目(mu)前，我(wo)(wo)國已建成(cheng)了全(quan)(quan)球規(gui)模(mo)最大的電(dian)(dian)力系統，2020年全(quan)(quan)社會用電(dian)(dian)量(liang)(liang)7.5萬億千瓦時(shi)，裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)容(rong)量(liang)(liang)達(da)(da)到22億千瓦。未(wei)來我(wo)(wo)國電(dian)(dian)力系統供需規(gui)模(mo)將持續(xu)擴大，電(dian)(dian)網保障(zhang)供需平衡(heng)的作(zuo)用將更(geng)加突出。具體體現在：① 用電(dian)(dian)需求(qiu)持續(xu)增(zeng)(zeng)長。隨(sui)著經濟增(zeng)(zeng)長、產業升(sheng)級和人民生活水(shui)(shui)平提高，人均用電(dian)(dian)量(liang)(liang)水(shui)(shui)平也會隨(sui)之升(sheng)高。同時(shi)，碳達(da)(da)峰(feng)、碳中(zhong)和（以下(xia)(xia)簡(jian)稱“雙碳”）戰略下(xia)(xia)，為(wei)支撐(cheng)煤炭(tan)、石油、天然氣消(xiao)費達(da)(da)峰(feng)，我(wo)(wo)國需要在工業、建筑、交通等領域實(shi)施電(dian)(dian)能替代(dai)，實(shi)現更(geng)高水(shui)(shui)平的電(dian)(dian)氣化(hua)。上述因素共同作(zuo)用下(xia)(xia)，未(wei)來我(wo)(wo)國用電(dian)(dian)量(liang)(liang)將持續(xu)增(zeng)(zeng)長（圖1）。預(yu)計(ji)2060年，我(wo)(wo)國全(quan)(quan)社會用電(dian)(dian)量(liang)(liang)將達(da)(da)到15萬億千瓦時(shi)以上，比2020年增(zeng)(zeng)長1倍(bei)。②發(fa)電(dian)(dian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)規(gui)模(mo)持續(xu)擴大。預(yu)計(ji)2060年我(wo)(wo)國發(fa)電(dian)(dian)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)容(rong)量(liang)(liang)將達(da)(da)到60億—80億千瓦，達(da)(da)到2020年裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)容(rong)量(liang)(liang)的3倍(bei)左右。

碳中和目標下我國電網體系(xi)總體分析

近年(nian)來，我(wo)國大力(li)發展非(fei)(fei)化石能(neng)(neng)源，特(te)別是風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)、太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)發電(dian)(dian)(dian)(dian)等新(xin)(xin)能(neng)(neng)源。2020年(nian)，我(wo)國風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)發電(dian)(dian)(dian)(dian)裝機規(gui)模(mo)合計(ji)5.35億千(qian)瓦(wa)，占(zhan)總(zong)裝機容(rong)量(liang)的(de)(de)(de)24.3%；風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)發電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)合計(ji)7 275億千(qian)瓦(wa)時，占(zhan)總(zong)發電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)的(de)(de)(de)9.5%。遠期(qi)在碳中(zhong)和(he)(he)情景目標下，風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)發電(dian)(dian)(dian)(dian)將(jiang)(jiang)逐步成為主體電(dian)(dian)(dian)(dian)源，電(dian)(dian)(dian)(dian)網消納新(xin)(xin)能(neng)(neng)源的(de)(de)(de)任務將(jiang)(jiang)更加艱巨。預計(ji)2060年(nian)，風(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)發電(dian)(dian)(dian)(dian)裝機合計(ji)將(jiang)(jiang)達到(dao)40億千(qian)瓦(wa)以(yi)上，常規(gui)水電(dian)(dian)(dian)(dian)裝機5億千(qian)瓦(wa)，核電(dian)(dian)(dian)(dian)裝機3億千(qian)瓦(wa)，非(fei)(fei)碳電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)裝機將(jiang)(jiang)占(zhan)總(zong)裝機容(rong)量(liang)的(de)(de)(de)90%左右，發電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)將(jiang)(jiang)達到(dao)總(zong)發電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)的(de)(de)(de)85%以(yi)上。

