解读中国能源研究会PPT：新型能源体系与新型电力系统

为什么能源转型也是安全问题

报告开篇没有直接讲电力系统，而是从粮食和能源的刚需属性切入。材料指出，粮食是第一刚需，能源电力在现代社会也是第一刚需，衣食住行和生产生活都离不开。这个判断把能源问题放到了和粮食同等重要的位置。

接着报告给出一个现实约束：我国油气资源相对不足，但可再生能源、新能源可开发的空间非常大。因此，把用油设备改成用电设备，比如新能源车、电动农机等，一方面解决绿色低碳问题，另一方面也解决战略上的能源安全保障问题，减少化石能源使用。

这句话把转型的定位说得很清楚：能源绿色低碳转型不只是环保议题，更是国家能源安全的需要。这为后文讲新型能源体系和新型电力系统奠定了基调——转型要同时考虑安全、绿色和经济。

新型能源体系的四个统筹维度

报告把新型能源体系定义为一个复杂的系统工程，需要统筹规划和顶层设计，涉及煤、电、油、气的协同，自主和进口的平衡，还要结合不同地区资源禀赋和产业布局，以及能源和产业链的运输成本，找出一个安全、经济、绿色兼顾的最优方案。

在优化路径上，报告提出顶层设计应该通过四个维度来统筹考虑：经济社会产业、终端用能需求、一次能源消费、能源供给结构。同时要综合考虑环保要求、安全保障成本、运输成本、一次到二次的转换效率。

具体落地靠一个预测优化模型，分四步走：第一步是经济社会分析和产业发展预测，回答产业怎么发展；第二步是终端能源需求预测，回答能源用在哪里；第三步是一次能源消费预测，回答用了多少能；第四步是一次能源供给优化，回答能源如何供应。

一次能源和终端能源怎么区分

报告把新型能源体系的能源分为一次能源和终端能源。煤、油、气、可再生能源属于一次能源；消费侧的能源形式是二次能源，包括电、热、冷。报告强调，生产、存储和使用要以成本最低、损耗最小、最安全为原则。

在系统架构上，报告用一句话概括：新型能源体系因地制宜、以电为中心。可再生能源（风光）、煤炭、石油、天然气等一次能源，最终要支撑起消费侧的电、热、冷等能源形式。

新型电力系统则是新型能源体系的重要组成部分。报告给出的关系是：新型能源体系涵盖煤、电、油、气，因地制宜、以电为中心；新型电力系统在这个体系中承担以电为中心的枢纽角色。

电力为什么特殊，难在哪里

报告专门解释了电力系统的特殊性。在所有能源类型中，电力是最清洁、安全、方便利用的，其他能源大多转换成电能加以利用，比如化石能源煤炭、核能、风和光。电替代其他能源方便，其他能源替代电很难。

但电力又是极其特殊的资源。它关乎国计民生，保质保量供应具有重大意义，在经济社会运行中发挥无可替代的重要作用。同时，电力生产、传输、消费具有实时平衡的特点，相对于煤、油等能源，电力系统的安全是更复杂的系统工程。

传统电力系统需要在瞬间完成电能的生产、传输、转换和消费，运行中要全息感知系统状态，统筹发电、输变电资源，保障实时供需平衡，还要预控设备潜在风险。系统受到小干扰后要能动态稳定，受到大干扰后要能保持暂态稳定。

新型电力系统的五个特征

报告把新型电力系统的特征概括为五个方面。一是以新能源为主体，源头清洁化。二是消费侧以电为中心，开展电能替代。三是数字化、人工智能、大模型与电力系统、大自然深度融合，CPSS加大自然的权重越来越大。

四是由于新能源的波动和不确定性，需要大量的调节能力建设，储能是最有效的一种调节能力。五是建立科学、多元的市场化交易机制，发展中长期交易、现货交易、辅助服务交易等。

这五个特征里，调节能力和市场化交易是两条关键主线。报告后面用大量篇幅展开，说明调节能力既要靠技术工程实现，也要靠市场和管理挖掘。

调节能力的两个来源和多种方式

报告把调节能力建设分成两个方向：一是技术工程实现的调节能力，二是市场和管理挖掘的调节能力。技术工程方面包括抽水蓄能、化学储能、压缩空气储能、飞轮储能、微电网、虚拟电厂、火电机组灵活性改造、燃气机组等。市场和管理方面，电力市场尤其是现货市场已经在调节能力上挖掘出实实在在的潜力。

应对新能源波动，报告列出五种方式：一是调节性电源，火电机组灵活性改造、燃气机组、水电机组；二是大电网抗冲击和调节作用，跨区优化、频率效应、大区域源荷差异性、东西时差效应；三是电力储能，抽水蓄能、化学储能、压缩空气储能、飞轮等；四是负荷互动，可中断负荷、电动汽车、源网荷储、虚拟电厂；五是异质能源互补，智慧建筑、冷热电、综合能源。

