2021年電力系統中國電力與能源戰(zhàn)略

1、中國電力與能源戰(zhàn)略中國能源概況 一、能源稟賦 我國傳統化石能源資源以煤為主，石油、天然氣等優(yōu)質化石能源相對不足。我國煤炭剩余儲量居世界第3位。我國油氣資源勘探處于早、中期階段，未來還有資源儲量增加的潛力。我國可再生能源資源開發(fā)潛力巨大，水電技術可開發(fā)量為5.4億千瓦，居世界第一位。 二、能源生產我國已形成了以煤炭為基礎，電力為中心，石油、天然氣、新能源和可再生能源全面發(fā)展的能源生產供應體系。（1）煤炭生產：煤炭是我國的基礎性能源，產量居世界第一位，主要集中在山西、內蒙古、陜西、河南四?。ㄗ灾螀^(qū)）。 （2）石油生產：我國石油產量近年來保持平穩(wěn)增長。我國是世界第5大石油生產國（前4位分別是俄羅斯、

2、沙特阿拉伯、美國和伊朗）。西部和海上是我國未來石油開發(fā)的重點，處于勘探的早期和產量的上升期，是保持我國石油穩(wěn)產的主要區(qū)域。 （3）天然氣生產：我國天然氣生產正步入快速發(fā)展階段，產量增長較快。供應格局已呈現出“西氣東輸、海氣上岸、北氣南下”的局面。產量居世界第7位（前6位分別是美國、俄羅斯、加拿大、伊朗、卡塔爾和挪威）。（4）電力生產：改革開放以來，我國發(fā)電裝機容量和發(fā)電量保持快速增長，年均增速超過能源生產增速。我國是世界第2大電力生產國。 三、能源消費（國家的電氣化水平衡量指標：一是發(fā)電用能占一次能源消費的比重，二是電能占終端能源消費的比重。） （1）一次能源消費：我國經濟社會的快速發(fā)展對能源

3、的需求持續(xù)增長。我國能源資源稟賦以及立足國內滿足需求的能源方針，決定了我國將長期保持以煤為主的一次能源消費結構。（2）終端能源消費：在我國終端能源消費中，優(yōu)質能源消費需求的增長近年來明顯加快，比重逐步增加。煤炭在終端能源消費結構中所占比重持續(xù)下降，石油和電力在終端能源消費中所占比重大幅提升。終端煤炭消費逐漸向工業(yè)集中，交通行業(yè)是最大的終端石油消費行業(yè)，工業(yè)用電結構呈現明顯的重型化趨勢。 能源戰(zhàn)略思路一、能源問題的復雜性（1）綜合性：能源問題關系國家經濟社會發(fā)展全局，能源的發(fā)展設計國家的科學技術、發(fā)展階段、消費習慣、生態(tài)環(huán)境、外交軍事等各個方面。（2）差異性：不同國家和地區(qū)，能源發(fā)展面臨的問題和

4、矛盾各不相同。 （3）長期性：自人類社會誕生至今，能源問題就一直深刻影響著人類的生產生活和社會發(fā)展進步。能源技術的重大突破和能源結構的優(yōu)化調整，從來就不是一蹴而就的，往往需要經歷一個長期的、漸進的過程。 （4）不確定性：回顧歷史可以看出，能源發(fā)展歷程存在著諸多不確定性。這些不確定性既可能是科學技術領域的重大突破或重大發(fā)現，也可能是政策法規(guī)的重大調整與變更，抑或是某次偶然的事故或危機。二、大能源觀 所謂大能源觀，是指以系統論的方法，以可持續(xù)發(fā)展的理念，以全局的、整體的、歷史的、開放的、普遍聯系的視角去分析和研究能源問題。結合我國實際來看，就是統籌考慮能源發(fā)展與經濟、社會、環(huán)境、外交等方面的關系；

5、統籌考慮滿足能源需求、保護生態(tài)環(huán)境與增強國際競爭力的關系；統籌考慮國際、國內能源資源開發(fā)利用的關系；統籌考慮煤、水、電、油、氣、核等各種能源之間的關系；統籌考慮化石能源與非化石能源、傳統能源與新能源之間的關系；統籌考慮能源開發(fā)、輸送、消費等各個環(huán)節(jié)之間的關系。三、能源問題解決思路（1）推進經濟發(fā)展方式轉變，走中國特色新型工業(yè)化道路； （2）推進能源發(fā)展方式轉變，走中國特色能源現代化道路（推動能源結構由高碳型轉向低碳型；推動能源利用由粗放型轉向集約高效型；推動能源配置由就地平衡型轉向大范圍優(yōu)化配置型；推動能源供應由國內資源保障型轉向國際國內資源統籌利用保障型；推動能源服務由單向供給型轉向智能互動

