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引言
当“双碳”目标被写进国家发展的长期纲领，当极端天气与地缘变局轮番敲响能源安全的警钟，一个时代之问便愈发清晰：谁来担当能源绿色转型的主战场？答案正是——电力系统。作为首部系统回应这一命题的国家级专著，《新型电力系统与新型能源体系》以前沿视角与厚重实践，给出了掷地有声的中国方案。
书中首次提出并系统阐释“三个五”核心框架：五大定位，把电力系统升级嵌入中国式现代化的宏阔蓝图；五大内涵，刻画了从“源随荷动”到“源网荷储”协同的深刻嬗变；五大特征，定义了清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的未来电网新标尺。
翻开本书，如同推开一扇洞悉未来能源世界的窗——在这里，你能看到西部戈壁的风与光如何跨越千里点亮东部的万家灯火，也能读懂数字经济时代电网如何由“电力流”升级为“数据流”“价值流”。这不仅是一次技术路线的全景式呈现，更是一份关乎每个人未来用能方式的时代宣言。
作者简介
辛保安，是国家电网有限公司董事长、党组书记。辛保安长期从事能源电力领域的领导工作，在推动能源转型、电力系统改革等方面具有丰富的实践经验和深厚的理论造诣。该书由他主编，凝聚了国家电网公司在新型电力系统与新型能源体系领域的研究成果和实践经验，是国内外首部关于这一主题的基础理论研究著作。
书评
专家推荐
1
山东大学电气工程学院院长、党委副书记 丁磊
《新型电力系统与新型能源体系》是落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略的生动实践。作为国内外第一部关于新型电力系统与新型能源体系的基础理论研究著作，本书的出版发行对于新型电力系统建设具有历史节点意义。本书深入研究了新型电力系统“是什么”“怎么建”等基础理论，提出新型电力系统构建的方法论，分析研究新型电力系统与新型能源体系之间的关系，以详实的数据、生动的案例回答了国内电力保供的形势、国家电网如何助力国内经济企稳回升和能源的绿色转型等问题，展现了国家电网公司作为“大国重器”“顶梁柱”的责任担当，是国家电网“争当能源革命的推动者、先行者、引领者”的具体实践。
2
清华大学教授、电机系教授级研究员 慈松
《新型电力系统与新型能源体系》在我国践行“双碳”目标的背景下刊出。本书从洞悉全球能源发展趋势和分析我国电力转型实践成果基础上，系统地阐述了新型电力系统的建设与实践路径，有助于能源电力行业科研工作者更好地了解新型电力系统的内涵、特征、发展趋势和构建方法，对于推动新型电力系统的建设发展意义重大。
3
北京邮电大学教授、研究生院副院长 赵永利
新型能源是国家发展的重要战略资源，新型电力系统是新型能源体系的重要组成部分，是实现碳达峰碳中和的重要部署。《新型电力系统与新型能源体系》一书涵盖了当前新型电力系统构建的思路和想法，阐述了与新型能源体系的关系，是加快构建新型电力系统、规划建设新型能源体系的生动实践，将有力推动能源电力行业的高质量发展。
4
华北电力大学能源动力与机械工程学院教授 翟融融
新型电力系统是新型能源体系的重要组成部分和实现“双碳”目标的关键载体。《新型电力系统与新型能源体系》是国内外首部关于新型电力系统与新型能源体系的基础理论研究著作，具有很高的学术价值和理论意义。本书从认识、方法和实践等多个方面开展分析研究，提出了构建新型电力系统的重大意义，为国家发展大局和战略需求提供了重要的参考。本书的出版发行，对于推动我国能源转型和经济发展具有重要意义，也为全球能源转型和应对气候变化提供了有益的参考，更有助于社会各界更好地把握“双碳”目标下的未来发展趋势，汇聚推动能源电力行业高质量发展的强劲动力。
5
国家电网公司首席专家、国网重庆电科院系统运行分析专业首席专家 陈涛