我國能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)分布不(bu)(bu)均(jun)，北方和西(xi)北地區(qu)(qu)煤炭、風(feng)能(neng)(neng)(neng)、太陽能(neng)(neng)(neng)等資(zi)源(yuan)(yuan)豐(feng)富(fu)，西(xi)南地區(qu)(qu)水電(dian)資(zi)源(yuan)(yuan)比(bi)較豐(feng)富(fu)，形成了(le)“西(xi)電(dian)東(dong)送(song)、北電(dian)南送(song)”的(de)(de)電(dian)力(li)資(zi)源(yuan)(yuan)配置基本格局(ju)，2020年西(xi)電(dian)東(dong)送(song)能(neng)(neng)(neng)力(li)達到2.7億千瓦(wa)。據測算，我國81%的(de)(de)水能(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)、86%的(de)(de)風(feng)能(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)、96%的(de)(de)太陽能(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)分布在西(xi)部(bu)地區(qu)(qu)和東(dong)北地區(qu)(qu)，未來全國約2/3的(de)(de)用(yong)電(dian)量分布在東(dong)部(bu)地區(qu)(qu)和中部(bu)地區(qu)(qu)。考慮(lv)分布式新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發展(zhan)，中短期(qi)內(nei)中部(bu)和東(dong)部(bu)地區(qu)(qu)仍然難以實現(xian)電(dian)力(li)自給自足(zu)，電(dian)源(yuan)(yuan)與負荷(he)逆向(xiang)分布的(de)(de)特(te)征不(bu)(bu)會發生根本性變化，中短期(qi)內(nei)電(dian)網(wang)遠距離(li)輸送(song)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)將(jiang)進一步強化。但是長(chang)期(qi)來看，東(dong)、西(xi)部(bu)發展(zhan)差異將(jiang)逐漸(jian)均(jun)衡，尤其新疆(jiang)等西(xi)北地區(qu)(qu)作(zuo)為(wei)“一帶一路”連(lian)接歐亞大陸的(de)(de)陸上通道，預期(qi)將(jiang)會出現(xian)若干都(dou)市(shi)群，使得西(xi)部(bu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)輸送(song)需求有所(suo)減弱。

構建(jian)(jian)的(de)總體思路和建(jian)(jian)設原則(ze)

總體思路。深入貫徹(che)創(chuang)新(xin)(xin)、協(xie)調(diao)、綠色、開(kai)放、共(gong)享的新(xin)(xin)發展(zhan)理念，以“雙碳”為總體目標，積極(ji)構(gou)建新(xin)(xin)型電力系統(tong)。充分發揮電網(wang)優化能源(yuan)資源(yuan)配(pei)置的樞紐(niu)平(ping)臺(tai)作用，統(tong)籌推進協(xie)調(diao)發展(zhan)，提高電網(wang)接(jie)納(na)新(xin)(xin)能源(yuan)和多元化負荷(he)的承載力和靈活(huo)性，穩步推進跨省區遠距(ju)離清(qing)潔電力輸送，構(gou)建規(gui)模合理、結構(gou)清(qing)晰、安全(quan)可靠的交流同步電網(wang)，提升電網(wang)數字化智(zhi)能化調(diao)度運行水平(ping)，積極(ji)發展(zhan)源(yuan)網(wang)荷(he)儲一體化、微電網(wang)、直流配(pei)電網(wang)等新(xin)(xin)模式新(xin)(xin)業態(tai)，為保障經(jing)濟(ji)社會發展(zhan)和推動能源(yuan)綠色低碳轉型提供有力支撐(cheng)。