报告还按时间尺度梳理了三种互动模式：电力互动解决分钟级、小时级、日内短时峰谷差，典型设备是抽蓄、新型储能、虚拟电厂、电动汽车；冷热与电力互动利用热惯性，时间尺度是小时级、半日级；氢氨醇与电力互动解决跨周、季节级的长周期平衡。

用户侧、微电网和市场怎么发力

报告用多个案例说明用户侧调节能力的价值。在空调负荷管理案例中，南方地区度夏期间空调负荷占比超50%，楼宇空调负荷占空调总负荷比例高达34%。2022年度夏期间，供电公司促成政府首次以行政命令方式推动大型楼宇空调用户安装智能管理设备，采用CPS将水冷机、多联机接入重庆市空调负荷管理平台，通过提升出水口温度或设置室内面板温度实现柔性调节，持续调控1小时，室内温度上升不超过1℃，用户基本感受不到变化。

建设成果方面，已建成国内首个省级空调负荷柔性控制系统和城市级集群调控示范工程，构建百万千瓦级楼宇空调负荷资源池，柔性调节接入1256户、约103万千瓦，可调能力达30万千瓦。2022年至2024年度夏期间启动空调负荷管理35次，单次最大压降负荷达25万千瓦，压降负荷超40万千瓦。

在市场机制上，报告指出电力市场和现货市场设计的科学和精妙之处是分异目标、协同路径、殊途同归，让电力系统运行兼顾安全、绿色和经济，找到最优解。用户的目标是降低电能成本，发电厂追求更好效益，调度运行兼顾安全和公平，结果是新能源消纳、电力供应绿色和经济。

数字技术和AI怎么落地

报告用几个案例说明数字技术和AI在电力系统的深度应用。在设备运维方面，公司推进直升机、无人机和可视化装置应用，运用深度学习和异构计算技术开展人工智能图像识别分析，提升缺陷隐患发现率，降低基层作业负担。机巡作业图像智能分析中，本体巡视图像50万张，减少45万张人工阅图，5万张自动识别缺陷，人工阅图数量同比减少44%。

在供电企业生产流程与新能源协调方面，报告提到通过智能算法研究生产流程、用能需求、负荷特性，评估哪些车间负荷可调、什么时候调节、能调多少，并做产量优化、工序优化、物料管理、设备检修、工艺路线优化。

在微网数智管控平台案例中，一个造船厂项目以用能成本最低、新能源消纳最高、电网波动影响最小为策略目标，输入变量包括生产负荷、光伏出力、储能状态等，影响因子包括分时电价、需求响应、辅助服务、现货市场、新能源和负荷中短期功率预测。园区需量管理微电网项目则要求控制调节时间小于10秒，整体收益2%至5%，保障峰谷套利前提下实现需量降低，云端远程监视及收益分析可降低约80%维护成本。

这组数据回答的是新型电力系统源头清洁化和电能替代的进展。到2025年底，总装机38.9亿KW，新能源18.4亿KW，其中风电装机容量6.4亿kW，同比增加22.9%；太阳能发电装机容量12亿kW，同比增长35.4%。 电能替代方面，2025年8月29日发布的《新型能源体系发展研究蓝皮书》显示，目前我国电能占终端能源消费比重已达30%，到2035年达到40%。全球的数据是21%，欧洲22%，亚洲24%。报告认为，这除了电能方便利用外，更重要的是我们有清洁经济的新能源产业链。

这组数据来自微电网调节分布式新能源部分。以光伏为例，2025年12月底我国光伏总装机12亿KW，其中集中式装机6.7亿KW，约55.8%；分布式5.3亿KW，约44.2%。 报告特别指出，集中式光伏靠大电网调节，分布式光伏可以靠微电网调节。把微电网调节能力挖掘出来，就减少了大电网调节能力的压力。这组数据说明分布式光伏已经接近光伏总装机的一半，用户侧调节资源的规模不可忽视。

这组数据完整呈现了重庆空调负荷柔性调控案例的背景和成果。背景方面，南方地区资源禀赋不足，对外依存度高达30%，度夏期间空调负荷占比超50%，楼宇空调负荷占空调总负荷比例高达34%。 成果方面，目前已建成国内首个省级空调负荷柔性控制系统和城市级集群调控示范工程，构建百万千瓦级楼宇空调负荷资源池，柔性调节方式接入1256户、约103万千瓦，可调能力达30万千瓦。2022年至2024年度夏期间启动空调负荷管理35次，单次最大压降负荷达25万千瓦，压降负荷超40万千瓦。持续调控1小时，室内温度上升不超过1℃，用户基本感受不到室内温度变化。