电力系统各环节发展现状如何？

电力系统包含发电、变电、输电、配电、用电五个环节：

1.发电侧：发电量持续提升，新能源装机比例提升对电网提出要求

我国发电量逐年增长。随着我国经济的快速发展，全社会发电量呈现显著增长，根据国家统计局发 布的数据，2018 年至 2023 年，我国的发电量从 71661.33 亿千瓦时增长至 94564.4 亿千瓦时，年均 复合增速为 5.7%。

新能源装机规模快速增长。在“碳达峰、碳中和”战略的引领下，我国近几年大力发展新能源发电， 尤其是以光伏和风电为代表的清洁能源装机比例稳步提升。光伏方面，我国的光伏新增装机容量从 2020 年的 48.2GW 增长至 2024 年的 277.17GW，年均复合增速达到 54.9%。截至 2024 年 12 月，全 国光伏发电装机容量达到 886GW，同比增长 45%，其中集中式光伏 511GW，分布式光伏 375GW。 风电方面，我国风电新增装机容量历经起伏但整体呈增长态势，从 2020 年的 71.7GW 增长至 2024 年的 79.8GW，截至 2024 年 12 月，全国风电累计并网容量达到 521GW，同比增长 18%，其中陆上 风电 480GW，海上风电 41GW。

新能源发电比例逐年提升，未来有望占到 50%左右。随着光伏、风电等可再生能源装机量的增长， 新能源发电量比例逐步提升，从 2020 年的 9.3%提升至 2024 年的 18.2%。根据国家能源局的《2024 年能源工作指导意见》，目标是风电和太阳能发电量占全国发电量的比重达到 17%以上。展望未来， 根据国家能源局、发改委发布的《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》中提 出，到 2027 年，全国新能源发电量占比需达到 20%以上。根据彭博预测，预计到 2030 年，光伏和 风电的发电量将占中国总发电量的 52%。

新能源发电比例对现有电网造成影响。如上所述，中国的新能源发电比例未来将进一步提升。但是， 伴随着新能源发电比例的提升，其对传统电网造成一定的影响。新能源发电对电网的影响主要表现 在以下两个方面：1）光伏、风电等新能源具有波动性、间歇性和随机性等特性，容易导致短时间的 电力不平衡，这种不稳定的发电特性增加了电网调度的难度，使得电网难以在负荷波动时提供持续 的电力供应；2）风电和光伏发电系统的接入，尤其是分布式光伏发电，会引入高次谐波。这些谐波 会对电网的设备造成损坏，并导致电能质量下降。

新能源发电消纳对电网建设和升级提出要求。由于新能源发电具有间歇性、波动性等特点，叠加电 网建设和消纳机制不健全，出现了“弃风弃光”现象。为了解决这一问题，国家多次出台政策要求 推进新能源配套电网建设。2024 年 5 月，国家能源局发布了《关于做好新能源消纳工作保障新能源 高质量发展的通知》，要求“加快推进新能源配套电网项目建设”，其中提出“为国家布局的大型 风电光伏基地、流域水风光一体化基地等重点项目开辟纳规‘绿色通道’”。2024 年 7 月国家发展 改革委、国家能源局、国家数据局印发《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027 年）》。《行 动方案》里明确指出实施大规模高比例新能源外送攻坚行动，以提升输电通道新能源电量占比为重 点，提出提高在运输电通道新能源电量占比和开展新增输电通道先进技术应用两项重大任务。

2.电网侧：主电网投资增长，配电网改造需求旺盛

中国电网投资高速增长。电网投资既能拉动上下游产业链企业，满足日益增长的电力需求，又为跨 区跨省电力交易提供保证。中国的电网投资近几年保持平稳增长，根据国家能源局发布的数据， 2015-2023 年，我国年均电网工程投资额基本维持在 4,500-5,500 亿元的区间内，年均复合增长率约 为 1.72%。2024 年，我国电网工程完成投资 6,083 亿元，同比增长 15.3%。

主干网特高压建设仍是电网投资重点。主网也称为输电网，是电力系统中的重要组成部分。它主要 负责电能的远距离传输，将大型发电厂产生的电能输送到各个地区。主网通常由高压输电线路和变 电站组成，具有传输容量大、距离远的特点。主网的建设和运营对于保障电力系统的稳定运行至关 重要，它确保了电能能够高效、安全地传输到各个角落。随着新能源发电比例的提升，其空间传输 和消纳成为瓶颈，构建新型能源基础设施网络迫在眉睫，特高压作为电力传输骨干的战略地位开始 凸显。特高压输电技术，即电压等级在交流 1000 千伏、直流±800 千伏及以上的输电技术。特高压 工程投资巨大，产业链涵盖上游电源控制端、中游传输线路与设备，以及下游输配电设备。2024 年， 国网计划建成投运 6 条特高压交流工程，开工 8 条特高压工程，并推动更多工程核准。根据国家电 网，2025 年一季度，公司在建特高压工程全面复工并进入满负荷、高强度施工状态，累计完成投资 达 172 亿元。