發展原(yuan)則。①堅(jian)(jian)持(chi)(chi)(chi)(chi)系統(tong)觀念，整(zheng)體優化。堅(jian)(jian)持(chi)(chi)(chi)(chi)系統(tong)思維，堅(jian)(jian)持(chi)(chi)(chi)(chi)全國一(yi)盤棋(qi)，通(tong)過大(da)范圍優化配(pei)置資源(yuan)，推動(dong)源(yuan)網荷儲協調發展，提(ti)(ti)(ti)高電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)整(zheng)體效(xiao)率和(he)經濟性(xing)。②堅(jian)(jian)持(chi)(chi)(chi)(chi)安(an)(an)全可靠(kao)，結(jie)構合理。堅(jian)(jian)守(shou)安(an)(an)全底線(xian)，構建(jian)(jian)規模(mo)合理、分層(ceng)分區、安(an)(an)全可靠(kao)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)網，提(ti)(ti)(ti)高電(dian)(dian)(dian)力抗災和(he)應(ying)(ying)急保(bao)障能(neng)(neng)力，重點提(ti)(ti)(ti)高應(ying)(ying)對高比例(li)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)不穩定(ding)性(xing)和(he)網絡攻擊等新(xin)型(xing)風(feng)險的(de)(de)能(neng)(neng)力。③堅(jian)(jian)持(chi)(chi)(chi)(chi)清潔低碳，綠色優先。堅(jian)(jian)持(chi)(chi)(chi)(chi)生態環境保(bao)護優先，激發負荷側和(he)新(xin)型(xing)儲能(neng)(neng)技(ji)術等潛(qian)力，形(xing)成源(yuan)網荷儲協同消納新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)格局，適應(ying)(ying)碳中和(he)情景(jing)下大(da)規模(mo)、高比例(li)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)持(chi)(chi)(chi)(chi)續開發利用(yong)需求。④堅(jian)(jian)持(chi)(chi)(chi)(chi)創新(xin)驅動(dong)，數(shu)字升級(ji)。大(da)力推進(jin)科技(ji)創新(xin)，促(cu)進(jin)轉型(xing)升級(ji)，提(ti)(ti)(ti)高電(dian)(dian)(dian)網數(shu)字化水平，構建(jian)(jian)“互(hu)聯網+”智能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)網，加強系統(tong)集成優化，改進(jin)調度運行(xing)方式(shi)，提(ti)(ti)(ti)高電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)效(xiao)率。⑤堅(jian)(jian)持(chi)(chi)(chi)(chi)遠近結(jie)合，先立后破。杜絕脫離實(shi)際的(de)(de)“運動(dong)式(shi)”減碳，充分認(ren)識碳達峰、碳中和(he)的(de)(de)復雜性(xing)、長期性(xing)和(he)系統(tong)性(xing)，循序(xu)漸進(jin)、穩中求進(jin)，在現(xian)代電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)基礎上逐(zhu)步(bu)升級(ji)換代。

未來(lai)電力系統的基本(ben)結構和形態

未來(lai)遠距離輸電規模將持續擴大

隨著化石能源發(fa)電機組(zu)大(da)量(liang)退出(chu)，發(fa)電資源與負荷中心呈逆(ni)向分布(bu)的(de)問題將凸顯(xian)，東部地區面(mian)臨較(jiao)大(da)的(de)電量(liang)缺(que)口，必須要進(jin)行大(da)規(gui)模跨區電力調配。

面向碳中(zhong)和(he)情景的(de)電(dian)網體(ti)系下，跨省(sheng)跨區(qu)大(da)型輸(shu)電(dian)通道(dao)進一步增加(jia)。預計 2060 年全國跨省(sheng)區(qu)輸(shu)電(dian)通道(dao)規模將達到 7 億—8 億千瓦，比 2020 年的(de) 2.7 億千瓦增加(jia) 1 倍以上。跨省(sheng)區(qu)輸(shu)電(dian)量約 3 萬(wan)億千瓦時，基本全部(bu)為非化石能(neng)源電(dian)力。主要電(dian)力流方(fang)向為東北地(di)區(qu)、西北地(di)區(qu)、西南地(di)區(qu)向東中(zhong)部(bu)地(di)區(qu)輸(shu)電(dian)。

大電網仍將是電力系統基本(ben)結構形式

新能(neng)(neng)源發(fa)電(dian)出力(li)與(yu)氣象條(tiao)件(jian)密切相(xiang)關。我國(guo)各地區存在(zai)地理差異，通過大(da)電(dian)網(wang)互聯可以(yi)促進資源共享能(neng)(neng)力(li)提(ti)升。同時，未(wei)來隨著(zhu)新能(neng)(neng)源成為主體電(dian)源，在(zai)持續(xu)多(duo)天陰(yin)雨(yu)等(deng)不利天氣下(xia)局部(bu)電(dian)力(li)供(gong)應安全保障(zhang)難度較(jiao)大(da)，需要通過大(da)電(dian)網(wang)實現更大(da)范圍(wei)內的互濟(ji)，可以(yi)提(ti)高(gao)系統可靠性，保障(zhang)供(gong)電(dian)安全。

