能源保障和安全事關國計民生,是須臾不可忽視的國之大者。黨的十八大以來,習近平總書記站在統(tǒng)籌中華民族偉大復興戰(zhàn)略全局和世界百年未有之大變局的高度,提出了四個革命、一個合作能源安全新戰(zhàn)略,作出加快構建新型電力系統(tǒng)、建設新型能源體系的重大戰(zhàn)略決策,為新時代我國能源高質量發(fā)展指明了方向、提供了根本遵循。
2021 年3 月,習近平總書記在中央財經委員會第九次會議上,對碳達峰碳中和作出重要部署,強調要構建新型電力系統(tǒng),明確了我國能源電力轉型發(fā)展的方向。國家電網(wǎng)公司第一時間研究部署,成立碳達峰碳中和工作領導小組,發(fā)布國內企業(yè)首個雙碳行動方案、構建新型電力系統(tǒng)行動方案,大力實施新型電力系統(tǒng)科技攻關行動計劃,全面推進傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)升級。
2022 年10 月,習近平總書記在黨的二十大報告中明確指出深入推進能源革命加快規(guī)劃建設新型能源體系。2023 年7 月,習近平總書記在主持召開中央全面深化改革委員會第二次會議時指出深化電力體制改革,加快構建清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng),更好推動能源生產和消費革命,保障國家能源安全。同月,習近平總書記在全國生態(tài)環(huán)境保護大會上指出落實好碳達峰碳中和1 N政策體系,構建清潔低碳安全高效的能源體系,加快構建新型電力系統(tǒng)。國家電網(wǎng)公司不斷深化理論研究,從認識、方法、實踐等方面,對新型電力系統(tǒng)與新型能源體系進行了分析研究,形成理論研究和實踐成果。
本書以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入貫徹落實習近平總書記關于能源電力的重要講話和重要指示批示精神,立足經濟社會發(fā)展大局,結合能源電力行業(yè)實際,深入研究新型電力系統(tǒng)是什么怎么建等基礎理論,提出新型電力系統(tǒng)構建的方法論,分析研究新型電力系統(tǒng)與新型能源體系之間的關系,闡述以新型電力系統(tǒng)推動建設新型能源體系的路徑。
全書共九章,從認識論、方法論和實踐論三個范疇開展分析研究。
第一章闡述了新型電力系統(tǒng)的五個定位,論述了新型電力系統(tǒng)的五個內涵,解讀了新型電力系統(tǒng)的特征。
第二章闡述了新型電力系統(tǒng)構建的理論創(chuàng)新、形態(tài)創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、產業(yè)創(chuàng)新、組織創(chuàng)新五大創(chuàng)新方法論。
第三章從基礎理論、多學科交叉融合等方面,論述了新型電力系統(tǒng)理論創(chuàng)新。
第四章從源網(wǎng)荷儲形態(tài)創(chuàng)新和能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)升級等方面,論述了新型電力系統(tǒng)形態(tài)創(chuàng)新。
第五章從技術創(chuàng)新體系、技術標準支撐體系、知識產權支撐體系等方面,論述了新型電力系統(tǒng)技術創(chuàng)新。
第六章從基礎產業(yè)、數(shù)字產業(yè)、新興產業(yè)等方面,論述了新型電力系統(tǒng)產業(yè)創(chuàng)新。
第七章從市場建設、機制建設、平臺建設等方面,論述了新型電力系統(tǒng)組織創(chuàng)新。
第八章分析研究了新型電力系統(tǒng)與新型能源體系之間的關系,運用方法論原理,提出了新型能源體系建設方法。
第九章融合國家電網(wǎng)公司發(fā)展實踐,論述了以新型電力系統(tǒng)推動建設新型能源體系的路徑。
本書在成稿過程中,得到了專家學者、電力同行等社會各界的大力支持,他們提出了寶貴的意見和建議,在此表示感謝。
編 者
2023 年9 月
前 言
第一章 新型電力系統(tǒng)定位、內涵和特征 01
第一節(jié) 新型電力系統(tǒng)定位 03
一、融入中國式現(xiàn)代化建設 03
二、服務構建新發(fā)展格局 05
三、推進碳達峰碳中和 05
四、保障國家能源安全 06
五、推動能源高質量發(fā)展 07
第二節(jié) 新型電力系統(tǒng)內涵 08
一、電源構成轉變 08
二、電網(wǎng)形態(tài)轉變 09
三、負荷特性轉變 09
四、技術基礎轉變 10
五、運行特性轉變 10
第三節(jié) 新型電力系統(tǒng)特征 12
一、清潔低碳 12
二、安全充裕 13
三、經濟高效 15
四、供需協(xié)同 15
五、靈活智能 15
第二章 新型電力系統(tǒng)構建方法論 17
第一節(jié) 新型電力系統(tǒng)構建原則 19
第二節(jié) 新型電力系統(tǒng)構建基礎 24
一、制度優(yōu)勢 24
二、市場優(yōu)勢 25
三、工業(yè)體系優(yōu)勢 25
四、產業(yè)發(fā)展優(yōu)勢 26
第三節(jié) 新型電力系統(tǒng)構建方法 27
一、理論創(chuàng)新 29
二、形態(tài)創(chuàng)新 30
三、技術創(chuàng)新 31
四、產業(yè)創(chuàng)新 34
五、組織創(chuàng)新 37
第三章 新型電力系統(tǒng)理論創(chuàng)新 39