6、型）； （3）推進國際競爭格局轉變，營造相對寬松有利的國際環(huán)境；（4）三個轉變之間的關系（經濟發(fā)展方式轉變統領能源發(fā)展方式轉變，能源發(fā)展方式轉變保障經濟發(fā)展方式轉變。經濟發(fā)展方式轉變和能源方式轉變對國際競爭格局轉變提出了要求，國際競爭格局轉變對經濟發(fā)展方式轉變和能源發(fā)展方式轉變提供了支撐）。四、能源發(fā)展方式轉變路徑（1）堅持能源開發(fā)與能源節(jié)約并舉，提高能源開發(fā)利用效率；（2）堅持傳統能源開發(fā)與新能源開發(fā)并舉，推動能源結構多元化、低碳化；（3）堅持利用國內資源與利用國外資源并舉，構建內外互補的能源供應格局；（4）堅持優(yōu)化能源布局與優(yōu)化能源輸送方式并舉，促進能源大范圍高效配置；（5）堅持科技創(chuàng)新與

7、體制機制創(chuàng)新并舉，激發(fā)能源可持續(xù)發(fā)展的內在動力。五、電力在能源戰(zhàn)略中的地位能源系統是一個復雜系統，涉及煤、水、電、油、氣、核等各個品種及其開發(fā)、轉換、輸送、儲存、消費等各個環(huán)節(jié)，以及資源稟賦、技術水平、產業(yè)結構、消費模式、國際合作等各個方面。電能在能源系統中居于中心地位。我國堅持以煤炭為主體、電力為中心、油氣和新能源全面發(fā)展的戰(zhàn)略。能源戰(zhàn)略以電力為中心，是指制定實施能源戰(zhàn)略、推進能源發(fā)展方式轉變，更立足我國煤炭儲量大、可再生能源資源豐富、油氣資源相對不足的國情，順應全球能源發(fā)展趨勢，把電力平衡作為能源平衡的重要支撐，把電力作為一次能源轉換利用的重要方向，把電網作為能源配置的重要基礎平臺，把提高

8、電氣化水平作為優(yōu)化能源結構、提高能源效率的根本舉措，通過電力工業(yè)的科學發(fā)展，促進一次能源資源的清潔高效開發(fā)和合理布局，促進能源結構和輸送格局的優(yōu)化調整，緩解日益突出的能源供應壓力和生態(tài)環(huán)保壓力，為我國經濟社會發(fā)展提供可持續(xù)的能源保障。六、能源戰(zhàn)略以電力為中心的意義（1）保障能源供應，緩解能源安全壓力（滿足能源需求取藥重視電力發(fā)展；實現煤炭高效開發(fā)利用需要優(yōu)化發(fā)展煤電；緩解石油供應壓力需要發(fā)展電能替代。）（2）優(yōu)化能源結構，緩解環(huán)境保護壓力（清潔能源需要轉變成電力使用；電力行業(yè)是污染物減排的重點領域。)（3）提高能源效率，降低能源強度（電力是經濟效率最高的能源品種；提高電氣化水平有利于降低能源強

9、度。）（4）改善民生，服務和諧社會建設（電力發(fā)展影響到經濟社會各個領域；電力發(fā)展是解決農村能源問題的關鍵；電力安全出現問題波及面廣、影響大。） 七、電力發(fā)展的核心任務 以電力為中心推動我國能源發(fā)展方式轉變，當前重要和緊迫的任務是加快實施“一特四大”戰(zhàn)略。所謂“一特四大”戰(zhàn)略，是指建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發(fā)展的堅強智能電網，加快空中能源通道建設，實施輸煤輸電并舉，促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源發(fā)電基地的集約高效開發(fā)，實行大規(guī)模、遠距離輸電和全國范圍優(yōu)化配置能源資源，為我國經濟社會發(fā)展提供可持續(xù)的電力保障。八、實施“一特四大”戰(zhàn)略的意義（1）保證電力供應的需要；（2）集

10、約化開發(fā)能源資源的需要；（3）優(yōu)化能源輸送格局的需要；（4）提高能源配置效率的需要；（5）保護生態(tài)環(huán)境的需要。 電網發(fā)展與互聯一、電網基本概念電力系統是由發(fā)電、輸電、配電、用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產、傳輸、分配和消費的系統。電網包括輸電、配電和用電環(huán)節(jié)，用于聯系發(fā)電廠和電力用戶。二、電網發(fā)展歷程1875年，法國巴黎建成世界上第一座火力發(fā)電廠，標志著電力時代的到來。1882年愛迪生在紐約建成世界上第一座商用發(fā)電廠（裝機容量為660kW，采用1.6km 110V直流電纜輸電），標志著電力成為一種商品。 根據電壓等級、電網規(guī)模、發(fā)電機組單機容量和運行技術等特征來劃分電網的發(fā)展階段：（1）19世界末至2