面向(xiang)碳中和(he)情景的電網體系(xi)下，大(da)(da)(da)電網仍是電力系(xi)統(tong)的基本形(xing)態。通過大(da)(da)(da)電網和(he)大(da)(da)(da)市場，可以在全國范圍統(tong)籌資源配(pei)置，實(shi)現跨區域互(hu)濟，提高供(gong)電可靠性；同時(shi)，還能(neng)獲取(qu)時(shi)間差(cha)季節互(hu)補，風、光、水、火能(neng)相調(diao)劑和(he)跨區域流域補償調(diao)節等效益(yi)，實(shi)現各類發電資源充分共享(xiang)、互(hu)為備用。

分布式電力(li)系統將形成有效補充，同(tong)大(da)電網結合構(gou)成電力(li)系統基本形態

風能(neng)、太陽能(neng)密度低，分布(bu)廣泛，適合分布(bu)式(shi)開發利用。未(wei)來，隨著風電、光伏、儲(chu)能(neng)、靈(ling)活性負(fu)荷(he)(he)等大(da)規模、分散(san)式(shi)接入，主體(ti)將(jiang)從單(dan)一化向多(duo)元化轉變(bian)，電力(li)輸送將(jiang)從發配(pei)用單(dan)向傳輸向源網荷(he)(he)儲(chu)多(duo)互動(dong)靈(ling)活傳輸轉變(bian)。傳統電力(li)系統的(de)調度運行方(fang)式(shi)也需要相應做(zuo)出(chu)改(gai)變(bian)。

面向碳中和情景的(de)電網(wang)(wang)體系下（圖 2），分布(bu)式系統與大(da)電網(wang)(wang)兼容并舉、相互支撐(cheng)，互為補充備(bei)(bei)用(yong)，以保障(zhang)電網(wang)(wang)安全穩(wen)定運行(xing)。分布(bu)式系統貼近終端用(yong)戶，在保障(zhang)中心(xin)城市重要負荷供電、支撐(cheng)縣域經濟高質(zhi)量(liang)發展、服務(wu)工業園(yuan)區綠(lv)色發展、解決偏(pian)遠地區用(yong)電等領域作用(yong)尤為突出(chu)。分布(bu)式系統具備(bei)(bei)靈(ling)活性與主動性，支持多元(yuan)化電源(yuan)、負荷開放接入和雙(shuang)向互動，促進分布(bu)式新能源(yuan)高效(xiao)(xiao)就地消納。依托先進量(liang)測技術(shu)(shu)、現(xian)代信息(xi)通信、大(da)數據、物聯網(wang)(wang)技術(shu)(shu)等，分布(bu)式系統將(jiang)擁(yong)有全景感知能力；基于大(da)規(gui)模超算能力和人工智能技術(shu)(shu)，分布(bu)式系統可以智慧化調控(kong)運行(xing)，實(shi)現(xian)提升系統運行(xing)效(xiao)(xiao)率、優化配置資源(yuan)的(de)目標。

電力系(xi)統靈活調節能力大幅提高

碳中和情景(jing)下，極(ji)高(gao)(gao)(gao)比(bi)例新能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)裝機接入電(dian)(dian)(dian)網(wang)，對電(dian)(dian)(dian)網(wang)的運行提出了巨大挑(tiao)戰。新能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)出力波動性(xing)大，且發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)出力與用電(dian)(dian)(dian)負(fu)荷(he)曲(qu)線匹配度較低，甚至(zhi)某些時(shi)段完全相反(fan)。風電(dian)(dian)(dian)在負(fu)荷(he)高(gao)(gao)(gao)峰時(shi)刻發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)出力處于(yu)較低水平，光伏對晚高(gao)(gao)(gao)峰時(shi)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)出力基本為零。新能(neng)源(yuan)(yuan)大規模(mo)發(fa)(fa)(fa)展增加(jia)了電(dian)(dian)(dian)網(wang)平衡調節調峰壓力，傳統電(dian)(dian)(dian)力系統無(wu)法滿足實時(shi)平衡需(xu)要(yao)(yao)，需(xu)要(yao)(yao)各方共同努力提高(gao)(gao)(gao)調節能(neng)力。

