新型電力系統(tǒng)建設(shè)帶來(lái)電力設(shè)備新需求

正文目錄

一、新型電力系統(tǒng)的典型“兩化”特征........................................................................5

1.1供紿側(cè)的清潔能源化、需求側(cè)的電氣化趨勢(shì)會(huì)加速.......................................................5

1.2電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)管理面臨機(jī)遇和挑戰(zhàn)........................................................................6

二、電力系統(tǒng)需要加強(qiáng)投資...............................................................................9

2.1用電量與電費(fèi)增加，電力系統(tǒng)投資有望增長(zhǎng).............................................................9

2.2輸、配、用電側(cè)電力設(shè)施可能面臨缺口................................................................10

三、特高壓仍然有發(fā)展需求和一定的空間..................................................................12

3.1特高壓將配合解決送出消納、電網(wǎng)優(yōu)化配置問(wèn)題........................................................12

3.2特高壓將是電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)之一.......................................................................13

四、配用電設(shè)施需要持續(xù)擴(kuò)容升級(jí)........................................................................15

4.1配網(wǎng)、用電網(wǎng)設(shè)施還需要持續(xù)投入和建設(shè)..............................................................15

4.2GIS與中高壓配電設(shè)施仍將有發(fā)展.....................................................................15

五、低壓電器是電氣化發(fā)展的長(zhǎng)期受益者..................................................................17

5.1低壓電器是新型電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期受益者.................................................................17

5.2分布式及儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，會(huì)有效帶動(dòng)低壓電器需求.................................................19

六、電力電子比例持續(xù)提升，電能質(zhì)量治理需求體現(xiàn).......................................................22

6.1“兩化”趨勢(shì)下電力電子器件比例大幅提升...............................................................22

6.2電能質(zhì)量相關(guān)設(shè)備有較大的應(yīng)用空間..................................................................23

投資建議................................................................................................25

風(fēng)險(xiǎn)提示................................................................................................25

相關(guān)報(bào)告................................................................................................26

圖表目錄

圖1我國(guó)風(fēng)光發(fā)電新增設(shè)備容量...........................................................................5

圖2我國(guó)風(fēng)光發(fā)電量及占比...............................................................................5

圖3我國(guó)單位發(fā)電量二氧化碳排放量.......................................................................5

圖4我國(guó)非化石能源消費(fèi)量占比...........................................................................5

圖5我國(guó)全社會(huì)用電量....................................................................................6

圖6我國(guó)電能占終端能源消費(fèi)比重.........................................................................6

圖7：新型電力系統(tǒng)帶來(lái)電網(wǎng)的深刻改變....................................................................7

圖8不同可再生能源滲透比例下的系統(tǒng)挑戰(zhàn)................................................................7

圖9不同可再生能源滲透比例下的解決方案...............................................................7

圖10：電力行業(yè)投資模式演變.............................................................................9

圖11全社會(huì)用電量及增速統(tǒng)計(jì)............................................................................9

圖12全國(guó)電力工業(yè)投資額統(tǒng)計(jì)...........................................................................9

圖13：國(guó)內(nèi)風(fēng)電資源分布.................................................................................12

圖14：國(guó)內(nèi)光照資源分布.................................................................................12

圖15：國(guó)內(nèi)特高壓輸電線路長(zhǎng)度（單位：km）...............................................................................................................13

圖16：國(guó)內(nèi)特高壓累計(jì)輸送電量（單位：億千瓦時(shí)）.......................................................13

圖17：國(guó)網(wǎng)特高壓建設(shè)情況概覽..........................................................................14

圖18：2011-2020年社會(huì)用電量（億千瓦時(shí)）.............................................................15

圖19：2011-2020年社會(huì)用電量增速......................................................................15

圖20：智能配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析框架..................................................................16

圖21：傳統(tǒng)配網(wǎng)與主動(dòng)配網(wǎng)拓?fù)涫疽?.....................................................................18

圖22：分布式光伏并網(wǎng)環(huán)節(jié)低壓電器需求..................................................................19

圖23：自發(fā)自用余電上網(wǎng)模式............................................................................19

圖24：全額上網(wǎng)模式.....................................................................................19

圖25：整縣推進(jìn)下的模式變革............................................................................20

