新型電力系統(tǒng)專(zhuān)題報(bào)告：聚焦源網(wǎng)荷儲(chǔ)電改頂層設(shè)計(jì)漸清晰

新型電力系統(tǒng)專(zhuān)題報(bào)告：聚焦源網(wǎng)荷儲(chǔ)，電改頂層設(shè)計(jì)漸清晰一、回顧電改漫漫長(zhǎng)路，新型電力系統(tǒng)建設(shè)久久為功1、兩輪電改成效顯著，電力市場(chǎng)化步伐加速改革開(kāi)放初期，我國(guó)電力科技水平較為落后，電力系統(tǒng)基本實(shí)行集中統(tǒng)一的計(jì)劃管理體制，全國(guó)經(jīng)歷了長(zhǎng)期缺電的局面。改革開(kāi)放開(kāi)啟了我國(guó)電力建設(shè)的大發(fā)展時(shí)期，國(guó)務(wù)院于1985年批轉(zhuǎn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)委員會(huì)等部門(mén)“關(guān)于鼓勵(lì)集資辦電和實(shí)行多種電價(jià)的暫時(shí)規(guī)定”的通知，1987年提出“政企分開(kāi)，省為實(shí)體，聯(lián)合電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度，集資辦電”的改革方針，加速了集資辦電、利用外資辦電、地方政府辦電等進(jìn)展，極大促進(jìn)了電力特別是電源的發(fā)展。在電力市場(chǎng)供求狀況發(fā)生明顯變化之后，電力體制暴露出一些不適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制要求的弊端，2002-2021年間，我國(guó)電力系統(tǒng)又經(jīng)歷了兩次大改革。（1）2002年電改：廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)改革背景：壟斷經(jīng)營(yíng)的體制性缺陷日益明顯，省際之間市場(chǎng)壁壘阻礙了跨省電力市場(chǎng)的形成和電力資源的優(yōu)化配置。2002年之前，中國(guó)電力行業(yè)主要由國(guó)家電力公司和各地的地方電力公司壟斷經(jīng)營(yíng)。由于國(guó)電和地方電力公司擁有電力發(fā)電、輸配電網(wǎng)等全產(chǎn)業(yè)鏈資源，缺乏有效監(jiān)管和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致

電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不足、行業(yè)效率低下、供需矛盾?chē)?yán)重、服務(wù)質(zhì)量較差等問(wèn)題。改革內(nèi)容：2002年《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)電力體制改革方案的通知》（5號(hào)文）發(fā)布，明確按照“廠網(wǎng)分開(kāi)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”的原則，將原國(guó)家電力公司一分為七，成立國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)兩家電網(wǎng)公司和華能、大唐、國(guó)電、華電、中電投五家發(fā)電集團(tuán)?！皬S網(wǎng)分開(kāi)”意味著將電力企業(yè)的發(fā)電部門(mén)與輸配電部門(mén)分離經(jīng)營(yíng)。分離之后，發(fā)電企業(yè)和輸配電企業(yè)可以獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，加強(qiáng)內(nèi)部管理，并且為電力市場(chǎng)的開(kāi)放創(chuàng)造了條件。電力體制改革還引入了“競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”機(jī)制，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)的方式確定電力上網(wǎng)的價(jià)格。發(fā)電企業(yè)需要根據(jù)市場(chǎng)條件進(jìn)行競(jìng)價(jià)，并以競(jìng)拍的方式獲得供電合同，切實(shí)提高電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)性，促進(jìn)電力企業(yè)的投資積極性，提升電力供應(yīng)的效率和質(zhì)量。（2）2015年電改：配售分離，管住中間放開(kāi)兩頭改革背景：經(jīng)過(guò)2002年電改，發(fā)電端多主體競(jìng)爭(zhēng)局面已經(jīng)形成，但輸配售電垂直一體化的壟斷局面依舊存在，我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)未能建立一套合理的輸配電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和核定方法?