新型电力系统报告：电网加速智能化，推动AI实际应用

　　(报告出品方/作者：西南证券，池天惠、刘洋)

1 构建新型电力系统，调控技术手段及调控机制亟待升级

　　1.1 电力智能化驱动力之一：新型电网建设加快

　　双碳政策推动，风光未来将成电源装机主力。随着双碳政策的推动，能源消费结构加速 转型，根据《中华人民共和国 2022 年国民经济和社会发展统计公报》数据显示，2022 清洁 能源消费量占能源消费总量的比重为 25.9%，五年间提高 3.8pp。在《中国 2030 年能源电 力发展规划研究及 2060 年展望》中，预计 2030 年电力系统中风电/光伏装机占比分别达到 21.0%/27.0%，合计装机占比达 48%，清洁能源成为主导电源，装机占比达 67.5%; 到 2060 年，风电、光伏发电装机规模合计达 80%，发电量超 70%，清洁能源装机规模合计达 96%， 风电光伏迎来快速发展。

　　新能源发电具备随机性、波动性以及间歇性。风电、光伏电站由于对风能、光能的依赖 性强，其发电功率会随季节、时间、天气等发生巨大变化，具备不确定性，从而导致供电的 间歇性和波动性。 新能源使电网来源复杂性加剧，对电力系统提出了更高要求，调控技术手段亟待升级。 光伏、风力发电出力与负荷不匹配的特点违背电力系统需保持实时平衡的要求，使电压控制、 调峰调频难度加大。“十四五”期间，随着陆上九大新能源基地和五大海上风电基地的持续 建设，新能源装机和发电量将保持高速增长，未来风光的大比例接入电网将使电网来源复杂 性加剧，电力系统调节能力受到考验，适配问题亟待解决。在此背景下，电力系统需要提高 感知能力，做到全面可观、可测、可控，以适应新形势发展要求。

　　构建新型电力系统，电力转型加速。在 2021 年 3 月中央财经委员会第九次会议中，首 次提出构建以清洁能源为供给主体的新型电力系统，并明确了新型电力系统在实现碳中和、 碳达峰目标中的基础地位。随着近两年的不断完善，2023 年 1 月 6 日，国家能源局发布《新 型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》，文件中指出安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧 融合为新型电力系统的四大基本特征，其中，智慧融合是构建新型电力系统的基础保障。

　　电网是电源侧和用电侧的连接枢纽，电网智能化是新型电力系统建设的关键一环。“新 型电力系统”一词提出后，南方电网、国家电网相继研究制定了相关行动方案，南方电网提 出在 2030 年前基本建成新型电力系统，国家电网提出 2050 年全面建成新型电力系统的目 标。在南方电网及国家电网提出的行动方案中，均提及“电网数字化转型”、“数字电网”等 类似字样，在南方电网举行的数字电网推动构建新型电力系统专家研讨会上，指出数字电网 将成为承载新型电力系统最佳形态。

　　1.2 电力智能化驱动力之二：电力体制改革

　　从我国电价政策机制发展历程来看，我国电价政策机制发展历程大致可以分成四个阶段： 1)计划经济阶段(1949-1984 年)：1950 年，我国成立电力行业管理局，初步形成以中央 领导为主、地方领导为补充的政企合一的垂直电力管理体制;2)电价初始调整阶段 (1985-2001 年)：1985 年，以国家经济委员会、国家计划委员会、水利电力部、国家物价 局发布的《关于鼓励集资办电和实行多种电价的暂行规定》为标志，开启分类定价;3)电力 市场化过渡阶段(2002-2014 年)：2002 年国务院发布《电力体制改革方案》，标志着我国 电力行业定价正式告别政府定价，进入市场竞价新时代。4)全面深化电力改革阶段(2015 年至今)：2015 年，中共中央国务院下发《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发 [2015]9 号)，确定了“三放开、一独立、三强化"的改革基本路径以及"放开两头、管住中间" 的体制框架。 新一轮电力体制改革加速推进。传统电力系统调度模式为“源随荷动”，根据用电侧来 调整电源侧的发电量，新型电力系统下电源侧发电量和负荷侧用电量均不可控，加大了电力 调度难度。而目前电网调度方式主要是面向常规电源为主的计划调度机制，电力体制改革随 之深化。

　　新能源逆向分布格局凸显消纳压力，建立电力统一市场为解决新能源消纳的重要一环。 从能源分布情况来看，我国能源资源与负荷中心逆向分布，新能源主要集中于西部、北部地 区，用电需求集中在中部、东部地区，随着新能源大规模发展，消纳问题日渐突出。完善统 一的电力市场体系是适应高规模新能源，打破电力跨省跨区交易存在的市场壁垒，缓解新能 源消纳压力的重要保障，为此我国出台了多项政策以推动全国统一电力市场体系的建设。

　　全国市场化交易电量占全社会用电量的比重逐年上升。新一轮电改实施以来，我国电力 市场建设稳步有序推进，价格机制也愈加完善，市场化交易电量占全社会用电量的比重大幅 提升。2022 年全国市场交易电量约 5.3 万亿千瓦时，同比高增 39.0%，占全社会用电量比 重为 60.8%，较 2021 年提升 15.3pp。据中电联《中国电力行业年度发展报告 2022》显示， 截至 2021 年底，全国各电力交易中心累计注册市场主体 46.7 万家，数量较 2020 年增长 76.0%。电力市场化建设具备先进性，一方面，市场化价格有利于充分反映电力市场真实供 需变化，煤价上涨等成本压力通过更高电价传导到下游的机制更顺畅;另一方面，电力市场 化交易有利于实现电力资源在全国范围内的优化配置，更好实现跨省跨区电力传送。

　　电力市场化改革再提速，企业能效管控的意愿日益增强。《关于加快建设全国统一电力 市场体系的指导意见》中提出，到 2025 年全国统一电力市场体系初步建成，到 2030 年， 全国统一电力市场体系基本建成。随着“双碳”政策的推进，企业能源监测、降低用电成本 变得尤为重要，未来工商业用户将全面参与电力交易市场，电力的商品属性得以还原。目前 已初步形成在空间范围上覆盖省间、省内，在时间周期上覆盖年度、月度、月内的中长期交 易及日前、日内现货交易，在交易标的上覆盖电能量、辅助服务、绿电交易等交易品种的全 市场体系结构，以省内电力市场为基础，省内市场和跨省跨区市场协同推进的全国统一电力 市场逐步建立。 然而目前主要以面向常规电源为主的计划调度机制不能适应电力市场环境下交易计划 频繁调整，电力信息化为其适应高比例新能源并网条件下源网荷储“多向互动”的灵活变化 提供解决方案。