圖26：峰谷價(jià)差放大用戶側(cè)儲(chǔ)能度電收益（元/kWh）...................................................................................................21

圖27：電力電子器件分類................................................................................22

圖28：SPWM調(diào)制并非得到標(biāo)準(zhǔn)正弦波形................................................................23

圖29：典型逆變器輸出波形頻譜圖........................................................................23

圖30：APF工作原理示意................................................................................24

圖31:SVG原理示意....................................................................................24

表1：三代電力系統(tǒng)發(fā)展歷程..............................................................................6

表2：完善電價(jià)機(jī)制政策梳理.............................................................................10

表3：住宅用電負(fù)荷和電能計(jì)量表的選擇...................................................................10

表4：部分家用電器功率范圍.............................................................................10

表5：電動(dòng)車充電功率測(cè)算................................................................................11

表6：特高壓直流和特高壓交流對(duì)比.......................................................................12

表7：2019-2020年特高壓電能輸送情況...................................................................13

表8：智能柱上開(kāi)關(guān)演進(jìn)階段.............................................................................16

表9：低壓電器分類......................................................................................17

表10：常見(jiàn)電源類型輸出及并網(wǎng)電壓參考..................................................................17

表11：光伏并網(wǎng)容量與電壓等級(jí)選擇參考..................................................................18

表12：儲(chǔ)能交流側(cè)電網(wǎng)電壓參考..........................................................................18

表13：弓前我國(guó)不同地區(qū)峰谷價(jià)比........................................................................20

表14：電力電子器件全面應(yīng)用于電力系統(tǒng)..................................................................22

表15：電力電子裝置造成系列電能質(zhì)量等問(wèn)題.............................................................23

表16：重點(diǎn)公司主要財(cái)務(wù)指標(biāo)............................................................................25

勢(shì)逐步清廉，截至2021年7月我國(guó)全社會(huì)用電量累計(jì)同比增長(zhǎng)16.6%,2020年我國(guó)電

能占終端能源消費(fèi)比重持續(xù)提升至27.0%。但是，我國(guó)在工業(yè)、建筑供暖、交通等能源消

費(fèi)領(lǐng)域還存在能耗高、排放最大的問(wèn)題，電氣化水平仍有很大提升空間。

圖5我國(guó)全社會(huì)用電量圖6我國(guó)電能占終端能源消費(fèi)比重

80,

60,

40.

20,

全打:會(huì)用用星（億千瓦時(shí)）------全社會(huì)用電量索過(guò)R比（%）------電髡糜獻(xiàn)需肖蛆重（%）

資料來(lái)源：中電聯(lián)、資料來(lái)源：中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、

1.2電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)管理面臨機(jī)遇和挑戰(zhàn)

"兩化”將給電網(wǎng)帶來(lái)巨大的長(zhǎng)期挑戰(zhàn)。以“電氣化、清潔能源化”為主要特點(diǎn)的新型電

力系統(tǒng)加速發(fā)展。供給端來(lái)看，到近幾年，我國(guó)光伏、風(fēng)電、核電、水電、生物質(zhì)等新能

源發(fā)電裝機(jī)占比超過(guò)40%,發(fā)電量占比超過(guò)33%；在目前的清潔能源裝機(jī)強(qiáng)度上加一定

的增長(zhǎng)，保存到2030年就能實(shí)現(xiàn)70%的裝機(jī)占比和接近60%的發(fā)電量占比。而在需求端，

目前電力在終端能源消費(fèi)中占比26%左右，2030-2035年有希望提升近10個(gè)百分點(diǎn)，非

化石能源占一次能源的比重大概在15%左右，2030-2035年有望提升到32%以上。

關(guān)于供給端的清潔能源化和需求端的電氣化“兩化”特點(diǎn)是過(guò)去20年全球電力甚至能源

系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，未來(lái)幾十年可能會(huì)進(jìn)一步強(qiáng)化，大部分產(chǎn)業(yè)參與者也都比較認(rèn)同。而電

網(wǎng)如何順應(yīng)新型電力系統(tǒng)，分歧就比較大，特變是“兩化”趨勢(shì)，對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)、

