新型電力系統(tǒng)報(bào)告：電網(wǎng)加速智能化，推動(dòng)AI實(shí)際應(yīng)用

　　(報(bào)告出品方/作者：西南證券，池天惠、劉洋)

　　1 構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，調(diào)控技術(shù)手段及調(diào)控機(jī)制亟待升級(jí)

　　1.1 電力智能化驅(qū)動(dòng)力之一：新型電網(wǎng)建設(shè)加快

　　雙碳政策推動(dòng)，風(fēng)光未來將成電源裝機(jī)主力。隨著雙碳政策的推動(dòng)，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)加速 轉(zhuǎn)型，根據(jù)《中華人民共和國 2022 年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，2022 清潔 能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)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(yù)計(jì) 2030 年電力系統(tǒng)中風(fēng)電/光伏裝機(jī)占比分別達(dá)到 21.0%/27.0%，合計(jì)裝機(jī)占比達(dá) 48%，清潔能源成為主導(dǎo)電源，裝機(jī)占比達(dá) 67.5%; 到 2060 年，風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模合計(jì)達(dá) 80%，發(fā)電量超 70%，清潔能源裝機(jī)規(guī)模合計(jì)達(dá) 96%， 風(fēng)電光伏迎來快速發(fā)展。

　　新能源發(fā)電具備隨機(jī)性、波動(dòng)性以及間歇性。風(fēng)電、光伏電站由于對(duì)風(fēng)能、光能的依賴 性強(qiáng)，其發(fā)電功率會(huì)隨季節(jié)、時(shí)間、天氣等發(fā)生巨大變化，具備不確定性，從而導(dǎo)致供電的 間歇性和波動(dòng)性。 新能源使電網(wǎng)來源復(fù)雜性加劇，對(duì)電力系統(tǒng)提出了更高要求，調(diào)控技術(shù)手段亟待升級(jí)。 光伏、風(fēng)力發(fā)電出力與負(fù)荷不匹配的特點(diǎn)違背電力系統(tǒng)需保持實(shí)時(shí)平衡的要求，使電壓控制、 調(diào)峰調(diào)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(fēng)電基地的持續(xù) 建設(shè)，新能源裝機(jī)和發(fā)電量將保持高速增長，未來風(fēng)光的大比例接入電網(wǎng)將使電網(wǎng)來源復(fù)雜 性加劇，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力受到考驗(yàn)，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(cè)、可控，以適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展要求。

　　構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，電力轉(zhuǎn)型加速。在 2021 年 3 月中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議中，首 次提出構(gòu)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(shí)現(xiàn)碳中和、 碳達(dá)峰目標(biāo)中的基礎(chǔ)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(lán)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(gòu)建新型電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)保障。

　　電網(wǎng)是電源側(cè)和用電側(cè)的連接樞紐，電網(wǎng)智能化是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)。“新 型電力系統(tǒng)”一詞提出后，南方電網(wǎng)、國家電網(wǎng)相繼研究制定了相關(guān)行動(dòng)方案，南方電網(wǎng)提 出在 2030 年前基本建成新型電力系統(tǒng)，國家電網(wǎng)提出 2050 年全面建成新型電力系統(tǒng)的目 標(biāo)。在南方電網(wǎng)及國家電網(wǎng)提出的行動(dòng)方案中，均提及“電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”、“數(shù)字電網(wǎng)”等 類似字樣，在南方電網(wǎng)舉行的數(shù)字電網(wǎng)推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)專家研討會(huì)上，指出數(shù)字電網(wǎng) 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(qū)動(dòng)力之二：電力體制改革

