碳達峰和碳中和目標下電力系統特征分析
“不謀萬世者，不足謀一時；不謀全局者，不足謀一域”，隨著能源電力轉型的推進，電力系統的形態必然會發生一些重要變化，我們現在還難以對轉型細節進行描述，但對一些客觀規律和重大變化還是可以把握的。把握這些規律和特征，有助于提前作好一些準備。
由于碳中和包括源和匯兩個方面，從現有認識水平看，能源電力發展過程自身難以實現碳中和，初步分析，達到碳中和時的電力系統有可能有以下演變和特征：
——能源消費總量會在碳排放量達到峰值后逐步下降，但電能消費總量一直呈上升趨勢。上升的主要動力是總體消費水平提高，通過改變生活用能方式、交通用能方式、動力用能方式等替代煤、油、氣、分散使用的生物質能，以及用電能生產氫能和其他合成原材料。年人均用電量將會達到1萬千瓦時/人以上。
——低碳能源尤其是光伏發電、風電替代煤炭成為主體能源，其電能占比65%左右。
——能源結構多元化，其中核電、水電是低碳電力的重要構成，其電能占比20%左右；必要的氣電、煤電，對電網和重大負荷中心起著極為重要的電源支撐作用，其電能占比約10%左右；生物質能和其他綜合利用發電約占5%左右。
——堅持大電網支撐下的分布式能源協同發展。中國能源資源格局、能源負荷格局、能源安全穩定要求，決定了低碳能源的大范圍優化配置與就地平衡共存的特點，決定了分布式能源系統將是促進碳中和的重要能源供應形態，也決定了大電網與分布式能源系統是互補關系，好似骨骼和肌肉的關系，二者共同構成了能源電力系統的安全支撐。
——多種方式的儲能成為電力系統靈活性運行的主體。如水電站提高儲能功能、抽水蓄能、化學電池儲能、電動汽車參與儲能、壓縮空氣儲能、電熱冷儲能等技術廣泛應用于發電側、電網側和用戶側，與電網調節、發電側機組調節一起形成季、月、周、日、時、分、秒等不同時間尺度的電力、頻率、電壓、功角等各種電力平衡需求。
——由于儲能的高度發展，使得傳統的“發→輸→變→配→用”的單方向鏈式電能配置方式，通過儲能裝置連接形成了多向電能配置模式，也使電力供需主體屬性更加模糊，生產方式的變化反過來會促進生產關系的調整。
——電力供需平衡高度耦合，智能化的需求響應融入常態的電力供需平衡；綜合能源服務成為園區、社區、小型區域等用能主體的主要供能形態。
——就全國而言，終端能源使用以電能為主，占能源消費量的60%左右。
——中國仍然是世界上商品生產、流通和高端制造業大國，以現在產業劃分看，第二產業、第三產業和居民用電比例大致為40%、30%、30%左右（第一產業約為1%左右）。
——更多的電能成為中間能源產品。未來人均用電量的概念與現在已經不同，主要區別是電能不只是終端能源，還會成為能源中間產品用來優化終端用能（如儲能）、維護電力系統安全和改變終端用能結構（如電制氫及合成原料等），且作為中間產品的電能需求會大幅度增加。
——由于產業形態的重大變化，一些產業會消失，而一些新興產業會出現，三個產業的劃分會多次調整，甚至將信息和智能化產業分離出來，而儲能的電能交換會單獨統計和分析，由低碳、綠色電能生產出的二次能源如氫能，再由氫能生產出其他原料、產品所用的電能持續增加，會成為電能增量的重要主體。
——
新基建的內涵根據轉型的需要不斷完善，其外延不斷變化，電網也不斷根據需求進行完善升級，使之成為真正的智能化電網，“大云物移智”在幾年后就已平淡無奇成為常態。
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