构建新型电力系统是推动新型能源体系建设，助力实现“双碳”目标的关键行动，这项任务长期、艰巨且复杂，需要有科学的方法论作为坚实支撑。本书从经济社会发展的大局出发，结合能源电力的实际情况，详尽地阐述了借助新型电力系统推动新型能源体系建设的路径，为新型电力系统的“是什么”和“怎么建”等问题提供了关键的参考和行动指南。书中深入剖析了新型电力系统的理论基础、方法论和实践路径，为我国能源电力行业的转型升级提供了强有力的支撑，为重庆电网的建设和发展，提供了重要的认识论、方法论、实践论指导。
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目录
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前 言
第一章 新型电力系统定位、内涵和特征 01
第一节 新型电力系统定位 03
一、融入中国式现代化建设 03
二、服务构建新发展格局 05
三、推进碳达峰碳中和 05
四、保障国家能源安全 06
五、推动能源高质量发展 07
第二节 新型电力系统内涵 08
一、电源构成转变 08
二、电网形态转变 09
三、负荷特性转变 09
四、技术基础转变 10
五、运行特性转变 10
第三节 新型电力系统特征 12
一、清洁低碳 12
二、安全充裕 13
三、经济高效 15
四、供需协同 15
五、灵活智能 15
第二章 新型电力系统构建方法论 17
第一节 新型电力系统构建原则 19
第二节 新型电力系统构建基础 24
一、制度优势 24
二、市场优势 25
三、工业体系优势 25
四、产业发展优势 26
第三节 新型电力系统构建方法 27
一、理论创新 29
二、形态创新 30
三、技术创新 31
四、产业创新 34
五、组织创新 37
第三章 新型电力系统理论创新 39
第一节 概述 41
第二节 基础理论创新 42
一、稳定基础理论创新 43
二、保护基础理论创新 46
三、电能质量基础理论创新 48
四、协同基础理论创新 49
五、平衡基础理论创新 52
第三节 多学科交叉融合创新 53
一、运筹学交叉融合 54
二、气象科学交叉融合 55
三、地质科学交叉融合 56
四、材料科学交叉融合 59
第四章 新型电力系统形态创新 61
第一节 概述 63
第二节 源网荷储形态创新 66
一、生产环节 66
二、传输环节 71
三、消费环节 82
四、存储环节 86
第三节 能源互联网形态升级 89
一、能源供给和消费体系 89
二、能源资源安全保障体系 92
三、数智化能量及信息交互体系 95
四、市场价值创造体系 97
第五章 新型电力系统技术创新 101
第一节 概述103
第二节 构建技术创新体系 104
一、新型电力系统技术创新架构 104
二、新型电力系统基础支撑技术 106
三、新型电力系统路径影响技术 135
四、新型电力系统重大颠覆性技术 146
第三节 构建技术标准支撑体系 152
一、新型电力系统技术标准体系 152
二、新型电力系统技术标准国际化 156
第四节 构建知识产权支撑体系 159
一、新型电力系统技术、专利与标准一体化协同 159
二、新型电力系统知识产权体系 163
第六章 新型电力系统产业创新 169
第一节 概述171
第二节 新型电力系统产业创新体系 176
一、新型电力系统产业创新体系架构 176
二、新型电力系统产业创新重点领域 177
第三节 基础产业与新型电力系统 180
一、基础产业的新价值形态 180
二、基础产业的新协同模式 181
三、基础产业的新空间布局 184
第四节 数字产业与新型电力系统 189
一、数字产业的新价值形态 189
二、数字产业的新协同模式 190
三、数字产业的新空间布局 192
第五节 新兴产业与新型电力系统 196
一、新兴产业的新价值形态 196
二、新兴产业的新协同模式 197
三、新兴产业的新空间布局 201
第七章 新型电力系统组织创新 205
第一节 概述207
第二节 市场建设 209
一、多品种能源市场 209
二、电力市场与碳排放权交易市场 211
三、电力市场与环境权益市场 215
第三节 机制建设 217
一、辅助服务市场机制 217
二、容量保障机制 219
三、新型储能参与市场机制 220
四、碳排放权交易市场机制 221