　　從我國電價(jià)政策機(jī)制發(fā)展歷程來看，我國電價(jià)政策機(jī)制發(fā)展歷程大致可以分成四個(gè)階段： 1)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)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(lǐng)導(dǎo)為主、地方領(lǐng)導(dǎo)為補(bǔ)充的政企合一的垂直電力管理體制;2)電價(jià)初始調(diào)整階段 (1985-2001 年)：1985 年，以國家經(jīng)濟(jì)委員會(huì)、國家計(jì)劃委員會(huì)、水利電力部、國家物價(jià) 局發(fā)布的《關(guān)于鼓勵(lì)集資辦電和實(shí)行多種電價(jià)的暫行規(guī)定》為標(biāo)志，開啟分類定價(jià);3)電力 市場(chǎng)化過渡階段(2002-2014 年)：2002 年國務(wù)院發(fā)布《電力體制改革方案》，標(biāo)志著我國 電力行業(yè)定價(jià)正式告別政府定價(jià)，進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)價(jià)新時(shí)代。4)全面深化電力改革階段(2015 年至今)：2015 年，中共中央國務(wù)院下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā) [2015]9 號(hào))，確定了“三放開、一獨(dú)立、三強(qiáng)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(jìn)。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)調(diào)度模式為“源隨荷動(dòng)”，根據(jù)用電側(cè)來 調(diào)整電源側(cè)的發(fā)電量，新型電力系統(tǒng)下電源側(cè)發(fā)電量和負(fù)荷側(cè)用電量均不可控，加大了電力 調(diào)度難度。而目前電網(wǎng)調(diào)度方式主要是面向常規(guī)電源為主的計(jì)劃調(diào)度機(jī)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(chǎng)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(fù)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(chǎng)體系是適應(yīng)高規(guī)模新能源，打破電力跨省跨區(qū)交易存在的市場(chǎng)壁壘，緩解新能 源消納壓力的重要保障，為此我國出臺(tái)了多項(xiàng)政策以推動(dòng)全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的建設(shè)。

　　全國市場(chǎng)化交易電量占全社會(huì)用電量的比重逐年上升。新一輪電改實(shí)施以來，我國電力 市場(chǎng)建設(shè)穩(wěn)步有序推進(jìn)，價(jià)格機(jī)制也愈加完善，市場(chǎng)化交易電量占全社會(huì)用電量的比重大幅 提升。2022 年全國市場(chǎng)交易電量約 5.3 萬億千瓦時(shí)，同比高增 39.0%，占全社會(huì)用電量比 重為 60.8%，較 2021 年提升 15.3pp。據(jù)中電聯(lián)《中國電力行業(yè)年度發(fā)展報(bào)告 2022》顯示， 截至 2021 年底，全國各電力交易中心累計(jì)注冊(cè)市場(chǎng)主體 46.7 萬家，數(shù)量較 2020 年增長 76.0%。電力市場(chǎng)化建設(shè)具備先進(jìn)性，一方面，市場(chǎng)化價(jià)格有利于充分反映電力市場(chǎng)真實(shí)供 需變化，煤價(jià)上漲等成本壓力通過更高電價(jià)傳導(dǎo)到下游的機(jī)制更順暢;另一方面，電力市場(chǎng) 化交易有利于實(shí)現(xiàn)電力資源在全國范圍內(nèi)的優(yōu)化配置，更好實(shí)現(xiàn)跨省跨區(qū)電力傳送。

　　電力市場(chǎng)化改革再提速，企業(yè)能效管控的意愿日益增強(qiáng)?！蛾P(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力 市場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見》中提出，到 2025 年全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系初步建成，到 2030 年， 全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系基本建成。隨著“雙碳”政策的推進(jìn)，企業(yè)能源監(jiān)測(cè)、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(chǎng)，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(nèi)，在時(shí)間周期上覆蓋年度、月度、月內(nèi)的中長期交 易及日前、日內(nèi)現(xiàn)貨交易，在交易標(biāo)的上覆蓋電能量、輔助服務(wù)、綠電交易等交易品種的全 市場(chǎng)體系結(jié)構(gòu)，以省內(nèi)電力市場(chǎng)為基礎(chǔ)，省內(nèi)市場(chǎng)和跨省跨區(qū)市場(chǎng)協(xié)同推進(jìn)的全國統(tǒng)一電力 市場(chǎng)逐步建立。 然而目前主要以面向常規(guī)電源為主的計(jì)劃調(diào)度機(jī)制不能適應(yīng)電力市場(chǎng)環(huán)境下交易計(jì)劃 頻繁調(diào)整，電力信息化為其適應(yīng)高比例新能源并網(wǎng)條件下源網(wǎng)荷儲(chǔ)“多向互動(dòng)”的靈活變化 提供解決方案。