实现“碳达峰、碳中和”指标是国度沉要战术、全球重要经济体的一致行动。“双碳”指标的达成是一个系统工程，关键蹊径是能源结构调整与节能降耗，能源是主战场，电力系统改革是主题。这是构建新型电力系统的时期布景和理论基础。
电力系统是由发输变配用各领域、源网荷储各环节、技术体造各层面缜密耦合形成的有机整体。在新型电力系统的构建过程中，传统电力结构、发展模式、利益格局、技术特点等均面对革命性变动。传统电力系统的技术特点、运行机造、基础设施均将产生革命性的变动。
随着新能源渗入率提高，电力系统将出现“双高”个性——高比例新能源、高比例电力电子设备接入 ；谛履茉捶⒌缬涤兴婊浴⒌唪ば浴⒎稚⑿缘忍氐，电源侧着力颠簸加大，负荷侧不确定性增长，电力系统功率平衡压力增长，电网安全运行风险加大。
与此同时，在新型电力系统的构建过程中，将催生大量新技术、新业态，电力系统“源网荷”生态产生沉大变动。
阐发为，能源出产端形成多元化清洁能源供给系统，以风电、光伏等新能源发电为供给主体，化石能源电源的职能变为兜底保险、调节与支持 ；电网侧出现交直流混联大电网与多种状态电网并存的格局，传统大电网与局域网互补共生 ；负荷侧电气化水平大幅提升，用能模式向多能互补、源荷互动发展。
一、发电侧：新能源为主体，煤电兜底保险
在新型电力系统的构建过程中，新能源与化石能源之间的博弈将从强烈对撞向共存共生转变。
“双碳”指标的实现将新能源推向急剧发展的黄金赛路。风电、光伏发电是装机主体、电力与电量供给主体。从发展规？，新能源装机占比、发电量占比将大比例提升。
2020年底，我国新能源发电累计装机容量达到5.35亿千瓦，同比增长29.4%，占全国总装机容量的比沉达到24.3%。2020年新能源发电新增装机容量初次突破1亿千瓦，达到1.2亿千瓦，占全国电源新增总装机容量的63% ；全国新能源发电量7276亿千瓦时，约占总发电量的10%，同比提高约1个百分点。
在“双碳」亟略下，“十四五”“十五五”期间新能源将出现逾越式发展，全国年均新增规？赡芑嵩凇笆濉被∩媳对，“十四五”期间每年新增景致装机规模在1亿千瓦以上，“十五五”期间每年新增景致规模1.5亿千瓦以上。预计2025年，我国新能源发电累计装机容量有望突破10亿千瓦，新能源装机占比将达到40%左右，发电量占比将靠近20%左右。
中国科学院院士周孝信钻研以为，2030年风电、太阳能总装机达到16.1亿千瓦，2033年非水可再生能源发电装机占比超过50%，装机占比初次超过煤电 ；2060年非水可再生能源发电装机占比超过82% ；2051年新能源发电量比沉超50%。
全球能源互联网发展合作组织则提出更为乐观的发展情景。他们钻研以为，2030年、2050年、2060年，中国清洁能源装机将别离增至25.7亿、68.7亿、76.8亿千瓦，别离占比67.5%、92%和96%，实现能源出产系统全面转型。对于煤电而言，我国煤电总量应节造在2025年达到峰值，2050年电力系统要实现近零排放，2060年煤电齐全退出。
在风电、光伏大规模发展同时，氢能等新兴能源受益于技术进取、成本降落双驱动，其利用市场规模将更宽泛 ；水电、生物质能发电、光热发电等组成多元化的非化石能源生态。此时，新能源是电力系统安全不变运行的责任主体，同时必要具备肯定的自动支持、系统调节与故障穿越能力，分摊电力系统成本上升的压力。
化石能源电源占比不休降落是大势所趋，将由基础电源成为调节电源转变，化石能源电源向兜底保险、调节与支持职能转变。但必要把稳的是，煤电的战术职位仍不容幼觑，尤其在寒潮或高温等特殊情境下，风电、光伏着力削减，短缺煤电负荷兜底，电力系统的实时平衡将被突破。
