第一章 电力系统概述
第一节 电力工业发展
电能是现代社会中最主要、最方便的能源,因为电能具有传输方便,易于转化成其他能量等优点,被广泛地应用于各行各业,可以说没有电力工业就没有国民经济的现代化。电力系统就是指由生产、输送,分配、使用电能的设备以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。
一、“十四五”电力工业发展
“十四五”是实现碳达峰、碳中和目标的关键期、窗口期,电力行业包括电力装备产业发展面临新的发展机遇。预计“十四五”全社会用电量年均增长4.8%~5.5%,2025年将达到9.5万亿~9.8万亿kW.h。
“十四五”期间全国电力供需形势总体趋紧,电力缺口逐年扩大,传统支撑性电源稳步增长,新能源装机规模持续提升,电力建设投资稳步增大。构建新型电力系统,对电力系统装备提出了新的要求——适应“五化”要求,即能源配置平台化、能源生产清洁化、能源消费电气化、能源创新融合化、能源业态数字化。
一是适应能源配置平台化,创新电网发展方式。考虑到我国能源资源与需求逆向分布的特点,需持续完善核心骨干网架,加大各级电网建设投资力度,“十四五”期间,我国将新增500kV及以上交流线路9万km,变电容量9亿kV.A,尤其是特高压交直流作为解决资源禀赋约束的重要环节,成为构建新型电力系统重要组成部分,将再次迎来大规模建设。“十四五”国家电网规划新建特高压线路“24交14直”,涉及线路长3万余km,变电换流容量3.4亿kV.A,总投资约3800亿元。南方电网规划1条特高压直流通道。特高压即将迎来新一轮建设高峰期,必将带动上下游产业链受益。
二是适应能源生产清洁化,提升新能源开发利用水平。发展改革委、能源局等九部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》,明确可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50%,风电和太阳能发电量实现翻倍。同时,我国能源结构的基本特征是“富煤、贫油、少气”,燃气调峰电站发展不足,抽水蓄能和燃气电站占比仅约6%,其中抽水蓄能占比约1.4%,与发达国家相比抽水蓄能仍有较大发展空间。根据《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》,到2025年,抽水蓄能投产总规模6200万kW以上;到2030年,投产总规模1.2亿kW左右。“双碳”目标下,推动新能源装机快速增长。根据国家“风光大基地”规划以及各省陆续下发的“十四五”规划,2023-2025年均新能源装机预期超过150GW,行业长期增长前景广阔,新能源发电成本下降,经济效益显著。
三是适应能源消费电气化,促进节能降耗,满足用能需求。电力行业约占全社会碳排放总量的40%。稳妥有序、因地制宜地推动电能替代,“十四五”期间,进一步拓展电能替代的广度和深度,在北方地区推动以电代煤清洁取暖,全面开展电能替代项目,努力构建政策体系完善、标准体系完备、市场模式成熟、智能化水平高的电能替代发展新格局。积极引导用户高效用能、绿色用能、节约用能,预计到2025年,电能占终端能源消费比重将达到30%左右。加快建设充电基础设施,构建“十纵十横两环网”快充网络,有效化地缓解电动汽车远距离出行的“里程焦虑”。
四是适应能源创新融合化,打造原创技术策源地。大力实施新型电力系统科技攻关行动,推进协同创新,加大研发经费投入,开展大电网安全稳定控制、虚拟电厂、特高压分接开关等重大技术攻关,攻克各种“卡脖子”“无人区”技术难题,全方位提高自主创新能力,打造新型电力系统示范区。持续跟踪颠覆性技术发展趋势,强化基础研究和前沿技术布局,取得更多的原创成果。
五是适应能源业态数字化,加强能源互联网建设。深入应用“大云物移智链”等新一代信息技术,加快推动电网向能源互联网升级,实现电网生产、经营、管理等核心业务数字化转型,促进发输配用各领域、源网荷储各环节、电力与其他能源系统协调联动。加强产业链上下游协同,以数字平台服务推动上下游企业供需匹配、资源共享,促进产学研用深度结合,加快孕育能源数字经济新业态新模式,当好现代产业链的“链长”。
二、电力工业可持续发展背景下的绿色发展策略
(一)可持续发展理念在电力工业中应用的意义
可持续发展理念在电力工业中的应用具有重要的意义,其关注的是如何满足当前的能源需求,同时保护自然资源和环境,并且确保满足未来世代的能源需求。
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