掌控我国能源转型的年夜布景要看电力能源布局，首要从能源转型低碳化和数字化趋向这两个方面来思虑当前电力能源布局的特点与问题，在此根本上阐发中国电力布局的将来。
我国电力能源布局的首要特点我国电力能源布局的特点可以首要从几个方面来论述：一是电力在一个国度能源办事中的地位，二是发电布局的低碳化，三是电网布局，四是用户侧电力布局。电力在能源办事中的地位电力是一种优良能源，借助不竭延长的电网给年夜量工商企业和居平易近供给办事。但是，从终端能源消费看，电力始终只是供给能源办事的一种能量来历。2018年电力在终端能源消费中的占比，世界平均程度到达19.2%，排第二位。占比排名最高的是石油（41%），第三位是热力（14.3%），最后是煤炭（10.4%）。北美、欧盟等发财国度电力占比根基上到达21%摆布，亚洲国度电能占比遍及较高，日本、韩国和中国别离为28.9%，25.1%和23.9%。按照国网能源院最乐不雅估量，到2050年，中国电能占终端部分能源消费比重将到达50%，但仍有一半长短电能源。我国发电布局闪现低碳化趋向我国发电布局今朝火电仍占绝对主导地位。发电装机和发电量最先从高速增加进入低速增加阶段，从两位数增加转为个位数增加。不管是发电装机容量仍是发电量，都显现出可再生能源占比扩年夜的趋向。2019年，发电装机容量59.2%，非化石能源装机占40.8%。从我国发电量布局的份额转变可以看出，火电在发电量中的份额从2011年最先呈现降落趋向，而核电、水电、风电光伏发电等发电量占比稳步上升。2019年，我国发电量中，火电占68.9%，非化石能源发电量占31.1%。我国电力投资以电网投资为主，电源投资以非化石能源装机为主。2013年最先，我国电力投资中，电源投资为主的势头被改变，电网投资延续跨越电源投资。2019年，全国电力投资7995亿元，同比削减2%。此中电网投资4856亿元，同比削减9.6%，占电力总投资的61%，电源投资3139亿元，同比增加12.6%，此中火电投资仅占20%，其余均为风电、水电、核电和太阳能发电等非化石能源电源投资。非化石能源电源投资已周全跨越火电投资。火电发电装机范围趋势年夜型化，光伏发电趋势散布式第一，从火电装机看，其装机范围日益扩年夜。出在削减污染物排放和下降单元发电煤耗的目标，2004年国度发改委出台了新建燃煤电站的手艺尺度，要求新建火电单机容量原则上应为60万千瓦和以上，发电煤耗要节制在286克尺度煤/千瓦时以下。2019年，在役火机电组容量的44.7%为60万千瓦和以上。二是在可再生能源中，初期扶植的光伏发电绝年夜部门是范围化集中式电站，首要建在西北太阳能资本丰硕的地域。2016年，集中式光伏电站份额仍然占有光伏发电站的86.7%。到2019年前9月，这一份额已降落为69.1%，而屋顶散布式光伏电站份额上升到30.9%。新增光伏电站也逐步从西向东成长。2019年前三季度，华北、华中地域新增光伏电站占昔时的52.6%，西北新增装机仅占26.9%。我国处在能源转型的低级阶段从可再生能源发电占比看，我国还处在能源转型的低级阶段。有专家提到，我国可再生能源成长范围已跨越美国成为世界第一，已是世界能源转型的引领者。以2017年数据为例，中国可再生能源总装机约6.5亿千瓦，占全球可再生能源装机总量的29.8%；此中水电装机(含抽水蓄能)3.41亿千瓦，占全球水电装机的29.6%；非水可再生能源电力装机3.34亿千瓦，相当在欧盟28国装机总和（3.2亿千瓦），是美国非水可再生能源电力装机（1.61亿千瓦）的2倍。2017年，我国可再生能源发电量完成1.63万亿千瓦时，占昔时全球可再生能源发电量的26.2%。我国可再生能源发电量是美国的2.3倍、德国的7.5倍、日本的9.2倍、英国的16.4倍。可再生能源成长简直为天气转变作出了进献，2017年，因可再生能源成长而削减的二氧化碳排放量为1494百万吨，占昔时总排放量的16.4%。