管理模式都提出了巨大的、長(zhǎng)期的挑戰(zhàn)。

表1:三代電力系統(tǒng)發(fā)展歷程

第一代電力系統(tǒng)第二代電力系統(tǒng)第三代電力系統(tǒng)

（19世紀(jì)末?20世紀(jì)50年代）（20世紀(jì)50年代-20世紀(jì)末）（21世紀(jì)初-21世紀(jì)中葉）

主要特征小機(jī)組（燃煤、汕氣、小水電）、低大機(jī)組（化石、核電、水電）、超可再生能源等非化石能源發(fā)電為主

電壓（220v）、小電網(wǎng)：城市電網(wǎng)、高壓（750kV以下）、大電網(wǎng)（交（發(fā)電量占70-80%以上）、骨干

孤立電網(wǎng)）流互聯(lián)電網(wǎng)）電源與分布式電源結(jié)合、主干電網(wǎng)

與局域配網(wǎng)、微網(wǎng)結(jié)合

控制保護(hù)簡(jiǎn)單保護(hù)和手動(dòng)控制快速保護(hù)和優(yōu)化控制；輸變電設(shè)備智能的電網(wǎng)控制、保護(hù)系統(tǒng)，智能

故障的快速切除輸變電設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的自愈

輸電方式220kv以下架空線和電纜輸電超高壓交直流輸電，架空輸電方式一大容量、低損耗、環(huán)境友好的輸電

為主方式

調(diào)皮和能曷普然函函調(diào)度分析型調(diào)度，適應(yīng)負(fù)荷變化而￡源飛應(yīng)源-嗇隨機(jī)變而晨至分散/

理側(cè)能量管理系統(tǒng)能型調(diào)度，充分考慮需求側(cè)響應(yīng)和

儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車的綜合能量管理系

統(tǒng)

安全可能性電網(wǎng)安全和供電U靠性低安全性nJ?黏性提高，大電網(wǎng)停電風(fēng)供電可靠性大幅提高，基木排除用

險(xiǎn)依然存在戶的意外停電風(fēng)險(xiǎn)

第T弋電力系統(tǒng)第二代電力系統(tǒng)第三代電力系統(tǒng)

（19世紀(jì)末-20世紀(jì)50年代）（20世紀(jì)50年代-20世紀(jì)末）（21世紀(jì)初-21世紀(jì)中葉）

資源配置方式經(jīng)濟(jì)性資源優(yōu)化配置能力差大機(jī)組大電網(wǎng)規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，大范圍集中與分布結(jié)合的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，能

資源優(yōu)化配置能力，電力市場(chǎng)源電力綜合市場(chǎng)

配網(wǎng)能源電力單向電力流、單一電力服務(wù)配電網(wǎng)單向電力流，單一?的電力服分布式能源廣泛接入的智能配電

服務(wù)務(wù)網(wǎng)、微網(wǎng)，雙向能源電力流，綜合

能源、電力和信息服務(wù)

發(fā)展模式初級(jí)階段的發(fā)展模式高度依賴化石能源，不可持續(xù)發(fā)展基于可再生能源和清潔能源，可持

模式續(xù)發(fā)展的綜合能源電力發(fā)展模式

資料來(lái)源：電力科學(xué)研究院,

在此趨勢(shì)下，風(fēng)電、光伏等隨機(jī)性、波動(dòng)性電源替代火電等確定性可控電源，給電網(wǎng)調(diào)節(jié)

調(diào)度、靈活運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn)。而新能源為主、高比例電力電子設(shè)備的大面積應(yīng)用將帶來(lái)電力

系統(tǒng)的運(yùn)行特性、安全控制和生產(chǎn)模式的根本性改變。

圖7：新型電力系統(tǒng)帶來(lái)電網(wǎng)的深刻改變

資料來(lái)源：華能集團(tuán)、

挑戰(zhàn)1：新能源消納一靈活配置儲(chǔ)能，推動(dòng)解決新能源消納問(wèn)題。風(fēng)光等可再生能源的

發(fā)電原理、控制方式、運(yùn)行特征區(qū)別于傳統(tǒng)電源，儲(chǔ)能解決新能源消納及提升電網(wǎng)稔定的

剛需。目前儲(chǔ)能方式以抽水蓄能為主，電化學(xué)等其他儲(chǔ)能方式仍亟需推進(jìn)市場(chǎng)化進(jìn)度，電

網(wǎng)運(yùn)營(yíng)側(cè)需要解決好儲(chǔ)能集中或分散配置，形式組合，運(yùn)行控制等問(wèn)題。

圖8不同可再生能源滲透比例下的系統(tǒng)挑戰(zhàn)圖9不同可再生能源滲透比例下的解決方案

a/%■李骨H儲(chǔ)能電轉(zhuǎn)其他形式

■100碳捕集電廠

季節(jié)性不平衡可再生能源繼電保護(hù)