2021年1月，湖南、浙江等省份拉闸限电，北京市沉启燃煤供热机组，在此背后负荷大幅增长，新能源发电负荷锐减，不得不由煤电承担迎峰度冬的沉任。2020年8月，美国加州由于陆续酷热造成电力欠缺 ；2021年2月，美国得克萨斯州因极寒气象产生电力欠缺。面对突发情况的出现，新能源无法独立支持电力系统，必要电力系统在更大领域内的互济来得救。景致与煤电是互补关系，绝非代替关系。
在能源出产方式上，电源生态大中幼容量并存，集中式和散布式布局并存，在网离网运营并存。将来新能源高比例接入将出现集中式与散布式并沉的态势，蕴含西北、华北、东北地域的大规模景致基地、东部沿海地域的海优势电基地，以及数量可观、就近消纳的散布式电源。
二、电网侧：大电网与微网共荣共生
电网是电力系统的中枢，在电力系统的调度、节造、治理中阐扬沉要作用。新型电力系统的运行模式下，电网企业的职能定位、贸易模式、运行特点等也随之变动。
在全球电力工业180年的发展过程中，前150年以大电网模式为主。散布式电源、微电网、局域网等的出现，推动了大电网与微电网之间的融合。大电网的公共属性将进一步加强，重要承？缜颉⒃毒嗬胱试词渑湓鹑，配网侧资产配置以响利用户负荷变动为准则，承担区域电力安全安稳运行的保底责任。
在新型电力系统下，电网运行生态特点阐发为：（1）特高压表送通路投资规模提高，以支持大规模新能源并网消纳 ；（2）微电网、局域网、大规模柔直等新型组网技术急剧发展，大电网与微电网融合发展，互换大电网与交直流配网并存 ；（3）配网向智能柔性的自动配电网转变，拥有矫捷节造和运行能力，能够支持散布式新能源、电动汽车、储能蹬酌能设施和散布式发电设备海量接入，满足功率双向流动和多元负荷用电必要 ；（4）电网与管网、通讯网、电视网、交通网等融合共治，共同参加智慧城视注智慧生涯建设，数字智能电力生态系统形成。
从投资视角看，为保险电网安全、不变运行，国内特高压、柔性直流投资预计加快，电化学储能、抽水蓄能、氢能、充电桩、燃煤机组矫捷性刷新等具备矫捷性调节能力的资产收益将大幅提高，配网侧一二次融合设备、智能电表、智能开关等智能终端的投资需要将大幅增长。
从智能电网的技术特点看，电网利用幼微传赣注边缘推算、电力物联网、大数据挖掘等技术伎俩，构建具备云-边协同、海量数据处置、数据驱动分析、高度智能化决策等能力的电网平台，实现电网运营、业务治理和产业融合全面数字化。
三、负荷侧：由源随荷动”转向“源网荷互动”
传统电力系统是一个超大规模的非线性时变能量平衡系统，出产组织模式是“源随荷动”，用精准可控的发电系统，去匹配根基可测的用电系统。新型电力系统下，随着景致渗入率的提高，以及储能、散布式电源、UPS电源、造冷造热设备、充电桩等多元化可调节负荷的大规模接入，发电侧、负荷侧预测难度加大。
从负荷侧的特点看：（1）工业、交通、构筑等负荷侧电能代替水平大幅提升 ；（2）能源产品和服务需要多样化，水、热、冷、电、气等多沉能源深度耦合，能源梯级利用、能效诊断与能效提升等综合服务需要成为常态 ；（3）负荷侧通过储能、散布式发电等多种设备的接入，配网侧从单一、被动、通用化的能源消费模式向融合多种需要、自动参加、定造化的双向交互模式转变，用能模式由“源随荷动”将向“源网荷互动”转变 ；（4）负荷侧数据宽泛交互、价值共享，通过数字化伎俩能够实现终端用能状态全面感知和智慧互动 ；
此表，在将来城市能源治理系统中，虚构电厂节造平台将在城市配网中将宽泛利用。城市虚构电厂通过物联网实时汇总终端用电设备的状态和需要信息，实现对散布式发电机组、可控负荷、储能设施实时调控治理，通过与输电网的信息实时交互实现电力供需平衡 ；鼓芄唤泄匦畔⑹凳贝渲恋缣际谐≈行暮偷缤鞫冉谠熘行，构建分时、梯度的虚构电厂群，自动响应电网调度信号，参加电力市场买卖和电网运行。（起源 北极星输配电网）
