能化升公共建筑等領域綜合能源服務、智慧用能模式大量涌1.可再生能源的發(fā)展需要多種儲能技術做支撐中國以化石能源為主的電源結構將轉變?yōu)橐钥稍偕茈姳仨殞崟r平衡的束縛，使得原本剛性的電力系統(tǒng)更主要的技術。當前中國共建成抽水蓄能電站3600萬中國啟動了大規(guī)模建設抽水蓄能的步伐。按照《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》，到2025年，投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右；而抽水蓄能的中年100GW的新能源裝機量相比，電化學儲能的規(guī)模仍需發(fā)展出更多形式的儲能技術，還有結合電制氫、V2G(vehicletogrid)等技術的2.分布式電源發(fā)展促進電網(wǎng)微平衡與傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)設備相比，分布式電源具有清潔環(huán)求匹配。分布式電源的發(fā)展，將給中國電網(wǎng)帶來更多元的發(fā)展趨勢。預計至2030海量的微電網(wǎng)與公用電網(wǎng)協(xié)同運行的格局，微電網(wǎng)內(nèi)部的微平衡成為整個電力系統(tǒng)平衡的重要基礎，在智能化方面形成集中決策和分散決策相結合的最優(yōu)控制在數(shù)據(jù)技術的支持下，微平衡將深入至消費端，引進用能主體參與能源互動。智慧小區(qū)、智能家居、電動汽車、冷熱電互聯(lián)和智能系統(tǒng)不斷推廣，使得電力的流向由單向流動轉換為雙向流動。用能主體參與電力的平衡，能提高網(wǎng)絡靈活性和效率，最終實現(xiàn)多方共推廣柔性直流技術也將成為構建微電網(wǎng)的重要技術路線，特別在建筑領域實現(xiàn)光儲直柔將成為標配。隨著屋頂光伏和BIPV的推廣，直流電器和直流蓄電池的流用電系統(tǒng)，直流系統(tǒng)的效率更高。同時，直流系統(tǒng)還可以促進建筑的需求響應，因為通過控制直流配網(wǎng)方便控制建筑的用電功率。3.數(shù)字化技術全方面應用于電力生產(chǎn)加，要求數(shù)字化技術的快速應用，將呈現(xiàn)以下幾個層網(wǎng)也越來越多，除了電氣量，也需要溫度、濕度、壓力、風速等非電氣量。部署不，但又不顯著增加成本，其次，構建傳輸網(wǎng)絡層，用于接收傳感層的數(shù)據(jù)并傳輸至應用層，還可以接收應用層的指令傳遞給感知層。能電網(wǎng)中海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)分析方法難以適應大數(shù)據(jù)的管理、分析和應用。智能電網(wǎng)獲取的數(shù)據(jù)涵蓋電力生產(chǎn)、傳輸、轉換、調控、交易和消費，以及相關的環(huán)進行有效存儲、清洗、可視化和價值挖掘，才能實現(xiàn)享。最后構建應用層，針對海量數(shù)據(jù)和有價值的信息，全面支撐智能電網(wǎng)業(yè)務更高效運營，促進電力企業(yè)管理提升和業(yè)務轉型。其主要應用包括：設備的在線監(jiān)測、4.新型主體廣泛發(fā)展，形成更多樣的參與模式用戶側擁有的電動汽車、分布式儲能和其它可調節(jié)電(1)車網(wǎng)互動吉瓦級別的充電功率。如果不對充電功率進行管理，將給電網(wǎng)帶來巨大的沖擊。但反之對電動汽車電池進行合理利用，將形成巨大的儲能效應。首先對電動汽車的充電進行合理的引導和管理，可降低電動車