虛擬同步按術(shù)施源路由器

電力過(guò)剩特性改變綜介能源

系統(tǒng)

分布式電源新內(nèi)儲(chǔ)能裝置

與配電網(wǎng)規(guī)劃o液流電池鉀電池核能

極端潮流低慣性或壓縮空y爸輪幃他

儲(chǔ)冷、,熱.地?zé)嵫?/p>

設(shè)缶利用率模式無(wú)慣性系統(tǒng)生物所證

需求便!響應(yīng)

備用充裕度電力市場(chǎng)由場(chǎng)機(jī)制

寬頻域振蕩40|WAMS/PMU|多樣化

組織抽水

運(yùn)行模式卻區(qū)電力清沾能源

多樣化系統(tǒng)調(diào)峰與低/高電樂(lè)靈活性改造傳輸&

靈活性資穿越預(yù)泄與控制|靈活性發(fā)電|

電能質(zhì)■1同步例和機(jī)

傳輸線路阻塞源稀缺10一術(shù)

資料來(lái)河規(guī)劃NKI（也高運(yùn)衍可再牛邊苞怒。資料來(lái)源瓢CNKI（G淵匕例可再生能源響力系統(tǒng)獺釀術(shù)及發(fā)展

挑戰(zhàn)》）,挑戰(zhàn)》），

挑戰(zhàn)2：系統(tǒng)穩(wěn)定性一調(diào)整電網(wǎng)控制方案，維持系統(tǒng)安全穩(wěn)定。新型電力系統(tǒng)發(fā)電、用

電具備高自由度特征，此前電網(wǎng)控制中采取的“源隨荷動(dòng)”策略在電源本身具備隨機(jī)性的

特征下不再適用，“源網(wǎng)互動(dòng)”新模式下，電網(wǎng)一次、二次系統(tǒng)控制保護(hù)應(yīng)做針對(duì)性調(diào)整，

并要求在電源出力及負(fù)荷預(yù)測(cè)、源荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行、主動(dòng)需求響應(yīng)、虛擬電廠控制等技術(shù)領(lǐng)

域進(jìn)一步突破。

挑戰(zhàn)3:智能網(wǎng)聯(lián)化——進(jìn)一步提升電網(wǎng)智能化。電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張及自動(dòng)化程度的大幅

提升對(duì)電網(wǎng)的響應(yīng)處理能力提出更高的要求，能源電力配置方式將由“部分感知、單向控

制、計(jì)劃為主”，轉(zhuǎn)變?yōu)椤案叨雀兄?、雙向互動(dòng)、智能高效二新型電力系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)代

數(shù)字技術(shù)的深度融合，既要求底層監(jiān)測(cè)、通信設(shè)備的同步更新，也要求電網(wǎng)后臺(tái)控制調(diào)度

軟件的智能化改造。

挑戰(zhàn)4:基礎(chǔ)技術(shù)攻關(guān)一突破底層材料、設(shè)備制造、工程應(yīng)用等技術(shù)難關(guān)。新型電力系

統(tǒng)的構(gòu)建涉及多學(xué)科多領(lǐng)域的深度合作，現(xiàn)階段亟需攻克或優(yōu)化的核心技術(shù)包括新型絕緣

材料、SiC等寬禁帶電力電子器件、電化學(xué)儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能、高效低成本發(fā)電、綜合能源系

統(tǒng)等。

挑戰(zhàn)5：電力市場(chǎng)機(jī)制一完善電力市場(chǎng)及引導(dǎo)機(jī)制。新型電力系統(tǒng)的溝建依托高效且市

場(chǎng)化的電力治理方案，需要形成科學(xué)合理的電價(jià)機(jī)制和經(jīng)濟(jì)政策。例如，我國(guó)持續(xù)以補(bǔ)貼