第一節(jié) 概述 41
第二節(jié) 基礎理論創(chuàng)新 42
一、穩(wěn)定基礎理論創(chuàng)新 43
二、保護基礎理論創(chuàng)新 46
三、電能質量基礎理論創(chuàng)新 48
四、協(xié)同基礎理論創(chuàng)新 49
五、平衡基礎理論創(chuàng)新 52
第三節(jié) 多學科交叉融合創(chuàng)新 53
一、運籌學交叉融合 54
二、氣象科學交叉融合 55
三、地質科學交叉融合 56
四、材料科學交叉融合 59
第四章 新型電力系統(tǒng)形態(tài)創(chuàng)新 61
第一節(jié) 概述 63
第二節(jié) 源網(wǎng)荷儲形態(tài)創(chuàng)新 66
一、生產環(huán)節(jié) 66
二、傳輸環(huán)節(jié) 71
三、消費環(huán)節(jié) 82
四、存儲環(huán)節(jié) 86
第三節(jié) 能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)升級 89
一、能源供給和消費體系 89
二、能源資源安全保障體系 92
三、數(shù)智化能量及信息交互體系 95
四、市場價值創(chuàng)造體系 97
第五章 新型電力系統(tǒng)技術創(chuàng)新 101
第一節(jié) 概述103
第二節(jié) 構建技術創(chuàng)新體系 104
一、新型電力系統(tǒng)技術創(chuàng)新架構 104
二、新型電力系統(tǒng)基礎支撐技術 106
三、新型電力系統(tǒng)路徑影響技術 135
四、新型電力系統(tǒng)重大顛覆性技術 146
第三節(jié) 構建技術標準支撐體系 152
一、新型電力系統(tǒng)技術標準體系 152
二、新型電力系統(tǒng)技術標準國際化 156
第四節(jié) 構建知識產權支撐體系 159
一、新型電力系統(tǒng)技術、專利與標準一體化協(xié)同 159
二、新型電力系統(tǒng)知識產權體系 163
第六章 新型電力系統(tǒng)產業(yè)創(chuàng)新 169
第一節(jié) 概述171
第二節(jié) 新型電力系統(tǒng)產業(yè)創(chuàng)新體系 176
一、新型電力系統(tǒng)產業(yè)創(chuàng)新體系架構 176
二、新型電力系統(tǒng)產業(yè)創(chuàng)新重點領域 177
第三節(jié) 基礎產業(yè)與新型電力系統(tǒng) 180
一、基礎產業(yè)的新價值形態(tài) 180
二、基礎產業(yè)的新協(xié)同模式 181
三、基礎產業(yè)的新空間布局 184
第四節(jié) 數(shù)字產業(yè)與新型電力系統(tǒng) 189
一、數(shù)字產業(yè)的新價值形態(tài) 189
二、數(shù)字產業(yè)的新協(xié)同模式 190
三、數(shù)字產業(yè)的新空間布局 192
第五節(jié) 新興產業(yè)與新型電力系統(tǒng) 196
一、新興產業(yè)的新價值形態(tài) 196
二、新興產業(yè)的新協(xié)同模式 197
三、新興產業(yè)的新空間布局 201
第七章 新型電力系統(tǒng)組織創(chuàng)新 205
第一節(jié) 概述207
第二節(jié) 市場建設 209
一、多品種能源市場 209
二、電力市場與碳排放權交易市場 211
三、電力市場與環(huán)境權益市場 215
第三節(jié) 機制建設 217
一、輔助服務市場機制 217
二、容量保障機制 219
三、新型儲能參與市場機制 220
四、碳排放權交易市場機制 221
第四節(jié) 平臺建設 225
一、新型電力系統(tǒng)技術創(chuàng)新聯(lián)盟 225
二、產業(yè)鏈協(xié)同聯(lián)動 228
三、創(chuàng)新鏈深度融合 233
第八章 新型電力系統(tǒng)與新型能源體系之間的關系 241
第一節(jié) 新型電力系統(tǒng)在新型能源體系中的功能、價值和作用 243
一、新型電力系統(tǒng)在新型能源體系中的功能 243
二、新型電力系統(tǒng)在新型能源體系中的價值 245
三、新型電力系統(tǒng)在新型能源體系中的作用 245
第二節(jié) 新型能源體系建設理念 246
一、統(tǒng)籌為先 246
二、安全為基 247
三、科技為本 249
四、治理為要 250
第三節(jié) 新型能源體系建設方法 252
第九章 以新型電力系統(tǒng)推動建設新型能源體系 255
第一節(jié) 能源配置平臺化 259
一、能源配置平臺化內涵 259
二、能源配置平臺化實現(xiàn)路徑 260
第二節(jié) 能源生產清潔化 270
一、能源生產清潔化內涵 270
二、能源生產清潔化實現(xiàn)路徑 271
第三節(jié) 能源消費電氣化 275
一、能源消費電氣化內涵 275
二、能源消費電氣化實現(xiàn)路徑 276
第四節(jié) 能源創(chuàng)新融合化 282
一、能源創(chuàng)新融合化內涵 282
二、能源創(chuàng)新融合化實現(xiàn)路徑 283
第五節(jié) 能源業(yè)態(tài)數(shù)字化 288
一、能源業(yè)態(tài)數(shù)字化內涵 288
二、能源業(yè)態(tài)數(shù)字化實現(xiàn)路徑 289
內容索引295
插圖索引303
參考文獻309