新型電力系統(tǒng)報告：電網加速智能化，推動AI實際應用

　　(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(tǒng)，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(fā)展統(tǒng)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(fā)展規(guī)劃研究及 2060 年展望》中，預計 2030 年電力系統(tǒng)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(fā)電裝機規(guī)模合計達 80%，發(fā)電量超 70%，清潔能源裝機規(guī)模合計達 96%， 風電光伏迎來快速發(fā)展。

　　新能源發(fā)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(fā)電功率會隨季節(jié)、時間、天氣等發(fā)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(tǒng)提出了更高要求，調控技術手段亟待升級。 光伏、風力發(fā)電出力與負荷不匹配的特點違背電力系統(tǒng)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(xù) 建設，新能源裝機和發(fā)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(tǒng)調節(jié)能力受到考驗，適配問題亟待解決。在此背景下，電力系統(tǒng)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(fā)展要求。

　　構建新型電力系統(tǒng)，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(tǒng)，并明確了新型電力系統(tǒng)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(fā)布《新 型電力系統(tǒng)發(fā)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(tǒng)的四大基本特征，其中，智慧融合是構建新型電力系統(tǒng)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(tǒng)建設的關鍵一環(huán)。“新 型電力系統(tǒng)”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(tǒng)，國家電網提出 2050 年全面建成新型電力系統(tǒng)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(tǒng)專家研討會上，指出數字電網 將成為承載新型電力系統(tǒng)最佳形態(tài)。

　　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(fā)展歷程來看，我國電價政策機制發(fā)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(yè)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(fā)布的《關于鼓勵集資辦電和實行多種電價的暫行規(guī)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(fā)布《電力體制改革方案》，標志著我國 電力行業(yè)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(fā)《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā) [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(tǒng)電力系統(tǒng)調度模式為“源隨荷動”，根據用電側來 調整電源側的發(fā)電量，新型電力系統(tǒng)下電源側發(fā)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(guī)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(tǒng)一市場為解決新能源消納的重要一環(huán)。 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(qū)，用電需求集中在中部、東部地區(qū)，隨著新能源大規(guī)模發(fā)展，消納問題日漸突出。完善統(tǒng) 一的電力市場體系是適應高規(guī)模新能源，打破電力跨省跨區(qū)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(tǒng)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(wěn)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(yè)年度發(fā)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(yōu)化配置，更好實現跨省跨區(qū)電力傳送。

　　電力市場化改革再提速，企業(yè)能效管控的意愿日益增強?！蛾P于加快建設全國統(tǒng)一電力 市場體系的指導意見》中提出，到 2025 年全國統(tǒng)一電力市場體系初步建成，到 2030 年， 全國統(tǒng)一電力市場體系基本建成。隨著“雙碳”政策的推進，企業(yè)能源監(jiān)測、降低用電成本 變得尤為重要，未來工商業(yè)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(qū)市場協(xié)同推進的全國統(tǒng)一電力 市場逐步建立。 然而目前主要以面向常規(guī)電源為主的計劃調度機制不能適應電力市場環(huán)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。