形式引導(dǎo)風(fēng)光裝機(jī)，現(xiàn)已進(jìn)入平價(jià)階段，當(dāng)前在儲(chǔ)能配置引導(dǎo)、應(yīng)用終端“以電代煤”“以

電代油”“以電代氣”等領(lǐng)域如何完善現(xiàn)有.電價(jià)機(jī)制，配套適宜的經(jīng)濟(jì)政策仍然是需要持

續(xù)探討解決的方向。

當(dāng)前時(shí)點(diǎn)，我國(guó)能源電力系統(tǒng)正面臨新一輪深刻變革，存在從軟硬件技術(shù)到市場(chǎng)體制的全

面挑戰(zhàn)。而與此同時(shí)“變革”也孕育了更多新的空間和機(jī)遇，能夠把握電網(wǎng)演進(jìn)趨勢(shì)，在

產(chǎn)品技術(shù)上占據(jù)先機(jī)且持續(xù)迭代的企業(yè)單位將有望在新型電力系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)程中回歸久

違的成長(zhǎng)賽道。

二、電力系統(tǒng)需要加強(qiáng)投資

2.1用電量與電費(fèi)增加，電力系統(tǒng)投資有望增長(zhǎng)

電力投資總體穩(wěn)中有升，中國(guó)電力的投資模式下，電價(jià)、用電量、管制模式是決定投資能

力的三大主要變量。成本加成的模式，賦予了將投資成本轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者的能力，管制模式

在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)不會(huì)有大的變化，主要周期就是電費(fèi)周期。

圖10：電力行業(yè)投資模式演變

資料來(lái)源：

近幾年電網(wǎng)投資強(qiáng)度走弱。由于電力系統(tǒng)長(zhǎng)期保持超前建設(shè)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)資產(chǎn)冗余較大，

特別在2014-2015年經(jīng)濟(jì)下行周期過(guò)程中，電力系統(tǒng)資產(chǎn)利用率偏低的現(xiàn)象尤為明顯。

因此，國(guó)家電網(wǎng)公司在2016年之后調(diào)低電網(wǎng)投資規(guī)模，2020年電網(wǎng)投資降低到了4699

億元。

社會(huì)用電總量增長(zhǎng)疊加電價(jià)逐步回歸商品屬性，電力系統(tǒng)投資強(qiáng)度有望增強(qiáng)。全社會(huì)用電

量的增速一般是GDP增速的兩倍，隨著國(guó)內(nèi)GDP的持續(xù)增長(zhǎng)，未來(lái)國(guó)內(nèi)用電量有望穩(wěn)

步提升。同時(shí)，近期各級(jí)政府部門(mén)出臺(tái)的文件釋放出電價(jià)逐步回歸商品化的信號(hào)。8月31

日，廣東發(fā)改委發(fā)文將峰平谷比價(jià)從現(xiàn)行的1.65:1:0.5調(diào)整為1.7:1:0.38。尖峰電價(jià)在上

述峰谷分時(shí)電價(jià)的峰段電價(jià)基礎(chǔ)上上浮25%o上海市經(jīng)信委近日也發(fā)布進(jìn)一步完善“基準(zhǔn)

價(jià)+上下浮動(dòng)”電力市場(chǎng)價(jià)格形成機(jī)制。全社會(huì)用量的增長(zhǎng)疊加電價(jià)商品化的趨勢(shì)逐步確

立，有望使得電網(wǎng)的收入和盈利能力得到增強(qiáng)，電網(wǎng)有更強(qiáng)的支撐加大資本開(kāi)支強(qiáng)度，來(lái)

配合新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

圖11全社會(huì)用電量及增速統(tǒng)計(jì)圖12全國(guó)電力工業(yè)投資額統(tǒng)計(jì)

OOOOOOOOOOOOOOOOOOO

ZgbLn9Z86OiZgbLn9Z86O

CM

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ZZZCMCMCMCMCMCMZZZZCMZZZZZ

■"電網(wǎng)投資（億元）^電源投資（億元）

I-I全社會(huì)用電量（億千瓦時(shí)）——蒜

1電網(wǎng)投資yoy電源投資yoy

資料來(lái)源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，中電聯(lián),資料來(lái)源：國(guó)家能源局，中電聯(lián),