，F(xiàn)行電價(jià)管理仍以政府定價(jià)為主，電價(jià)調(diào)整往往滯后于成本變化，難以及時(shí)并合理反映用電成本、市場(chǎng)供求狀況、資源稀缺程度和環(huán)境保護(hù)支出。改革內(nèi)容：2015年3月，《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》（9號(hào)文）印發(fā)，開(kāi)啟了新一輪電力體制改革。本輪改革的基本內(nèi)容是打破電網(wǎng)企業(yè)的售電專(zhuān)營(yíng)權(quán)，向社會(huì)放開(kāi)配售電業(yè)務(wù)，形成“管住中間、放開(kāi)兩頭”的體制架構(gòu)。一是形成了完整的輸配電價(jià)體系。先后印發(fā)跨區(qū)專(zhuān)項(xiàng)輸電工程、區(qū)域電網(wǎng)、省級(jí)電網(wǎng)、地方電網(wǎng)和增量配電網(wǎng)的定價(jià)辦法，構(gòu)建了科學(xué)的獨(dú)立輸配電價(jià)制度體系，核定了各級(jí)電網(wǎng)輸配電價(jià)水平，適用于所有類(lèi)型的電力市場(chǎng)化交易。二是有序放開(kāi)發(fā)用電價(jià)格，市場(chǎng)形成價(jià)格比例快速提升。推動(dòng)上網(wǎng)、銷(xiāo)售環(huán)節(jié)政府定價(jià)快速向市場(chǎng)定價(jià)轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了電力資源優(yōu)化配置。2、建設(shè)新型電力系統(tǒng)，電改進(jìn)入新階段（1）電力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)電裝機(jī)容量世界第一，用電量持續(xù)增長(zhǎng)。我國(guó)是全球最大的發(fā)電裝機(jī)市場(chǎng)，裝機(jī)規(guī)模與發(fā)電量均保持上升趨勢(shì)。2010-2022年，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量由9.66億千瓦上升至25.64億千瓦，年均復(fù)合增速為8.5%；全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)發(fā)電量由4.14萬(wàn)億千瓦時(shí)上升至8.39萬(wàn)億千瓦時(shí)，年均復(fù)合增速為6.1%。與此同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，我國(guó)的用電需求不斷攀升。全社會(huì)用電量由2010年的4.19萬(wàn)億千瓦時(shí)上升至2022年的8.64萬(wàn)億千瓦時(shí)，年均復(fù)合增速為6.2%；人均電力消費(fèi)量由2010年的3135千瓦/小時(shí)上升至2021年的6032千瓦/小時(shí)，年均復(fù)合增速為6.1%。綠色低碳轉(zhuǎn)型不斷加速，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力持續(xù)增強(qiáng)。隨著我國(guó)對(duì)可再生能源的重視和支持，太陽(yáng)能、風(fēng)能等綠色能源裝機(jī)容量不斷增加，綠色能源在電力系統(tǒng)中的占比逐漸提升，為實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)有力的支持。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(guò)煤電裝機(jī)規(guī)模；非化石能源發(fā)電量達(dá)3.1萬(wàn)億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的36%。其中，風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模7.6億千瓦，占總裝機(jī)的30%；風(fēng)電、光伏發(fā)電量1.2萬(wàn)億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的14%。此外，隨著新能源比例上升，我國(guó)采取了多種措施提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。截至2022年底，我國(guó)煤電靈活性改造規(guī)模累計(jì)約2.57億千瓦，抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到4579萬(wàn)千瓦，新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到870萬(wàn)千瓦；新能源消納形勢(shì)穩(wěn)定向好，全國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率達(dá)96.8%、98.3%。