面向碳中(zhong)和(he)情景(jing)的(de)電網(wang)體系，源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)網(wang)荷(he)(he)儲融合互動(dong)(dong)(dong)，靈活(huo)調(diao)節(jie)。電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)側，抽(chou)蓄、儲能(neng)等靈活(huo)調(diao)節(jie)電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)提供調(diao)節(jie)服(fu)務；新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)發電通過(guo)配(pei)置(zhi)儲能(neng)、提升功(gong)率預測水平(ping)、智慧化調(diao)度運行等手(shou)段，成為(wei)新(xin)(xin)型(xing)“系統(tong)(tong)(tong)友好(hao)型(xing)”新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電站(zhan)，提升電力支撐水平(ping)，平(ping)抑新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)間歇(xie)性、波動(dong)(dong)(dong)性對電力系統(tong)(tong)(tong)帶來的(de)沖(chong)擊。電網(wang)側，充分(fen)考慮省間資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)互濟，共(gong)享系統(tong)(tong)(tong)調(diao)節(jie)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)，發揮大電網(wang)的(de)聯網(wang)效(xiao)益，平(ping)抑不同區(qu)域的(de)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)出力波動(dong)(dong)(dong)。負(fu)荷(he)(he)側，電供暖、電制氫、數據中(zhong)心(xin)、電動(dong)(dong)(dong)汽車(che)充電設施等新(xin)(xin)型(xing)靈活(huo)負(fu)荷(he)(he)成為(wei)電力系統(tong)(tong)(tong)的(de)重要組成部分(fen)。通過(guo)市場機(ji)制改(gai)變(bian)傳統(tong)(tong)(tong)“源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)隨(sui)荷(he)(he)動(dong)(dong)(dong)”的(de)模式，實(shi)現源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)網(wang)荷(he)(he)儲深度融合，靈活(huo)互動(dong)(dong)(dong)。

形成支撐電(dian)力市場(chang)化(hua)運(yun)行(xing)的服務平臺

電力(li)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)可(ke)以最大限度還原電力(li)商(shang)品屬性(xing)(xing)，實現(xian)(xian)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)配置資源、釋放價格信號、反(fan)映成本特性(xing)(xing)、增強需求(qiu)彈(dan)性(xing)(xing)、引導電力(li)投資、調動(dong)系(xi)統(tong)靈(ling)活性(xing)(xing)資源、促進源網荷儲有效互(hu)動(dong)、引導多元主體參與系(xi)統(tong)運行(xing)決策(ce)的多重功(gong)能。面向碳中和(he)情景(jing)的電網體系(xi)下(xia)，我國將擁有以中長期(qi)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)為主體、現(xian)(xian)貨市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)為補充，涵(han)蓋(gai)電能量、輔助服(fu)務、發(fa)電權、輸電權和(he)容(rong)量補償等多交(jiao)易品種(zhong)高標準市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)體系(xi)。

新型(xing)電力系統分階段(duan)實施策略(lve)

控碳階段（2021—2030年）

此階(jie)段為(wei)青海、寧夏、新疆(jiang)等西(xi)部地區(qu)可(ke)再生能源(yuan)快(kuai)速建(jian)設和增長時(shi)期，遠距(ju)(ju)離(li)特高壓(ya)直流技術(shu)已經(jing)基本成熟(shu)，而儲能技術(shu)尚未成熟(shu)，電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)靈活(huo)調節能力仍然不足，因此可(ke)再生能源(yuan)的輸(shu)送和消(xiao)納依(yi)(yi)然重(zhong)點依(yi)(yi)賴(lai)于跨(kua)地區(qu)的遠距(ju)(ju)離(li)輸(shu)電(dian)(dian)(dian)建(jian)設。此階(jie)段主要以平衡(heng)(heng)東、西(xi)部資源(yuan)不平衡(heng)(heng)，同時(shi)積極建(jian)設分布式微網(wang)在用戶(hu)側(ce)整合為(wei)目標，并(bing)為(wei)電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)靈活(huo)性調節能力建(jian)設奠(dian)定基礎(chu)。建(jian)議：重(zhong)點建(jian)設哈密—重(zhong)慶、隴(long)東—山東、金上—湖北、蒙西(xi)—河北、寧夏—湖南、四川(chuan)—湖南等跨(kua)區(qu)輸(shu)電(dian)(dian)(dian)通道(dao)，預計(ji)全國跨(kua)省區(qu)遠距(ju)(ju)離(li)輸(shu)電(dian)(dian)(dian)通道(dao)規模達到(dao)4億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)，比2020年增長1.3億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)。預計(ji)實現新能源(yuan)跨(kua)省區(qu)輸(shu)送新能源(yuan)規模達到(dao)1.5億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)，輸(shu)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)量超過3 000億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)時(shi)。

