未來30年，能源電力將迎來清潔低碳轉型的新時代，電網作為連接能源生產和消費的樞紐，其功能形態必將發生革命性變化。國網經研院作為國家電網有限公司電網規劃和工程設計技術歸口單位，將牢牢把握能源革命的戰略機遇，在推動能源轉型發展中爭做先鋒。

能源電力發展的新時代

2015年11月，國家主席習近平在巴黎出席氣候變化巴黎大會開幕式并發表重要講話，中國在“國家自主貢獻”中提出將于2030年左右使二氧化碳排放達到峰值并爭取盡早實現，2030年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%，非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右。黨的十九大報告提出，推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系�！案锩�”說明了變革之深刻，清潔低碳則是能源轉型的首要特征，綠色發展、生態文明都在呼喚清潔發展的新時代。

結合能源轉型的大趨勢，國家電網有限公司2019年年中工作會議明確提出，預計到2050年，我國能源發展會出現“兩個50%”，即：在能源生產環節，非化石能源占一次能源的比重會超過50%;在終端消費環節，電能在終端能源消費中的比重會超過50%。這將對能源電力發展產生深刻影響。

在消費側，受宏觀經濟增速放緩、能耗水平不斷降低等因素影響，我國終端能源消費總量將呈現先升后降趨勢，到2050年逐步降至與2018年基本持平的水平;電能在終端能源消費中的比重從2018年的25.5%提升至超過50%，基本翻了一番，意味著電力需求也將實現翻番。

在供給側，非化石能源占一次能源比重由2018年的14.3%提升到2050年超過50%，意味著增量消費需全部由非化石能源滿足，存量消費中化石能源還要壓減30%以上。考慮各種非化石能源的資源稟賦和發展潛力，未來發展的重點應是風、光等新能源發電，預計新能源裝機規模還將成倍增長。

未來電網面臨的挑戰

在能源轉型發展的新時代，電力需求仍將持續增長，具有強隨機性、波動性的新能源大規模并網，分布式、交互式用能設施大量接入，給電網規劃和運行帶來巨大挑戰。

面臨負荷持續增長對電力供應保障的挑戰。未來負荷增速雖有所放緩，但由于基數大，負荷增長絕對值仍然很大，長遠來看，電力供應緊張局面將長期存在。同時，新能源對高峰負荷平衡貢獻較小，大規模高比例新能源接入后，高峰電力平衡面臨更大困難。

面臨新能源大規模發展對系統安全運行的挑戰。新能源大量替代常規機組后，對電網的電壓和頻率支撐能力變弱，且新能源出力與負荷用電在時間上呈現反特性，大規模接入后將極大增加電網平衡調節調峰壓力。

面臨源荷特性變化對電網運行效率的挑戰。新能源利用小時數低，部分常規機組作為新能源調峰備用，利用小時數也會隨之降低，相關電力送出及疏散線路的利用效率將會下降。同時，負荷峰谷差增大、“尖峰化”特性顯著，若繼續按照當前滿足最大負荷需求的原則開展電網規劃建設，將會造成全年大量時段設備容量閑置。

科學規劃支撐“三型兩網”建設

應對能源轉型中電網發展面臨的各種問題與挑戰，需要深入貫徹公司“三型兩網、世界一流”戰略目標，從安全可靠、綠色低碳、靈活高效、智能互動等方面持續發力，構筑各級電網協調發展的堅強智能電網作為支撐，打造狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的泛在電力物聯網提供保障，加快推動“兩網”融合發展，有效破解供需平衡、安全穩定、效率提升等一系列難題。

國網經研院全面貫徹落實公司“三型兩網、世界一流”戰略目標，服務能源轉型發展，推動電網實現跨越升級。

科學規劃堅強智能電網，服務新時代能源轉型發展。切實轉變規劃思路，遵循“先就地就近、后跨省跨區”原則，統籌研究電源布局和跨區輸電通道規劃。深化送受端網架結構研究，受端結合新能源并網及消納，完善電力送出通道，按需加強關鍵斷面;送端圍繞特高壓直流和清潔電力外送，實施配套接入和近區網架優化工程。更加注重電網效率效益，按照適度從緊原則，考慮滿足電力“緊平衡”，用97%或95%最大負荷進行電力平衡分析。開展系統調節能力研究，統籌抽水蓄能電站建設、火電靈活性改造、需求側管理等措施，提升新能源消納水平。開展中長期電網發展前瞻性研究，分析各類電源開發規模、跨省跨區電力流安排、中長期目標網架，研究構建新型有功/頻率、無功/電壓調節體系，完善電網支撐體系。

加強泛在電力物聯網關鍵技術研究攻關，以數字技術為傳統電網賦能。在促進電網提質增效上，研究電網數字化轉型目標和路徑，提升電網的感知能力、互動水平、運行效率和自愈能力，使設備管理更高效、調度控制更靈活、供電質量更優質、電網運行更安全;開展泛在互聯和深度感知融合研究，匯集各類資源參與電力系統調節，促進源網荷儲協同互動，整合負荷曲線、實現削峰填谷，推動“源隨荷動”模式向“源荷互動”模式轉變。在推動能源低碳轉型上，深入研究清潔能源發電全息感知、智能分析、精準預測的有效途徑，提高清潔能源與電網協同規劃、靈活調度、市場交易能力，有力支撐各類清潔能源接入;深化物聯網技術與能源服務技術融合應用研究，推動各類用能設施高效便捷接入、狀態全面感知、智慧互動。

全力支撐“兩網”融合發展，助力構建世界一流能源互聯網企業。深入開展“兩網”融合規劃研究，更加注重規劃的系統性、整體性和協同性，加強主網架、配電網、智能化規劃統籌，推動泛在電力物聯網建設中數據平臺、應用系統、網絡安全有機融合，確保“兩網”建設的資源要素、技術標準、業務應用相協同。充分發揮大電網規劃與量化分析實驗室作用，創新建設“網上電網”，打造圖數一體、在線交互、人工智能的規劃可視化應用平臺，支撐電網科學規劃。