2026年电力行业:算电协同——重构源网荷储

  • 来源:国盛证券
  • 发布时间:2026/04/07
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电力行业:算电协同——重构源网荷储.pdf

该文档深入探讨了在数字经济与能源转型双重背景下,电力行业与算力产业的深度融合趋势,即“算电协同”。报告核心围绕“源网荷储”一体化系统进行重构分析,研究如何通过优化电源结构、强化电网调度、灵活调节负荷以及配置储能设施,实现电力资源与算力需求的高效匹配。文档重点分析了算力中心作为新型负荷对电网稳定性的影响,以及电力基础设施如何为人工智能、大数据等高耗能算力产业提供绿色、稳定的能源保障。通过梳理算电协同的技术路径、商业模式及政策导向,揭示该领域在提升能源利用效率、促进清洁能源消纳方面的核心价值,为投资者把握能源数字化与算力基础设施交叉赛道的投资机会提供理论依据与实践参考。

从“东数西算”到新型电力系统

深化推进“算力+电力”协同发展。国务院国资委于2月 10日召开中央企业“人工智能+”专项行动深化部署会, 强化投资牵引,积极扩大算力有效投资,推进“算力+电 力”协同发展,提升全链条数据治理能力,不断夯实人工 智能产业基础底座。

重点投资数智基础设施。国家电网1月15日发布“十五五” 投资计划,4万亿元投资重点领域之一为数智基础设施, 实施“人工智能+”专项行动,强化电网数字赋能。

算力中心用电增速远高于全社会用电量增速,算力用电占全社会用电量的比例持续上升。据中国信息通信研究 院测算,2024年全国数据中心用电量为1660亿千瓦时,同比增长10.7%,同期全社会用电量增速为6.8%。

人工智能是算力增长的主要驱动力,未来人工智能广泛应用后或将消耗更多能源。高情景下,人工智能爆发增 长,2030年我国算力中心用电或超过7000亿千瓦时,占全社会用电量5.3%;中情景下,2030年我国算力中 心用电或超过4000亿千瓦时,占全社会用电量3.0%;低情景下,2030年我国算力中心用电将达到3000亿千 瓦时左右,占全社会用电量2.3%。

我国积极推进新型电力系统建设,以新能源为供 能主体是新型电力系统的主要特征。据国家电网 预测,未来新型电力系统的能源构成约为30~40 亿千瓦常规电源和70亿千瓦的集中式风光电站、 分布式光伏、海上风电等新能源,可再生能源供 电占比预计将超过70%。

新能源装机和发电量的快速增长持续推高消纳压 力。2024年,西藏、青海、甘肃光伏发电利用 率分别仅为68.6%、90.3%、91.3%,西藏、河 北、青海风电利用率为83.0%、92.6%和92.8%。 随着未来新能源逐渐成为供能主体,新能源发电 消纳问题的紧迫性日益凸显。

算力负载具有灵活调度的潜力,为新型电力系统 的运行和优化提供了关键的消纳和调节资源。

2030年为新型电力系统重要节点。据《新型电力系统发展蓝皮书》预计,用户侧灵活调节和响应能力提升至 5%以上、终端用能电气化水平提升至35%左右、新能源成为发电量增量主体(装机占比超过40%,发电量占 比超过20%)。

“十五五”电网投资预计4万亿,较“十四五”高增。2025年全国电网工程基本建设投资完成额6395.02亿元, 同比增长5.11%。“十五五” 国家电网公司固定资产投资预计达到4万亿元,较“十四五”投资增长40%。

配电网:从末端电网跃升算电协同核心设施

配电网是重要的公共基础设施。是保障电力“落得下、用得上”的最后一公里,在落实国家战略部署、支撑经济社会发 展、服务改善民生、推动能源转型等方面,发挥着“主战场”“主力军”作用。

配电网形成了覆盖城乡的立体化供电网络。从电压等级划分,配电网可分为高压(35~110kV,负荷密集区可达 220kV)、中压(以10kV为主,20kV为新型模式)和低压(220/380V)三个层级。供电区域划分应主要依据饱和负荷 密度,也可参考行政级别、经济发达程度、城市功能定位、用户重要性、用电水平、GDP等因素确定。

随着“双碳”进程加速推进,分布式新能源规模化接入配电网。新型用能形式不断涌现,虚拟电厂、负荷聚合、车 网互动等新业态蓬勃发展,多元主体灵活互动、与电网友好交互需求日益高涨。

配电网实现形态转换与功能升级。配电网形态从传统无源单向辐射网络,向与大电网、微电网等深度耦合的有源双向 系统转变,功能从单一供配电服务主体向源网荷储资源高效配置平台升级,可控对象向源网荷储全环节扩展,运行机理、 平衡方式深刻调整。在能源清洁低碳转型的大背景下,受配用电技术发展、用户需求和政策机制等多元驱动力的共同作 用,我国配电网在物理形态、运行形态和产业形态等方面均发生了持续而重大的系统性演变,逐渐表现出有源化趋势加 速、向资源高效配置平台转变、产业创新高质量发展和数智化转型深化四个主要发展趋势。

国家电网 “十四五”期间的配电网建设投资超1.2万亿元,占电网建设总投资的60%以上。“十五五”期间,国网公 司将继续加强各级电网建设,跨省区输电能力提升35%,加强区域主网架、配电网与智能微电网协同规划建设。

从比例来看,配电网投资占比由2019年的67%逐步下降至2023年的55%。主要系近年来特高压及主网投资挤占配网 投资金额,伴随配电网线路长度及占比提升,同时数字化等改造需求旺盛,配电网投资增速提升确定性较高,配电网 投资占比有望增加。而在短期来看,配网投资增长或将率先体现在数字化方面,数字配网投资高增确定性较强。

据IEA预计,2030年及2050年中国电网线路总长度将分别增长至0.15/0.31亿公里。其中配电网线路长度分别为 0.12/0.28亿公里,配电网占比将分别提升至83.1%/87.9%,配电网建设重要程度将大幅提升。

虚拟电厂:从试点走向体系化基建

虚拟电厂定义:虚拟电厂是基于电力系统架构,运用现代信息通信、系统集成控制等技术,聚合分布式电源、 可调节负荷、储能等各类分散资源,作为新型经营主体协同参与电力系统优化和电力市场交易的电力运行组 织模式。具有多元性、整体性、灵活性和类似传统发电厂技术特性(类电厂特性)等主要特征。

虚拟电厂类型:根据资源聚合类型与应用场景的差异,主要可分为负荷型、电源型、储能型、混合型和交易 型五大类型。

编辑:火腿肠
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