表■2?:x完v善i<1irvs

政策時(shí)間部門(mén)重點(diǎn)內(nèi)容

目標(biāo)：鼓勵(lì)工商業(yè)用戶配置儲(chǔ)能：

總體要求：適應(yīng)新形勢(shì)要求：可再生能源、電力市場(chǎng)建設(shè)、峰谷特性變化等），形

《關(guān)于進(jìn)一步完善成有效的市場(chǎng)化峰時(shí)電價(jià)信號(hào)；

國(guó)家發(fā)改

分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通2021年7月方式：擴(kuò)大峰谷價(jià)差，科學(xué)劃分峰谷時(shí)段，合理確定峰谷電價(jià)價(jià)差：上年或當(dāng)年預(yù)

知》委

計(jì)最大系統(tǒng)峰谷差率超過(guò)40%的地方，峰谷價(jià)差原則上.不低于4:1（高峰時(shí)段是低

谷4倍以上），其他地方不低于3:1；

方式：尖峰電價(jià)上調(diào)：尖峰電價(jià)在峰段電價(jià)基礎(chǔ)上的上浮比例原則上不低于?20%：

《關(guān)卜日一步定聲

我省峰谷分時(shí)電價(jià)拉大峰谷電價(jià)差，峰平谷比價(jià)從現(xiàn)行的1.65:1:0.5調(diào)整為1.7:1:二38

2021年8月

政策有關(guān)問(wèn)題的通廣東省發(fā)

尖峰電價(jià)在上述峰谷分時(shí)電價(jià)的峰段電價(jià)基礎(chǔ)上上浮25%

知》改委

本通知自2021年10月1日起執(zhí)行

《關(guān)于開(kāi)展

2021根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委要求，嚴(yán)格執(zhí)行《國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于深化燃煤發(fā)電h

年上海市電力用戶上海市經(jīng)網(wǎng)電價(jià)形成機(jī)制改革的指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改價(jià)格規(guī)[2019]1658號(hào)）文件規(guī)定，進(jìn)一

（含售弓公司）與2021年8月濟(jì)信息化步完善“基準(zhǔn)價(jià)+上卜浮動(dòng)”電力市場(chǎng)價(jià)格形成機(jī)制，取消《2021年上海市電力

發(fā)電企業(yè)直接交易委用戶（含售電公司）與發(fā)電企業(yè)直接交易工作方案》（滬經(jīng)信運(yùn)（2020）1036號(hào)）

工作的補(bǔ)充通知》中“暫不上浮”的規(guī)定。

資料來(lái)源：各政府部門(mén)官網(wǎng),

2.2輸、配、用電側(cè)電力設(shè)施可能面臨缺口

電氣化水平提高，會(huì)有越來(lái)也多的用電的地方，需要加大投入滿足終端用電需求：

思想1：依據(jù)住宅用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，單戶用電負(fù)荷在6-1OkW,對(duì)應(yīng)計(jì)量表電流值不超過(guò)60Ao

而理論上隨著家電電器越來(lái)也多（洗碗機(jī)、洗衣機(jī)、烘干機(jī)、電烤箱、地暖等），入戶標(biāo)

準(zhǔn)需要響應(yīng)做提升。

表3：住宅用電負(fù)荷和電能計(jì)量表的選擇

送m2用電負(fù)荷kW電能計(jì)量裝F甌）

AW6065（60）

B60-9085（60）

C90-140105（60）

資料來(lái)源：《居民住宅小區(qū)電力配置規(guī)范》、（注：超過(guò)140平，可按30-40W/平計(jì)算用電負(fù)荷）

表4：部分家用電器功率范圍

大功率電器功率范圍kW

空調(diào)2P1.6-3

電磁爐1.9-2.2

電烤箱0.5-2

取暖器0.8-3

烘干機(jī)0.5-1

E料來(lái)源：公開(kāi)資料整理、

思想2：電動(dòng)車普及后，充電樁設(shè)施影響很大，假設(shè)5000萬(wàn)臺(tái)電動(dòng)車存量，20%在晚上

8-10點(diǎn)平均充電，可能帶來(lái)5億千瓦的短時(shí)用電負(fù)荷。而2020年底我國(guó)全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容

