电力系统运行将呈现源—网—荷—储协调特征

电力18讯：

 随着清洁能源大规模发展、电能占终端能源消费比重不断提高，以电为中心、电网为平台的现代能源系统特征更为明显。电源结构低碳化转型速度日益加快，电网在更大范围内优化配置资源的能力进一步增强，需求侧资源与储能在系统运行中的角色愈加重要，源—网—荷—储协调优化使电力系统对清洁能源的接纳能力更强，有力推动清洁低碳、安全高效的能源体系建设。

 

在各类转型措施实施力度相对平衡的常规转型情景和电气化水平更快提升的电气化加速情景下，基于自主开发的能源需求预测模型、多区域电力系统源网荷储协调规划模型和多区域电力系统源网荷储协调生产模拟模型，我们对中国电力中长期发展趋势形成九大判断。

 

电力需求仍有较大增长空间

 

电力需求总量持续增长，增速逐步放缓，2035年左右进入增长饱和阶段，饱和时点相比于能源需求延后10~15年，2050年电力需求将在当前水平基础上翻番，达到12.3万亿~14.4万亿千瓦时，人均电力消费达到8800~10300千瓦时。工业部门用电占比逐步下降，2050年仍是最主要的电力消费部门；建筑部门用电占比快速提高；交通部门由于用电量基数太小，尽管电量增长明显，但在全部用电量中占比仍然较低。 

电源装机容量保持持续增长

 

2050年之前电源装机将保持快速、持续增长，常规转型情景与电气化加速情景下，2030年装机容量分别达到28.7亿千瓦、36.3亿千瓦，2050年装机容量分别达到44.3亿千瓦、57.5亿千瓦。增量部分以清洁能源为主，电源结构逐步优化。两情景下，2030年清洁电源装机容量分别达到15.4亿千瓦、21.7亿千瓦，2050年分别达到35.1亿千瓦、46.9亿千瓦。 

电源发展呈现“风光领跑、多源协调”态势

 

陆上风电、光伏发电将是未来发展速度最快的电源，2050年两者装机占比将超过50%，发电量占比将达到40%左右。为解决风光大规模发展带来的电力电量平衡与调峰问题，气电、水电、核电等并不会因风电、太阳能发电更具成本优势而停止发展，但分别受到价格、资源、站址的限制，增长空间有限；煤电完成角色转换后将继续发挥重要作用，各类电源呈现协调发展态势。 

电网大范围配置清洁能源能力增强

 

全国互联电网将在新一代电力系统中发挥更加重要的作用。一方面，我国能源资源与负荷需求逆向分布的国情决定了全国范围优化配置资源的客观需求。另一方面，新一代电力系统需接纳更多波动性电源，对系统灵活性提出更高要求，跨区互联电网通过采用更加灵活优化的运行方式，在全国范围内实现电力供需动态平衡，将有力促进高比例新能源消纳利用。电力系统整体规划结果表明，2030年、2050年我国跨区输电通道优化容量分别达到3亿、5亿千瓦左右，“西电东送”规模呈逐步扩大趋势，并且将以输送清洁能源为主。电网作为大范围、高效率配置能源资源的基础平台，重要性将愈加凸显。 

电力系统成本将呈现先升后降趋势

 

当前至2030年，电力需求保持较快增长，且新能源发电等新技术仍处于发展期，电力系统总成本持续上升。2030~2050年，电力需求增长逐渐趋于饱和，新能源发电等技术日益成熟，系统成本进入下降期，此阶段能源发展的低碳性目标与经济性目标逐渐重合。相比于电力系统总成本，度电平均成本的达峰时间更早，预计2050年度电成本约为当前水平的一半左右。 

长期来看电源布局仍将向西北等优质资源区倾斜

 

能效电厂、需求响应与储能将成为未来电力系统的重要资源电力系统运行将呈现源—网—荷—储协调特征电力行业碳排放强度将大幅降低

 

近期受供需形势与补贴政策等多重因素影响，电源布局当以东中部负荷中心与西部北部资源富集区并重。但长期来看，鉴于资源储量与开发技术经济特性等方面的差异，电源装机向资源条件更好的西部、北部倾斜是我国能源转型的客观需要，是全国一盘棋下更为科学的方案。

 

能效电厂、需求响应与储能将成为未来电力系统的重要资源

 

能效电厂有助于挖掘需求侧节能潜力，是推进能源消费革命的重要抓手，预计2050年规模将达约4.5亿千瓦。需求响应作为一种高效的灵活性资源，对未来高比例新能源电力系统的优化运行至关重要，在常规转型情景与电气化加速情景下，2050年分别达到2.1亿千瓦、3.7亿千瓦。当前对需求响应的认识多局限于削峰填谷、缓解峰荷时段电力供需紧张形势，未来其价值将更多体现在促进新能源消纳与系统优化运行。储能同样是未来电力系统不可或缺的组成部分，将作为新一代电力系统中重要的灵活性资源，为系统电力平衡、调峰调频、新能源消纳等作出重要贡献。随着储能成本逐步下降，我国储能装机容量将持续增长，特别是在2030年之后储能将进入快速发展期，2050年将达3亿千瓦以上。

 

电力系统运行将呈现源—网—荷—储协调特征

 

新一代电力系统中，各类电源、电网、需求侧资源与储能将存在更多协调互动，以灵活高效的方式共同推动电力系统优化运行，有力促进新能源消纳。随着新能源渗透率不断提高，气电、水电、光热等灵活性电源将发挥重要调峰作用，煤电也将更多承担调峰任务，仅部分高参数大容量煤电机组继续承担基荷。跨区输电线路的运行方式将更加灵活，有效支撑清洁能源在更大范围实现充分消纳。需求响应与储能等新兴灵活性资源的运行方式随风光电出力优化调整，支撑系统优化运行。

 

电力行业碳排放强度将大幅降低

 

随着清洁能源发电量占比逐渐提升，电力行业碳排放总量在2025年前后出现峰值，峰值水平约为42亿吨。2050年排放量降至14亿吨，占全国碳排放的比重降至30%以下。单位电量碳排放强度方面，常规转型情景与电气化加速情景下2030年分别降至400克/千瓦时、363克/千瓦时左右，2050年分别降至114克/千瓦时、96克/千瓦时左右，低于当前水平的五分之一。 

作者：张宁 邢璐 鲁刚　　来源：国家电网报