2022年7月北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目新能源为主体的新型电力系统的内涵与展望北京大学能源研究院是北京大学下属独立科研实体机构。研究院以国家能源发展战略需求为导向,立足能源领域全局及国际前沿,利用北京大学学科门类齐全的优势,聚焦制约我国能源行业发展的重大战略和科技问题,按照“需求导向、学科引领、软硬结合、交叉创新、突出重点、形成特色”的宗旨,推动能源科技进展,促进能源清洁转型,开展专业及公众教育,致力于打造国际水平的能源智库和能源科技研发推广平台。气候变化与能源转型项目北京大学能源研究院于2021年3月启动了气候变化与能源转型项目,旨在助力中国应对气候变化和推动能源转型,实现2030年前碳达峰和2060年前碳中和的目标。该项目通过科学研究,设立有雄心的目标,制定清晰的路线图和有效的行动计划,为政府决策提供建议和支持。该项目积极推动能源安全、高效、绿色和低碳发展,加速化石能源消费的减量化直至退出。该项目具体的研究领域涵盖宏观的能源与环境、经济和社会的协调综合发展;化石能源消费总量控制;能源开发利用技术创新;电力部门向可再生能源为主体的系统转型;推动电气化;高耗能部门的低碳绿色发展;可持续交通模式;区域、省、市碳中和模式的示范推广;散煤和塑料污染治理;碳中和与碳汇;碳市场;社会公正转型等。在此郑重感谢ClimateImperativeFoundation对本报告的支持与帮助。报告内容为课题组独立观点,不代表其他方的任何观点或立场。系列报告《新能源为主体的新型电力系统的内涵与展望》《中国典型省份煤电转型优化潜力研究》《电力部门碳排放达峰路径与政策》《中国散煤综合治理研究报告2021》《“十四五”推动能源转型实现碳排放达峰》北大能源研究院气候变化与能源转型项目系列报告新能源为主体的新型电力系统的内涵与展望报告编写人员吴迪康俊杰杨富强杨雷2022年7月i目录◎执行摘要.................................................................................1◎第一章构建新型电力系统的战略意义......................................3(一)重塑我国能源生产消费结构,全力应对气候变化挑战....3(二)促进我国深入推动能源革命,加速建成能源强国...........4(三)驱动我国经济社会高质量发展,引领第四次工业革命....5(四)贡献“中国智慧”,助力全球落实可持续发展目标..........6◎第二章新型电力系统的定义、特征与展望.................................7(一)现有能源电力系统的主要特征.....................................7(二)新型电力系统的主要特征............................................8(三)新型电力系统的远景展望............................................9(四)新型电力系统的发展路径...........................................11◎第三章构建新型电力系统的难点与挑战.................................16(一)前瞻性技术突破.........................................................16(二)经济性......................................................................22ii(三)市场机制建设............................................................24(四)安全可靠性...............................................................27(五)供应链安全...............................................................29◎第四章构建新型电力系统的重点支柱....................................32(一)加速推动煤电的优化和退出.......................................32(二)综合施策提升电力系统灵活性...................................34(三)充分发挥电力多元转换(Power-to-X)的互补效应.....36(四)强化分布式能源与微电网的发展格局.........................37(五)加强新一代发电与供热技术的推广应用......................39(六)促进循环经济和“新能源+”的发展............................40◎第五章构建新型电力系统的保障措施....................................43(一)建立现代化的能...