隨著港(gang)口、鐵路(lu)、公路(lu)、油田等(deng)各行業分布(bu)式可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)建設逐步進(jin)入高峰，原有較為(wei)落后(hou)的(de)配電網迫(po)切(qie)需要(yao)提升感知、控制和智能(neng)化水平。此外，交-直流微網需要(yao)大規模發展，以能(neng)夠接受和消納分布(bu)式可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)。

減碳階段（2031—2040年）

我(wo)國將(jiang)(jiang)(jiang)逐步實現社會主義現代化，并向社會主義現代化強國邁(mai)進，預期(qi)用電(dian)(dian)負荷相(xiang)比目前狀態(tai)將(jiang)(jiang)(jiang)增(zeng)加1.5倍，而且負荷仍(reng)將(jiang)(jiang)(jiang)集(ji)中(zhong)在中(zhong)部(bu)(bu)和東部(bu)(bu)地(di)區(qu)。而在此(ci)(ci)階段，一方面，受東部(bu)(bu)地(di)區(qu)可(ke)再(zai)生能(neng)源建(jian)(jian)設容量制約，新(xin)增(zeng)大部(bu)(bu)分負荷依(yi)然(ran)需要遠(yuan)距離跨(kua)省區(qu)輸(shu)送，預期(qi)輸(shu)電(dian)(dian)通道建(jian)(jian)設壓力仍(reng)然(ran)較大。另一方面，河西(xi)走廊通道受制于(yu)地(di)理條件，輸(shu)電(dian)(dian)建(jian)(jian)設在此(ci)(ci)階段將(jiang)(jiang)(jiang)趨向飽和，難以再(zai)向中(zhong)部(bu)(bu)和東部(bu)(bu)地(di)區(qu)新(xin)建(jian)(jian)輸(shu)電(dian)(dian)走廊。總體預計跨(kua)省區(qu)遠(yuan)距離輸(shu)電(dian)(dian)通道規模將(jiang)(jiang)(jiang)需要達到(dao)6億—7億千(qian)(qian)瓦，需要新(xin)建(jian)(jian)跨(kua)省區(qu)遠(yuan)距離輸(shu)電(dian)(dian)通道2億—3億千(qian)(qian)瓦。

隨著全國(guo)各地可(ke)(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)數(shu)據和(he)氣(qi)象(xiang)數(shu)據在(zai)2020—2040年中積累逐漸完善，可(ke)(ke)預期(qi)可(ke)(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)預測(ce)精(jing)度(du)將(jiang)(jiang)大幅提升(sheng)。一(yi)(yi)方面(mian)，隨著分布式(shi)用(yong)(yong)戶側市場機制逐漸改(gai)變和(he)完善，源(yuan)網荷(he)儲將(jiang)(jiang)深(shen)度(du)融合，靈活互動(dong)，尤其是電(dian)供暖、電(dian)制氫、數(shu)據中心、電(dian)動(dong)汽車充電(dian)設施等(deng)新(xin)(xin)型(xing)靈活負(fu)荷(he)在(zai)此階段將(jiang)(jiang)成為(wei)電(dian)力系(xi)統調節的(de)重要(yao)組(zu)成部分。因此，在(zai)同樣的(de)輸(shu)電(dian)容量(liang)下，新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)輸(shu)電(dian)電(dian)量(liang)將(jiang)(jiang)得到大幅提升(sheng)，預計新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)跨省區輸(shu)送電(dian)量(liang)超過1.5萬億千(qian)瓦時。另一(yi)(yi)方面(mian)，分布式(shi)可(ke)(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)將(jiang)(jiang)逐漸與城鄉居民、工業生產融為(wei)一(yi)(yi)體，網絡呈現(xian)交流為(wei)主，直流為(wei)輔的(de)格局，同時配用(yong)(yong)電(dian)智(zhi)能(neng)(neng)化建設也(ye)將(jiang)(jiang)進(jin)一(yi)(yi)步加強。

