能源与电力分析年度报告系列 2021 国内外电网发展分析报告_国网能源研究院有限公司_9787519862305

《国内外电网发展分析报告》是能源与电力分析年度报告系列之一,主要对典型国家和地区的电网发展环境和发展趋势进行持续跟踪,对比分析国内外电网发展水平,并总结电网技术进展和电网安全可靠性。
本报告主要分析了2020年国外主要国家和地区的电网发展环境和发展趋势;针对中国电网,进一步阐述和研判了发展环境、电网投资、电网规模、网架结构、配网发展、运行交易等情况;分析比较了2020年典型国家和地区电网发展水平,总结了碳中和背景下典型国家电网发展目标及路径;归纳阐述了2020年以来国内外电网相关技术的重要进展;闸述了2020年国内外电网安全与可靠性状况,剖析了典型停电事故的原因和启示,归纳了天气对电网安全运行的影响;后,对推动新型电力系统构建下电网发展相关问题进行了专题研究。

电网作为将电力输送至用户的重要媒介,其建设和发展水平在一定程度上反映所在国家和地区的能源电力行业的发展水平。随着世界范围内能源转型持续推进,电网在服务经济社会发展方面不断呈现出新的特点,有必要结合国内外宏观经济发展环境和能源电力政策,对电网发展、技术进步、安全与可靠性等进行持续跟踪分析,为政府部门、电力行业和社会各界提供决策参考和专业信息。
《国内外电网发展分析报告》是国网能源研究院有限公司推出的能源与电力分析年度报告系列之一,重点对国内外电网发展的关键问题开展研究和分析。本报告主要特点及定位:一是突出对电网发展领域的跟踪,从数据的延续性角度对国内外电网发展情况进行量化分析;二是建立国内外电网发展评价指标体系和方法,对比主要国家和地区的电网发展水平,分析碳中和目标下典型国家电网低碳发展目标及路径;三是突出年度报告特点,加强对数据的整理和分析,总结归纳电网的年度发展特点;四是结合新形势设立专题研究,体现当年电网发展热点和重点。
本报告共分为6章。第1章聚焦国外电网发展,分析了北美、欧洲、日本、巴西、印度、非洲、俄罗斯、澳大利亚等国家和地区电网发展环境和发展趋势;第2章聚焦中国电网发展,分析了电网发展环境、发展现状、发展成效和发展特点;第3章聚焦国内外电网发展对比分析,从规模与速度、安全与质量、协调发展、低碳发展、服务能力等方面构建指标体系,量化分析对比主要国家和地区电网发展水平,并对碳中和目标下电网发展进行对比分析;第4章聚焦电网相关领域技术发展,阐述了输变电、配用电、储能和电网数字化技术的年度发展重点;第5章聚焦电网安全与可靠性,对国内外电网安全与可靠性指标进行比较,对年度典型停电事故进行剖析,分析天气对电网运行的影响;第6章专题研究聚焦推动新型电力系统构建,研究了电网发展关键问题。
本报告中的经济、能源消费、电力装机容量、发电量、用电量、用电负荷、供电可靠性等指标数据,以各国家和地区2020年统计数据为准。限于数据来源渠道有限,部分指标的数据获取有所滞后,以2019年数据进行分析。重点政策、重大事件等延伸到2021年。
本报告概述部分由张玥、王旭斌、朱瑞、边海峰主笔,第1章由张玥、张晨、神瑞宝主笔,第2章由朱瑞、康伟、田鑫主笔,第3章由张玥、张晨、神瑞宝主笔,第4章由王旭斌、张琛、吴洲洋主笔,第5章由边海峰、谢光龙、柴玉凤主笔,第6章由王旭斌主笔。全书由张玥、王旭斌统稿,由韩新阳、靳晓凌、张钧、代贤忠、谢光龙、康伟校核。
在本报告的调研、收资和编写过程中,得到了国家电网有限公司研究室、发展部、安监部、营销部、科技部、国际部、国调中心及北京交易中心等部门和机构的指导帮助,中国电力企业联合会、电力规划设计总院、国网经济技术研究院有限公司、全球能源互联网研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司等单位相关专家也给予了大力支持,在此表示衷心感谢!
限于作者水平,虽然对报告进行了反复研究推敲,但难免仍会存在疏漏与不足之处,恳请读者谅解并批评指正!
编著者
2021年11月

前言
概述 1
1 国外电网发展 9
1.1 北美电网 12
1.1.1　电网发展环境 13
1.1.2　电网发展分析 15
1.2 欧洲互联电网 19
1.2.1　电网发展环境 19
1.2.2　电网发展分析 22
1.3 日本电网 27
1.3.1　电网发展环境 28
1.3.2　电网发展分析 29
1.4 巴西电网 34
1.4.1　电网发展环境 34
1.4.2　电网发展分析 37
1.5 印度电网 42
1.5.1　电网发展环境 43
1.5.2　电网发展分析 44
1.6 非洲电网 50
1.6.1　电网发展环境 50
1.6.2　电网发展分析 53
1.7 俄罗斯电网 56
1.7.1　电网发展环境 56
1.7.2　电网发展分析 58
1.8 澳大利亚电网 64
1.8.1　电网发展环境 65
1.8.2　电网发展分析 67
2 中国电网发展 73
2.1 电网发展环境 76
2.1.1　经济社会发展 76
2.1.2　能源电力政策 77
2.1.3　电力供需情况 82
2.2 电网发展分析 88
2.2.1　电网投资 88
2.2.2　电网规模 91
2.2.3　主网结构 94
2.2.4　配网发展 100
2.2.5　运行交易 101
2.3 电网发展年度特点 103
3 国内外电网发展对比分析 108
3.1 电网发展水平指标体系 110
3.2 电网发展水平对比分析 112
3.2.1　规模与速度 115
3.2.2　安全与质量 116
3.2.3　协调发展 117
3.2.4　低碳发展 117
3.2.5　服务能力 118
3.3 碳中和目标下电网发展对比分析 120
3.3.1　减排目标 120
3.3.2　发展路径 121
4 电网技术发展 124
4.1 输变电技术 127
4.1.1　特高压交直流输电技术 127
4.1.2　柔性直流输电技术 128
4.1.3　灵活交流输电技术 129
4.1.4　海上风电技术 130
4.1.5　电网仿真与新材料技术 131
4.2 配用电技术 132
4.2.1　交直流混合配电网 132
4.2.2　分布式电源与微网 133
4.2.3　电动汽车及车联网 134
4.2.4　智慧能源站 135
4.2.5　智慧变电站 136
4.3 储能技术 138
4.3.1　物理储能 138
4.3.2　电化学储能和氢储能 141
4.4 电网数字化技术 143
4.4.1　大数据 143
4.4.2　人工智能 144
4.4.3　区块链 145
4.4.4　边缘计算 146
4.4.5　5G通信 147
5 电网安全与可靠性 149
5.1 国内外电网可靠性 151
5.1.1　国外电网可靠性情况 151
5.1.2　中国电网可靠性情况 154
5.2 典型停电事件分析 160
5.2.1　2021年1·9巴基斯坦大停电 160
5.2.2　2021年2·15美国得州大停电 161
5.2.3　2021年5·13中国台湾大停电 166
5.3 电力系统面临天气的相关举措 167
5.3.1　薄弱环节 167
5.3.2　相关举措 169
6 推动新型电力系统构建下电网发展相关问题专题研究 171
参考文献 177

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