最22億千瓦，以此為基準(zhǔn)測(cè)算充電功率結(jié)構(gòu)占比超過(guò)1/5.雖然拉長(zhǎng)時(shí)間維度看，電動(dòng)

車的用電需求總量占比有限，但對(duì)充電設(shè)施要求高，尤其峰時(shí)功率占比可能較大。

表5:電動(dòng)車充電功率測(cè)算

保有量假設(shè)萬(wàn)輛10002000300040005000

充電功率假設(shè)kW5050505050

20%集中充電功率測(cè)算億12345

功率占比%4.5%9.1%13.6%18.2%22.7%

資料來(lái)源：公開(kāi)資料整理、

“供給端清潔能源化、需求端電氣化”趨勢(shì)對(duì)電網(wǎng)提出了更大的挑戰(zhàn)。在現(xiàn)有的技術(shù)體系

下，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)仍然需要持續(xù)加大投資以支撐新能源接入與消納，如發(fā)展柔性直流

接入風(fēng)電，建設(shè)特高壓送出通道等，配置抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能等多樣化儲(chǔ)能設(shè)施等。此

外，新型電力系統(tǒng)中，電力電子器件滲透率大幅提升造成諧波影響，也要求進(jìn)一步加大電

能質(zhì)量治理。

三、特高壓仍然有發(fā)展需求和一定的空間

3.1特高壓將配合解決送出消納、電網(wǎng)優(yōu)化配置問(wèn)題

新能源比例提升需要特高壓解決大規(guī)模、長(zhǎng)距離能源外送。電源側(cè)的新能源替代造成了電

力系統(tǒng)電源與負(fù)荷時(shí)間、空間維度的一定程度錯(cuò)配，時(shí)間上供需不平衡主要由各類儲(chǔ)能解

決，空間分布上的調(diào)度，則需要依托大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸電走廊來(lái)配合實(shí)現(xiàn)。

我國(guó)風(fēng)電、光伏、水電等新能源電源分布遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，此前部分項(xiàng)目曾由于輸出通道配

套滯后，就地消納能力有限而造成棄電?？紤]未來(lái)北部、西北部大規(guī)模風(fēng)電、西部和北部

超大規(guī)模光伏電站等在未來(lái)將仍保持快速的發(fā)展節(jié)奏，新能源電力的外送問(wèn)題仍是需要關(guān)

注和解決的問(wèn)題，隨著電源側(cè)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型或?qū)⑼苿?dòng)“西電東送”將由此前主要滿足水電、

燥電的大容量遠(yuǎn)距離外送，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樗?、風(fēng)電、光伏及火電打捆外送并重的模式。

高壓互聯(lián)，發(fā)揮大電網(wǎng)優(yōu)化配置奧源功能。大電網(wǎng)在系統(tǒng)穩(wěn)定性、調(diào)度裕度上更具優(yōu)勢(shì)，

能夠?qū)崿F(xiàn)更大范圍內(nèi)電力資源的優(yōu)化配置。上世紀(jì)國(guó)內(nèi)電網(wǎng)處在分區(qū)域獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的狀態(tài)，

而后通過(guò)多項(xiàng)超高壓、特高壓工程先后實(shí)現(xiàn)了東北、華北、華中等電網(wǎng)片區(qū)的互聯(lián)互通。

未來(lái)柔性直流等在控制靈活性上更具優(yōu)越性，將在電網(wǎng)異步互聯(lián)發(fā)揮重要作用，區(qū)域電網(wǎng)

間的聯(lián)系更加靈活緊密。

表6:特高壓直流和特高壓交流對(duì)比

特高壓直流特高壓交流

主要用于長(zhǎng)距離大容量輸電、交流系統(tǒng)之間異步互

適用具備輸電和構(gòu)架網(wǎng)架的功能

聯(lián)和海底電纜送電

經(jīng)濟(jì)：線路造價(jià)低，年電能損失小，線路建設(shè)初投隨電壓提高，可減少線路的功耗，利于連網(wǎng)，減少

優(yōu)點(diǎn)