低碳階段（2041—2050年）

預(yu)期儲(chu)能(neng)等技(ji)術將逐漸有所(suo)突破，各類型電池(chi)成(cheng)本也(ye)將大幅下降，鋰電池(chi)、液(ye)流電池(chi)等儲(chu)能(neng)系統的平(ping)準化成(cheng)本可以降到0.1—0.2元(yuan)/千(qian)瓦(wa)時(shi)，建設(she)規模也(ye)將大幅增長。這使得(de)新(xin)能(neng)源能(neng)夠平(ping)穩(wen)跨區輸送(song)，現有輸電通(tong)道利用率將會得(de)到進(jin)一(yi)步大幅提(ti)升(sheng)。

在(zai)(zai)此階段，由于儲能(neng)(neng)技術日趨成熟，成本(ben)大幅下(xia)降，新建(jian)輸電通道(dao)(dao)(dao)壓力逐步降低。預期在(zai)(zai)此階段的10年中，跨省(sheng)區遠距離輸電通道(dao)(dao)(dao)規模(mo)將(jiang)(jiang)(jiang)維持在(zai)(zai)6億(yi)—7億(yi)千瓦，新增跨省(sheng)區遠距離輸電通道(dao)(dao)(dao)規模(mo)將(jiang)(jiang)(jiang)在(zai)(zai)5 000萬千瓦以(yi)下(xia)，跨區遠距離輸電通道(dao)(dao)(dao)利用(yong)率在(zai)(zai)技術進步下(xia)將(jiang)(jiang)(jiang)接近(jin)極限，從而預期新能(neng)(neng)源(yuan)輸電電量超(chao)過3萬億(yi)千瓦時。

碳中和階段（2051—2060年）

在此階(jie)(jie)段，社會主義(yi)現代(dai)化強國已基(ji)本(ben)建成(cheng)，東(dong)、西(xi)部(bu)發展差異(yi)將逐(zhu)(zhu)漸(jian)均衡。尤其新(xin)(xin)疆等西(xi)北地區(qu)(qu)(qu)作為“一帶一路(lu)”中(zhong)連(lian)接歐亞大陸(lu)的(de)(de)陸(lu)上通(tong)(tong)道(dao)，預期將逐(zhu)(zhu)漸(jian)從物流中(zhong)轉(zhuan)發展出若干(gan)都(dou)市群，使得(de)西(xi)北地區(qu)(qu)(qu)向(xiang)中(zhong)部(bu)和東(dong)部(bu)輸(shu)電(dian)需求和動力進(jin)一步(bu)減弱，甚至西(xi)北部(bu)分地區(qu)(qu)(qu)將逐(zhu)(zhu)漸(jian)自我平衡。這將會導致中(zhong)部(bu)和東(dong)部(bu)地區(qu)(qu)(qu)增長的(de)(de)綠色(se)電(dian)力需求將逐(zhu)(zhu)步(bu)轉(zhuan)向(xiang)由東(dong)北區(qu)(qu)(qu)域供給，甚至可以發展出若干(gan)由蒙(meng)古國、俄羅(luo)斯向(xiang)我國中(zhong)東(dong)部(bu)地區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)輸(shu)電(dian)通(tong)(tong)道(dao)。預期此階(jie)(jie)段新(xin)(xin)增輸(shu)電(dian)通(tong)(tong)道(dao)規(gui)模1億(yi)(yi)—2億(yi)(yi)千(qian)瓦，其中(zhong)主要以跨國通(tong)(tong)道(dao)為主，最終跨區(qu)(qu)(qu)遠距離輸(shu)電(dian)通(tong)(tong)道(dao)規(gui)模將達(da)到7億(yi)(yi)—8億(yi)(yi)千(qian)瓦，新(xin)(xin)能源輸(shu)電(dian)電(dian)量達(da)到4萬億(yi)(yi)千(qian)瓦時。

（作者(zhe)：孔力，中國科學(xue)院電(dian)工(gong)研究(jiu)所(suo)、中國科學(xue)技術大學(xue)碳中和研究(jiu)院；裴(pei)瑋(wei)，中國科學(xue)院電(dian)工(gong)研究(jiu)所(suo)；饒建業、徐英新，電(dian)力規(gui)劃設計總院。《中國科學(xue)院院刊(kan)》供稿）