市場(chǎng)化交易電量占比持續(xù)提升，目前占比超60%，其中中長(zhǎng)期交易占比接近80%。隨著電力市場(chǎng)的不斷完善和市場(chǎng)主體的增多，市場(chǎng)化交易電量占比持續(xù)提升。2022年，全國(guó)各電力交易中心累計(jì)組織完成市場(chǎng)交易電量52543.4億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)39%，占全社會(huì)用電量比重為60.8%，同比提高15.4個(gè)百分點(diǎn)。我國(guó)的電力市場(chǎng)化交易主要為中長(zhǎng)期交易，能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)、大型工業(yè)用戶(hù)以及發(fā)電設(shè)備投資者提供了長(zhǎng)期交易的可靠保障，促進(jìn)資源配置的合理性和市場(chǎng)穩(wěn)定性。2022年，全國(guó)電力市場(chǎng)中長(zhǎng)期電力直接交易電量合計(jì)為41407.5億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)36.2%，占市場(chǎng)化交易電量的比例為78.8%。其中，省內(nèi)電力直接交易（含綠電、電網(wǎng)代購(gòu)）電量合計(jì)為40141億千瓦時(shí)，占中長(zhǎng)期交易電量比重為96.9%?！澳軡q能跌”的市場(chǎng)化電價(jià)機(jī)制初步形成。價(jià)格機(jī)制是市場(chǎng)化的核心，2019年國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)了《關(guān)于深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)形成機(jī)制改革的指導(dǎo)意見(jiàn)》，將實(shí)施多年的燃煤發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制，改為“基準(zhǔn)價(jià)+上下浮動(dòng)”的市場(chǎng)化電價(jià)機(jī)制，各地燃煤發(fā)電通過(guò)參與電力市場(chǎng)交易，由市場(chǎng)形成價(jià)格?！盎鶞?zhǔn)價(jià)+上下浮動(dòng)”市場(chǎng)化電價(jià)機(jī)制的實(shí)施，推動(dòng)了電力市場(chǎng)化進(jìn)程，2020年超過(guò)70%的燃煤發(fā)電電量通過(guò)市場(chǎng)交易形成上網(wǎng)電價(jià)。2021年，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革的通知》，提出燃煤發(fā)電電量原則上全部進(jìn)入電力市場(chǎng)，并要求各地要有序推動(dòng)工商業(yè)用戶(hù)全部進(jìn)入電力市場(chǎng)，按照市場(chǎng)價(jià)格購(gòu)電，取消工商業(yè)目錄銷(xiāo)售電價(jià)。目前尚未進(jìn)入市場(chǎng)的用戶(hù)，10千伏以上的用戶(hù)要全部進(jìn)入，其他用戶(hù)也要盡快進(jìn)入。此次改革將推動(dòng)建立“能漲能跌”的市場(chǎng)化電價(jià)機(jī)制，是電力市場(chǎng)化改革又邁出的重要一步，有利于緩解當(dāng)前燃煤發(fā)電企業(yè)經(jīng)營(yíng)困難的狀況，保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)。（2）面臨的挑戰(zhàn)電力系統(tǒng)可靠裝機(jī)容量不足，負(fù)荷增速高于可靠容量增速。用電負(fù)荷方面，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇向好，疊加近年來(lái)極端天氣頻發(fā)，用電需求和負(fù)荷快速增長(zhǎng)。據(jù)中電聯(lián)預(yù)測(cè)，2023年夏季全國(guó)最高用電負(fù)荷將比2022年增加8000萬(wàn)至1億千瓦。而電力供應(yīng)方面，近年來(lái)風(fēng)光裝機(jī)增速較高，而火電、水電等可靠性電源的裝機(jī)增速趨緩。由于新能源發(fā)電特性與負(fù)荷用電特性在日內(nèi)、日、月時(shí)間尺度均無(wú)法有效匹配，且出力波動(dòng)較大，風(fēng)電、光伏發(fā)電的受阻系數(shù)分別高達(dá)95%和100%，導(dǎo)致實(shí)際增加的穩(wěn)定有效供應(yīng)能力低于最大負(fù)荷增加量。