11、0世界中期；（2）20世紀中期到20世紀末。三、電網互聯現狀北美、歐洲電網聯網始于20世紀20年代，50年代開始快速發(fā)展，8090年代，覆蓋廣、交換規(guī)模大的跨國、跨區(qū)大型互聯電網基本形成。四、電網發(fā)展趨勢（1）能源資源優(yōu)化配置的能力不斷增強；（2）系統安全可靠水平不斷提升；（3）未來電網發(fā)展，大規(guī)模接納可再生能源電力和智能化成為電網發(fā)展的趨勢和方向。五、電能的主要特點（1）不能大規(guī)模儲存，發(fā)電、輸電、配電和用電在同一瞬間完成；（2）發(fā)電和用電之間必須時時保持供需平衡，如果不能保持實時平衡，將危及用電的安全性、連續(xù)性及用電質量。特高壓輸電發(fā)展動因及研發(fā)歷程一、特高壓技術電壓等級為交流1000千伏

12、及以上和直流800千伏及以上的輸電技術是當今世界電壓等級最高、最先進的輸電技術。二、特高壓輸電發(fā)展動因（1）滿足大規(guī)模、遠距離、高效率電力輸送要求許多國家和地區(qū)都存在能源資源和負荷中心不均衡的情況，這種不均衡既是由能源資源的地理分布所決定的，也是由社會經濟發(fā)展的歷史原因所形成的，客觀上要求實現電力大規(guī)模、遠距離、高效率輸送。（2）保護生態(tài)環(huán)境發(fā)展特高壓電網可以推動國家清潔能源開發(fā)目標實現及清潔能源的高效利用，發(fā)展特高壓電網可以促進以電代煤和煤電布局優(yōu)化，大幅度減少“三華”（東北、華北、西北）電網范圍內燃煤消耗，有效利用洗精煤和外來電力，提高已有電廠燃煤質量和利用效率，改善當地環(huán)境質量。（3）提

13、高電網運行安全性和社會綜合效益 通過構建特高壓交流電網，形成“強交強直”的特高壓交直流混合電網，可確保特高壓直流系統可靠輸電。發(fā)展特高壓輸電，利于在全國范圍內實現土地資源優(yōu)化開發(fā)與節(jié)約利用。（4）提高能源輸送保障能力輸煤與輸電是能源輸送的兩種重要方式，發(fā)展特高壓輸電并不是取代鐵路運輸，輸煤輸電應當各有側重，合理分工，優(yōu)勢互補，協調發(fā)展。三、國際特高壓輸電研發(fā)歷程為實現規(guī)模經濟、降低網損，避免輸電設備的重復容量，確保電力系統可靠性，降低輸電線路對輸電造成的影響，美國、日本、蘇聯、意大利等過于20世界60年代末或70年代初根據各國電力發(fā)展需要開始進行特高壓輸電的可行性研究。蘇聯是世界上最早開展特高

14、壓輸電技術研究的國家之一，也是迄今為止除了中國外唯一擁有特高壓輸電工程運行經驗的國家。烏克蘭也是世界上少數具有開發(fā)超/特高壓設備能力的國家之一。多年來各國開展的一系列特高壓輸電關鍵技術和設備制造研究探索工作，為后續(xù)特高壓輸電技術的發(fā)展和應用奠定了一定的基礎。特高壓交直流混合電網 一、特高壓輸電技術特點 交流輸電工程中間可以落點，具有網絡功能，可以根據電源分布、負荷布點、輸送電力、電力交換等實際需要構成電網。特高壓交流輸電具有輸電容量大、覆蓋范圍廣的特點，為國家級電力市場運行提供平臺，能靈活適應電力市場運營的要求；且輸電走廊明顯減少，線路、變壓器的功率損耗與輸送功率的比值較小。 直流輸電工程主要

15、以中間不落點的兩端工程為主，可點對點、大功率、遠距離直接將電力送往負荷中心。直流輸電可以減少或避免大量過網潮流，按照送、受端運行方式變化而改變潮流，潮流方向和大小均能方便地進行控制。交流和直流都是電網的組成部分，在電網中的應用各有特點，兩者相輔相成；電網的發(fā)展不能單純依靠直流輸電，需構建交流、直流相互支撐的堅強電網。直流輸電適用于超過交直流經濟等價距離的遠距離點對點、大容量輸電；“背靠背”直流輸電技術主要適用于不同頻率的系統間的聯網。交流輸電主要定位于構建堅強的各級輸電網絡和電網互聯的聯絡通道，同時在滿足直流輸電的經濟等價距離條件下，廣泛應用與電源的送出，為直流輸電提供重要的支撐。 二、特高壓

