2023電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展趨勢預(yù)測

• 黃文玉 2023年6月9日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1103 71
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電力系統(tǒng)是由發(fā)電、供電(輸電、變電、配電)、用電設(shè)施以及為保障其正常運行所需的的調(diào)節(jié)控制及繼電保護和安全自動裝置、計量裝置、調(diào)度自動化、電力通信等二次設(shè)施構(gòu)成的統(tǒng)一整體。

電力系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何?

隨著大規(guī)模集中式、分布式新能源接入，電力系統(tǒng)在供需平衡、清潔能源消納等方面將面臨重大挑戰(zhàn)。革新以火電為主體的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運行方式，主動構(gòu)建適應(yīng)新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，是雙碳戰(zhàn)略目標指引下實現(xiàn)能源電力領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型的必由之路。

電能是國民經(jīng)濟和人民生活極為重要的能源， 它作為電力部門向用戶提供的由發(fā)電、供電、用電三方面共同保證質(zhì)量的特殊商品， 其質(zhì)量的好壞越來越受到關(guān)注。電能質(zhì)量的技術(shù)治理與控制是改善電能質(zhì)量的有效方法， 也是優(yōu)質(zhì)供用電的必要條件， 但電能質(zhì)量具有動態(tài)性、相關(guān)性、傳播性、復(fù)雜性等特點， 對電能質(zhì)量的控制和提高并不是一件輕而易舉的事。

電力系統(tǒng)行業(yè)概況

電力系統(tǒng)是由發(fā)電、供電(輸電、變電、配電)、用電設(shè)施以及為保障其正常運行所需的的調(diào)節(jié)控制及繼電保護和安全自動裝置、計量裝置、調(diào)度自動化、電力通信等二次設(shè)施構(gòu)成的統(tǒng)一整體。電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、送變電線路、供配電所和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。為實現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、優(yōu)質(zhì)的電能。

電力系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)有電源(水電站、火電廠、核電站等發(fā)電廠)，變電所(升壓變電所、負荷中心變電所等)，輸電、配電線路和負荷中心。各電源點還互相聯(lián)接以實現(xiàn)不同地區(qū)之間的電能交換和調(diào)節(jié)，從而提高供電的安全性和經(jīng)濟性。輸電線路與變電所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)通常稱電力網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)的信息與控制系統(tǒng)由各種檢測設(shè)備、通信設(shè)備、安全保護裝置、自動控制裝置以及監(jiān)控自動化、調(diào)度自動化系統(tǒng)組成。電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證在先進的技術(shù)裝備和高經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)電能生產(chǎn)與消費的合理協(xié)調(diào)。

從風(fēng)電領(lǐng)域來看，據(jù)國家電網(wǎng)數(shù)據(jù)，2030年國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)下的分布式電源裝機將達到290GW，占總裝機量10%左右，其中：分布式光伏裝機達到260GW、分散式風(fēng)電裝機量達到30GW。

建立結(jié)構(gòu)合理的大型電力系統(tǒng)不僅便于電能生產(chǎn)與消費的集中管理、統(tǒng)一調(diào)度和分配，減少總裝機容量，節(jié)省動力設(shè)施投資，且有利于地區(qū)能源資源的合理開發(fā)利用，更大限度地滿足地區(qū)國民經(jīng)濟日益增長的用電需要。電力系統(tǒng)建設(shè)往往是國家及地區(qū)國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報告》顯示：

新型電力系統(tǒng)是以承載實現(xiàn)碳達峰碳中和，貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求為前提，確保能源電力安全為基本前提、以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展電力需求為首要目標、以最大化消納新能源為主要任務(wù)，以堅強智能電網(wǎng)為樞紐平臺，以源網(wǎng)荷儲互動與多能互補為支撐，具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動基本特征的電力系統(tǒng)。

電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使用高效、無污染、使用方便、易于控制的電能得到廣泛應(yīng)用，推動了社會生產(chǎn)各個領(lǐng)域的變化，開創(chuàng)了電力時代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)高低已成為一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平的標志之一。

從市場分布情況來看，我國微電網(wǎng)主要集中在公共機構(gòu)、工商業(yè)區(qū)和社區(qū)領(lǐng)域。2021年三者分別市場占比33%、31%、19%。微電網(wǎng)與分布式發(fā)電裝機關(guān)聯(lián)重大。從光伏發(fā)電領(lǐng)域來看，我國分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量逐年增長，增速加快。據(jù)統(tǒng)計，2021年我國分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量為107.5GW，同比增長37.56%。

大型電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會物質(zhì)生產(chǎn)部門中空間跨度最大、時間協(xié)調(diào)要求嚴格、層次分工非常復(fù)雜的實體系統(tǒng)。它不僅耗資大，費時長，而且對國民經(jīng)濟的影響極大。所以制訂電力系統(tǒng)規(guī)劃必須注意其科學(xué)性、預(yù)見性。要根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和規(guī)劃期間的電力負荷增長趨勢做好電力負荷預(yù)測。在此基礎(chǔ)上按照能源布局制訂好電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)規(guī)劃、配電規(guī)劃等。電力系統(tǒng)的規(guī)劃問題需要在時間上展開，從多種可行方案中進行優(yōu)選。這是一個多約束條件的具整數(shù)變量的非線性問題，需利用系統(tǒng)工程的方法和先進的計算技術(shù)。

2021年3月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導(dǎo)意見》，要求推進源網(wǎng)荷儲一體化，提升保障能力和利用效率以及推進多能互補，促進新能源電力消納，具備“源網(wǎng)荷儲”統(tǒng)一管理思路、可整合本地分布式光伏、電網(wǎng)、負荷的微電網(wǎng)建設(shè)有望快速提升。

電力系統(tǒng)的發(fā)展是研究開發(fā)與生產(chǎn)實踐相互推動、密切結(jié)合的過程，是電工理論、電工技術(shù)以及有關(guān)科學(xué)技術(shù)和材料、工藝、制造等共同進步的集中反映。電力系統(tǒng)的研究與開發(fā)，還在不同程度上直接或間接地對于信息、控制和系統(tǒng)理論以及計算技術(shù)起了推動作用。反過來，這些科學(xué)技術(shù)的進步又推動著電力系統(tǒng)現(xiàn)代化水平的日益提高。

電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)未來趨勢預(yù)測

數(shù)據(jù)顯示，2018年中國微電網(wǎng)市場規(guī)模達到43.7億元，同比增長9.8%。隨著國家行業(yè)扶持政策的推進、核心技術(shù)的進步與下游應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，預(yù)計中國微電網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模將會在2023年突破70億元，市場潛力巨大。新能源消納的核心難點是現(xiàn)有電網(wǎng)對高比例新能源接入后的電力平衡和支撐能力不足。目前我國新型儲能總體規(guī)模較小，調(diào)節(jié)手段尚不充足，未來在新能源裝機大幅增長的情況下，新能源消納壓力可能增大。

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