但是，即使可再生能源成长范围的领先地位决议了我国在应对天气转变方面的全球先行者脚色，但这其实不意味着我国在能源转型方面也处在一样的位置。能源转型，素质上是一个国度内部的能源替换问题。是以，可再生能源的相对量，即在能源系统中的比重，更能反应能源转型的阶段。跟着可再生能源在能源系统中份额晋升到分歧程度，其成长特点和所面对的问题是分歧的。国际上通行用非水可再生能源（风力发电和光伏发电）占总发电量的比重来权衡能源转型的进展，由于风力发电和光伏发电既是将来新增可再生能源发电主力军，同时也是对旧有电力系统冲击最年夜的可再生能源。中国、美国、印度、加拿年夜、日本等国，其总发电量中风光电份额还不到10%，都属在能源转型的低级阶段。从能源转型趋向看我国电力能源布局问题熟悉电源布局存在的问题，需要有一个潜伏的评价尺度。也就是说，用甚么尺度去评价某一个特点究竟是长处仍是问题。必需从能源转型的趋向和逻辑角度去思虑电力能源布局，乃至当前电力系统的全数问题。能源转型对电力行业的影响本次能源转型是应对天气转变所鞭策的，终究目标是年夜幅削减人类勾当的二氧化碳排放，按捺全球变暖趋向。能源转型是影响包罗电力行业在内的所有能源行业将来50年最根基和持久的身分，对电力行业成长标的目的、贸易模式和电力体系体例都将发生深远影响。能源转型的趋向。经由过程逐步下降能源出产和消费中所发生的碳排放，逐步成立一个基在零碳能源的能源系统。转型的焦点使命就是鞭策今朝以化石能源为主导的能源系统，转向以可再生能源为主导的能源系统。能源转型的两个支柱。从列国实践看，低碳到零碳能源的实现，一是依托鼎力提高能源效力，削减化石能源消费总量；二是鼎力成长可再生能源。而转型的要害是能源系统的转型，此中电力系统转型是要害之要害。对电力行业的影响。能源转型的要求具体到电力行业，其影响首要表示为两个方面：发电、电网和用电环节的低碳化；二是全部电力系统的数字化，用数字手艺来顺应能源转型进程中的挑战，更好地顺应用户的需求转变。当前电力布局存在的问题从低碳角度谈电力布局的问题，天然会提到火电比重太高档问题。但笔者认为，这只是我国电力行业的阶段性特点，由于火电比重最近几年来简直在延续降落，非化石能源装机和发电量稳步上升。而以煤为主的能源布局，不成能快速逾越到以低碳电力为主。起首，我国电力系统矫捷性差是底子问题，远不克不及知足现阶段能源转型的要求。跟着带有波动性特点的风光电比重的上升，必定要求电力系统以更高的矫捷性来应对这类波动性。按照欧洲的经验，晋升现有电力系统波动性的常见方式有以下五种：一是提高除风电和光伏以外其他发电厂的矫捷度。包罗对燃煤发机电组进行矫捷性革新，下降最小电厂功率，提高最年夜负荷梯度增添，缩短开机时候等；热电联产发电厂可以将热能导入储能系统或集中供热收集，可以扩年夜其出力的调理规模。二是增强区域电网的互联互通，阐扬相邻电网的 间接储能系统 感化，优化资本操纵，削减系统整体本钱。三是提高电力需求侧的矫捷性，首要是综合应用储能、热泵、电动汽车、智能电表等手艺手段，提高负荷的可调理性。四是成长可再生能源供热、增添储热装配，增添电厂矫捷度。与储电比拟，储热在手艺上加倍易在实现，本钱也相对要低廉很多。五是在出产侧、电网侧和用户侧采取储能手艺，提高这些环节矫捷性。今朝，除煤机电组的矫捷性革新，电化学储能本钱高以外，其余四种路子在我都城由于存在各类障碍，要末没动作，要末结果很是有限，致使今朝电力系统的矫捷性仍是很差。固然，更主要的是多年来电源开辟与电网计划不匹配，因此才呈现了处在能源转型低级阶段、风光电没法上彀的比重高企的场合排场。其次，火机电组的年夜型化与电力系统矫捷性的内涵矛盾。今朝，良多电力政策思绪根基上不斟酌能源转型的影响。最典型的就是电力行业节能减排和裁减掉队产能的政策中一向推重、并被推行到其他行业的 上年夜压小 政策。尔后，关停小火机电组的尺度不竭提高。