疊加降水、風(fēng)光資源、燃料供應(yīng)等方面的不確定性，我國(guó)電力供需將持續(xù)面臨緊平衡的局面。系統(tǒng)調(diào)節(jié)和支撐能力提升面臨諸多掣肘，新能源消納形勢(shì)嚴(yán)峻，運(yùn)行成本將進(jìn)一步增加。隨著新能源比例的不斷提高，電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)資源迅速消耗。新能源的間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性特點(diǎn)使得系統(tǒng)調(diào)節(jié)變得更加困難，系統(tǒng)平衡和安全問(wèn)題更加突出。一些大型新能源基地存在網(wǎng)架薄弱和缺乏同步電源支持的情況，導(dǎo)致系統(tǒng)支撐能力不足，新能源的安全可靠外送受到影響。近年來(lái)，全國(guó)的新能源利用率整體上保持較高水平，但仍存在消納基礎(chǔ)不夠牢固的問(wèn)題，一些地區(qū)仍面臨較為嚴(yán)峻的風(fēng)光消納問(wèn)題。例如，2022年，蒙東地區(qū)棄風(fēng)率高達(dá)10%，青海、蒙西、甘肅等省份棄風(fēng)率超過(guò)5%；西藏棄光率高達(dá)20%，青海棄光率近9%。此外，海外研究表明，當(dāng)新能源電量滲透率超過(guò)15%后，引發(fā)的電源、電網(wǎng)等系統(tǒng)成本將大幅上漲，這些成本需要在終端用戶(hù)電價(jià)中疏導(dǎo)。電力系統(tǒng)“雙高”特性凸顯，安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨較大風(fēng)險(xiǎn)。隨著大規(guī)?？稍偕茉吹慕尤爰柏?fù)荷側(cè)的再電氣化過(guò)程，大量的特性各異的電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能等裝備以電力電子為接口接入現(xiàn)有電力系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)向著高比例可再生能源和高比例電力電子設(shè)備的“雙高”趨勢(shì)快速發(fā)展。相較傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，“雙高”電力系統(tǒng)中同步發(fā)電機(jī)逐步被電力電子設(shè)備所替代，系統(tǒng)內(nèi)的傳統(tǒng)調(diào)頻資源逐漸稀缺化，總體有效慣量將逐漸減少，系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力降低，電網(wǎng)將承受較大潮流波動(dòng)壓力，頻率控制難度進(jìn)一步加大。此外，由于風(fēng)光發(fā)電出力極不穩(wěn)定，在極端氣候下可能停機(jī)甚至脫網(wǎng)，加大了電網(wǎng)供需失衡的風(fēng)險(xiǎn)。煤價(jià)高企導(dǎo)致火電企業(yè)利潤(rùn)端受損，投資積極性差，電力供需緊平衡時(shí)期保供或存隱患?！笆濉逼陂g，我國(guó)提出推進(jìn)煤電供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，全國(guó)停建和緩建煤電產(chǎn)能1.5億千瓦，淘汰落后產(chǎn)能0.2億千瓦以上，2016-2020年我國(guó)火電投資完成額由1119.28億元下滑至553億元。2021年10月起煤價(jià)高企，主要火電企業(yè)利潤(rùn)端承受大額虧損，火電投資積極性繼續(xù)下滑。2023年以來(lái)，煤價(jià)大幅下行，火電企業(yè)利潤(rùn)有所修復(fù)，但相較歷史正常收益水平仍有差距，企業(yè)投資積極性還未完全恢復(fù)?！笆奈濉币詠?lái)電力供需持續(xù)緊平衡，疊加極端天氣頻發(fā)，各地缺限電現(xiàn)象層出不窮。煤電作為能源保供的“壓艙石”，也是當(dāng)前最具經(jīng)濟(jì)性、安全可靠的靈活調(diào)節(jié)資源，若其投資建設(shè)的積極性持續(xù)低迷，將嚴(yán)重影響我國(guó)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定和高效運(yùn)行。（3）建設(shè)新型電力系統(tǒng)建設(shè)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，其中安全高效是基本前提，清潔低碳是核心目標(biāo)，柔性靈活是重要支撐，智慧融合是基礎(chǔ)保障，共同構(gòu)建了新型電力系統(tǒng)的“四位一體”框架體系?！叭阶摺苯ㄔO(shè)新型電力系統(tǒng)，電力改革頂層設(shè)計(jì)逐漸清晰。2023年6月，國(guó)家能源局發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》，提出以2030年、2