配电网改造市场空间广阔。配电网是联系能源生产和消费的关键枢纽，也是电网中关键的“最后一公 里”。目前，配电网仍是我国电网中相对薄弱的环节，整体自动化率、供电可靠率、农网与城网的结 构性差距亟待改善。同时，在分布式电源以及新能源车等新型终端接入配电网、用户与电网双向互 动加深的背景下，配电网的发展任重而道远。2024 年 3 月，国家发改委、国家能源局印发《关于新 形势下配电网高质量发展的指导意见》，提出到 2025 年配电网具备 5 亿千瓦左右分布式新能源、1200 万台左右充电桩的接入能力，到 2030 年基本完成配电网柔性化、智能化、数字化转型。2024 年 7 月，国家发展改革委、国家能源局、国家数据局发布《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027 年）》，提出“配电网高质量发展行动”，健全配电网全过程管理，制定修订一批配电网标准，建立 配电网发展指标评价体系，实现与源、荷、储的协调发展。 海外市场电网改造需求，加大对于电网投资。海外电网建成时间较早，普遍面临升级改造需求，海 外政府纷纷加大对于电网的投资力度。美国电网大多建于 20 世纪 60 年代和 70 年代，据 Brattle 预 测，现在每年可能需要 100 亿美元的投资来更换使用 50 到 80 年后的设施。此外，2024 年 8 月 6 日， 美国能源部宣布在拜登政府“投资美国议程”框架下向18个州的8个国家电网项目投资22亿美元， 增加 13GW 电网容量，建设更有韧性的电网，应对极端天气以及数据中心和制造业增长带来的电力 挑战。欧盟预计到 2030 年欧洲将需要投资 5840 亿欧元（约合 4.55 万亿人民币）来升级电网，主要 聚焦于电网升级，特别是对于跨境电网的升级。这一计划旨在解决欧洲电力系统分立、电网老化和 电价居高不下的问题，促进能源的稳定和安全供应。

3.用户侧：总需求稳步提升，算力等新型需求不断涌现

中国和全球的用电量保持增长。根据国家能源局公布的数据，从 2018 至 2024 年，我国全社会用电 量从 68449 亿千瓦时增长至 98521 亿千瓦时，年均复合增速为 6.26%。全球来看，用电量也呈现逐 年增长态势，从 2018 年至 2023 年，全球用电量从 24.1 万亿千瓦时增长至 2023 年的 27.1 万亿千瓦 时，年均复合增速为 2.34%。

新能源汽车的快速发展对于充电需求增长。近几年，在双碳战略引领下，中国的新能源汽车销量和 保有量均呈现快速增长态势。根据中国汽车工业协会发布的数据，2018 年至 2024 年，中国的新能 源汽车销量从 125.6 万辆增长至 1286.6 万辆，年均复合增速达到 47.4%。根据公安部数据，截至 2024 年年底，全国新能源汽车保有量达 3140 万辆，占汽车总量的 8.90%；其中纯电动汽车保有量 2209 万辆，占新能源汽车保有量的 70.34%。新能源汽车的快速增长带动充电需求的提升，根据中国充电 联盟发布的最新数据，2025年3月全国充电总电量约58.7亿度，较上月增加3.5亿度，同比增长55.1%， 环比增长 6.4%。

数据中心等新型场景有望推动电力需求高速增长。数据中心的电力需求主要来源于服务器、冷却系 统、不间断电源（UPS）和其他辅助设备。服务器是数据中心的主要耗电设备，冷却系统用于维持 服务器在适宜的工作温度，UPS 确保在电网故障时提供不间断电力供应。全球数据中心产业在过去 几年中经历了快速增长，根据电联新媒，2023 年，全球数据中心产业装机容量为 46GW，预计到 2027 年装机容量可达 87GW。根据美国劳伦斯伯克利实验室发布的数据显示，数据中心在 2023 年消耗了 美国总电力的约 4.4%，预计到 2028 年将消耗美国总电力的约 6.7%至 12%。报告指出，数据中心总 用电量从 2014 年的 58 TWh 攀升至 2023 年的 176 TWh，预计到 2028 年将增加 325 至 580 TWh。