16、交直流混合電網特征 特高壓交直流混合電網是指在超高壓交流電網的基礎上采用了1000kV交流和800kV及以上直流特高壓并聯同步或異步輸電的輸電網。從國際電壓等級的發(fā)展歷史可以看出，電網選用新的高一級電壓，應不小于下一級電壓的2倍。在500kV電壓等級之上引入1000kV，輸電能力是500kV的45倍，具有技術經濟合理性。且1000kV特高壓交流輸電將為直流多落點饋入系統提供堅強的支撐，可有效降低發(fā)生大面積停電事故的風險，有利于節(jié)省輸電走廊，具有可持續(xù)發(fā)展的特征。而在交直流并聯輸電的情況下，利用直流功率調制等控制功能，可以有效抑制與其并列的交流線路的功率震蕩，明顯提高交流系統的暫態(tài)、動態(tài)穩(wěn)定性能

17、。特高壓電網承載能力強，能夠實現電力大容、遠距離輸送和消納，能夠保證系統安全運行，具有抵御各種嚴重事故的能力。智能電網相關知識和應用一、智能電網的理念和驅動力（1）智能電網是將先進的傳感量測技術、信息通信技術、分析決策技術和自動控制技術與能源電力技術以及電網基礎設施高度集成而形成的新型現代化電網。（2）智能電網的智能化主要體現在： 可觀測采用先進的傳感量測技術，實現對電網的準確感知； 可控制可對觀測對象進行有效控制； 實時分析和決策實現從數據、信息到智能化決策的提升； 自適應和自愈實現自動優(yōu)化調整和故障自我恢復。（3）智能電網的特征：堅強、自愈、兼容、集成和優(yōu)化等。堅強。在電網發(fā)生大擾動和故障

18、時，仍能保持對用戶的供電能力，而不發(fā)生大面積停電事故；在自然災害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電網的安全運行；具有確保電力信息安全的能力。自愈。具有實時、在線和連續(xù)的安全評估和分析能力，強大的預警和預防控制能力，以及自動故障診斷、故障隔離和系統自我恢復的能力。兼容。支持可再生能源的有序、合理接入，適應分布式電源和微電網的接入，能夠實現與用戶的交互和高效互動，滿足用戶多樣化的電力需求并提供對用戶的增值服務。經濟。支持電力市場運營和電力交易的有效開展，實現資源的優(yōu)化配置，降低電網損耗，提高能源利用效率。集成。實現電網信息的高度集成和共享，采用統一的平臺和模型，實現標準化、規(guī)范化和精益化管理。

19、優(yōu)化。優(yōu)化資產的利用，降低投資成本和運行維護成本。（4）中國發(fā)展智能電網的驅動力主要包括： 充分滿足經濟社會快速發(fā)展和電力負荷高速持續(xù)增長的需求； 確保電力供應的安全性和可靠性，避免發(fā)生大面積停電事故； 提高電力供應的經濟型，降低成本和節(jié)約能源； 大力發(fā)展可再生能源，調整優(yōu)化電源結構，提高電網接入可再生能源的能力和能源供應的安全性，滿足環(huán)境保護的要求； 提高電能質量，為用戶提供優(yōu)質電力和增值服務； 適應電力市場化的要求，優(yōu)化資源配置，提高電力企業(yè)的運行、管理水平和效益，增強電力企業(yè)的競爭力。二、堅強智能電網 堅強智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發(fā)展的堅強網架為基礎，以信息通信平臺

20、為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合的現代電網。 “堅強”和“智能”是現代電網的兩個基本發(fā)展要求?！皥詮姟笔腔A，“智能”是關鍵。堅強智能電網是安全可靠、經濟高效、清潔環(huán)保、透明開放和友好互動的電網。安全可靠是指具有堅強的網架結構、強大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應；經濟高效是指提高電網運行和輸送效率，降低運營成本，促進能源資源和電力資產的高效利用；清潔環(huán)保是指促進清潔能源發(fā)展與利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清潔電能在終端能源消費中的比重；透明開放是指電網、電源和用戶的信息透明共享，電網無歧視開放；友好互動是指實現電網運行方式的靈活調整，友好兼容各類電源和用戶接入，促進發(fā)電企業(yè)和用戶主動參與電網運行調節(jié)。 堅強智能電網的基礎技術特征：信息化、自動化、互動化。信息化是堅強