今朝，已要求20万和其以下千瓦火机电组必需封闭，并鼓动勉励上年夜机组。据统计，60万千瓦和其以上火机电组占全数机组的比重已占到44%以上。但是，不竭提高火机电组范围，素质上晦气在提高电力系统矫捷性。由于跟着可再生能源发机电组比例的进一步提高，火机电组将来将从基荷电源改变为备用电源。也就是说，在风光电发电岑岭，年夜量的火机电组就要停下来或低负荷运让渡风光机电组优先发电；当风光电出力失落下来时，火机电组要顿时顶上去。这就要求火机电组有足够的矫捷性。明显，机组范围越年夜，矫捷性越差。并且，60万千瓦的超临界机组假如低负荷运行，煤耗和排放都要年夜幅度增添，节能减排的目标也没法完全实现。第三，输网强、配网弱的电网布局没法顺应用户侧变化的需要。能源转型对电力系统来讲，最少会发生两个重年夜的标的目的性转变：一是跟着年夜量散布式光伏、小型生物资电站、多能互补的微电网等在用户侧呈现，电力系统电能将从出产端向消费真个单向活动，改变为双向活动（用户端也出产电能--即产消者，pro-sumer）；二是电网从纵向一体化的集中式电网向散布式扁平电网改变。这两个改变，都需要一个数字化、智能化程度高和当地均衡能力强的当地配电网。不管是出在年夜量小型的散布式电站 集成 的需要，仍是年夜量储能装备、电动企业等散布式接入对配电网优化运行和节制的需要，加速实现配电网转型都燃眉之急。我国的输电网的手艺程度被业内认为是世界领先的，但持久以来，我国投资都是 重输轻配 ，致使电网布局亏弱，主动化程度低；根本数据朋分严重没法同享，信息化程度低，远不克不及应对电力系统转型的进程所带来的挑战，也不克不及顺应将来聪明城市和低碳成长的要求。电力布局将来趋向电力布局将来成长趋向从两个角度论述，一个是依照能源转型的要求，对将来电力布局的一个 情形阐发 ，二是能源转型从布局方面致使电力系统的转变，即电力系统转型。将来电力布局将来电力布局（供给或消费布局）低碳到达何种水平，各家机构有本身分歧的观点。整体上看，可再生能源研究机构根基上是偏向乐不雅猜测，而化石能源团体发布的各类陈述根基上是守旧估量。不管乐不雅仍是守旧，其实它们仅仅是反应了既定前提下的 情形阐发 罢了。主要的是若何能到达实现这个情形的前提。这里援用中国电力计划院对我国2035年电力布局的安博体育一个情形阐发。阐发分为基准情形（NPS）和可延续成长情形（SDS）。与基准情形比拟，可延续成长情形的装机布局中，光伏发电比重增添8%，风电增添4%，核电增添1%，而燃气发电和燃煤发电别离削减1%和12%。发电布局方面，可延续成长情形中，光伏发电量增添了8%，风电增添了6%，水电增添了4%，核电增添了4%，燃气发电不变，而燃煤发电则年夜幅削减24%。对情形阐发的过度存眷，轻易致使一种偏向：把电力转型简单理解为不竭增添发电布局中可再生能源的比重，从而会偏向在采纳传统的 年夜干快上 （好比我国建风电三峡）的体例，短时间内年夜幅提高可再生能源比重。可再生能源比重比力小的时辰，化石能源与可再生能源之间的矛盾不年夜，但跟着可再生能源比重的进一步提高，二者之间的好处矛盾必定致使可再生能源成长面对各种障碍。正如今朝我们所面对的问题一样：电网先假定本身不需要做年夜的变化，并把呈现冲突的缘由归在可再生能源发电方。电力系统转型的标的目的
电力系统转型，要害在电网转型。不管是可再生能源发电，仍是可再生散布式能源和微电网等电力系统新生气力的进入，和能源转型所鞭策的电力行业的手艺立异与贸易模式立异，都首要产生在用户侧。是以，一个与将来散布式扁平化成长趋向标的目的完全分歧的传统电网，必需要尽快转型来实现这一变化趋向。一方面要经由过程手艺变化和投资标的目的的调剂来实现转型，另外一方面需要经由过程电力体系体例鼎新，真正实现一个可以或许 管住 的 中心 ，使 中心 真正成为一个纯真的输送通道，而不是上下流的 要害 。不然， 中心 管不住的成果，就是 双方 被 中心 管住了。