資和年運(yùn)行費(fèi)用上較經(jīng)濟(jì)，系統(tǒng)穩(wěn)定相對(duì)穩(wěn)定故障率

換流裝置較昂貴：兩端換流站消耗無(wú)功功率約為輸系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性問(wèn)題不易解決，同步發(fā)電機(jī)都

缺點(diǎn)送功率的40%-60%：積污速度塊：不能用變壓器來(lái)要保持同步運(yùn)行，為了抑制工頻過(guò)電壓，線路須裝

改變電壓等級(jí)設(shè)并聯(lián)電抗器，

資料來(lái)源：企業(yè)官網(wǎng)、公司公告等

3.2特高壓將是電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)之一

2020年我國(guó)22條特高壓線路完成電量輸送5318億千瓦時(shí)，其中可再生能源電量2441

億千瓦時(shí)，同比提升3.8%,占比45.9%。國(guó)家電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的18條特高壓線路輸送電量4559

億千瓦時(shí)，其中可再生能源電量1682億千瓦時(shí)，占輸送電量的37%；南方電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的4

條特高壓線路輸送電量759億千瓦時(shí)，全部為可再生能源電量。

特高壓將是電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域。2021年3月國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)方

案，提出加大跨區(qū)輸送清潔能源力度，于十四五期間規(guī)劃建成7回特高壓直流，新增輸

電能力5600萬(wàn)千瓦，2025年，國(guó)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)跨省跨區(qū)輸電能力達(dá)到3.0億千瓦，輸送清潔

能源占比達(dá)到50%。

2021年4月能源局發(fā)布的《2021年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》中也提出“提升輸電通遒新能源

輸送能力，提高中東部地區(qū)清潔電力受入比重。加快建設(shè)陜北~湖北、雅中~江西等特高壓

直流輸電通道，加快建設(shè)白鶴灘~江蘇、問(wèn)粵聯(lián)網(wǎng)等重點(diǎn)工程，推進(jìn)白鶴灘~浙江特高壓直

流項(xiàng)目前期工作。進(jìn)一步完善電網(wǎng)主網(wǎng)架布局和結(jié)構(gòu)，提升省間電力互濟(jì)能力?！?/p>

圖15:國(guó)內(nèi)特高壓輸電線路長(zhǎng)度（單位：km）圖16:國(guó)內(nèi)特高壓累計(jì)輸送電量（單位：億千瓦時(shí)）

資料來(lái)源；國(guó)家電網(wǎng)、能源局等、資料來(lái)源：國(guó)家電網(wǎng)、能源局等、

表7:2019-2020年特高壓電能輸送情況

2019年2020年

可再生能

年輸送量可再生能年輸送量可再生能年輸送電

線路名稱可再生能可再生能源電量同

“7子行海"74“7子行海17羊石信局叱

時(shí)）時(shí)）時(shí)）時(shí)）

長(zhǎng)南荊特國(guó)壓491326.2%52.215.329.3%6.5%17.7%

榆橫至濰坊特高壓19100.0%247.100.0%29.4%-

錫盟?山東5400.0%92.400.0%71.1%-

皖電東送29500.0%-----

浙福特高壓9200.0%76.500.0%-16.8%■

蒙西?天津南9500.0%145.400.0%53.1%-

受奉直流302302100.0%306.9306.9100.0%1.6%1.6%

錦蘇直流366366100.0%374.2374.2100.0%2.2%2.2%

天中直流41520850.2%408.6166.240.7%-1.5%-20.1%

賓金直流34134099.9%329.8329.8100.0%-3.3%-3.0%

靈紹直流41510926.3%498.385.317.1%20.1%?21.7%

祁韶直流1795630.9%224.661.427.3%25.5%9.6%

雁淮直流25320.8%259.135.513.7%2.4%1675.0%

錫泰直流11900.2%171.20.50.3%43.S%-

昭沂直流1666036.1%286.2135.947.5%72.4%126.5%

管固直流2369339.3%330.956.717.1%40.2%-39.0%

吉泉直流1473322.3%439.680.518.3%199.0%143.9%

楚穗直流283283100.0%259259100.0%-8.5%-8.5%

普僑直流217217100.0%192.7192.7