第四节 平台建设 225
一、新型电力系统技术创新联盟 225
二、产业链协同联动 228
三、创新链深度融合 233
第八章 新型电力系统与新型能源体系之间的关系 241
第一节 新型电力系统在新型能源体系中的功能、价值和作用 243
一、新型电力系统在新型能源体系中的功能 243
二、新型电力系统在新型能源体系中的价值 245
三、新型电力系统在新型能源体系中的作用 245
第二节 新型能源体系建设理念 246
一、统筹为先 246
二、安全为基 247
三、科技为本 249
四、治理为要 250
第三节 新型能源体系建设方法 252
第九章 以新型电力系统推动建设新型能源体系 255
第一节 能源配置平台化 259
一、能源配置平台化内涵 259
二、能源配置平台化实现路径 260
第二节 能源生产清洁化 270
一、能源生产清洁化内涵 270
二、能源生产清洁化实现路径 271
第三节 能源消费电气化 275
一、能源消费电气化内涵 275
二、能源消费电气化实现路径 276
第四节 能源创新融合化 282
一、能源创新融合化内涵 282
二、能源创新融合化实现路径 283
第五节 能源业态数字化 288
一、能源业态数字化内涵 288
二、能源业态数字化实现路径 289
内容索引295
插图索引303
参考文献309
内容简介
一、把握建设新型能源体系“五化”路径
电力系统连接能源生产和消费，是规划建设新型能源体系、加快绿色转型的中心环节。以新型电力系统推动建设新型能源体系，需要走稳走好“五化”路径。
统筹国家能源安全、清洁低碳转型和经济社会高质量发展，立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，需要新型电力系统全环节发力，在电源构成、电网形态、负荷特性、技术基础、运行特性等方面主动实现“五个转变”。
（1）电源构成转变：电源构成由以化石能源发电为主导，向大规模可再生能源发电为主转变。
（2）电网形态转变：电网形态由“输配用”单向逐级输电网络向多元双向混合层次结构网络转变。
（3）负荷特性转变：负荷特性由刚性、消费型向柔性、产消型转变。
（4）技术基础转变：技术基础由支撑机械电磁系统向支撑机电、半导体混合系统转变。
（5）运行特性转变：运行特性由“源随荷动”单向计划调控向源网荷储多元协同互动转变。
新型电力系统是清洁低碳、安全高效的能源体系的重要组成部分，承载着能源转型的历史使命，具备清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的特征。
坚持清洁低碳是方向、能源保供是基础、能源安全是关键、能源独立是根本、能源创新是动力、节能提效要助力，统筹发展与安全、统筹保供与转型，立足源网荷储各环节协同发力，加强科技驱动、市场带动、政策联动，保障能源安全。
2、新型电力系统构建基础
能源电力发展具有路径依赖特征和发展惯性，推动新型电力系统构建需要明晰我国能源电力发展的独特优势，走中国特色能源电力发展道路，才能推动新型电力系统发展行稳致远。
（1）制度优势：发挥我国社会主义集中力量办大事的制度优势。
（2）市场优势：我国具有超大规模市场发展的基础。
（3）工业体系优势：①完完备的全产业链布局；②世界领先的电力工业技术；③规模最大的新能源产业。
（4）产业发展优势：我国国土空间和资源禀赋具备较强的战略纵深优势，有助于促进产业转型升级的接续推进和产业融合的动态演进。
3、新型电力系统五大创新
构建新型电力系统是一项极具挑战性、开创性的系统工程,没有现成的经验可以借鉴,需要依托国家创新体系，强化企业创新主体地位，探索创新组织体系，提升体系化攻关能力，深入开展新型电力系统“五大创新”，汇聚起能源电力行业高质量发展的强劲动力。
本书论述了以上五个方面形成的新型举国体制下创新组织体系范式，体现了开放包容、发展变化、普遍联系研究视角，贯穿了战略思维、辩证思维、系统思维、创新思维、历史思维、法治思维、底线思维，构成了新型电力系统建设系统方法。
新型电力系统的构建方法论即在对当前形势研判基础上，坚持新型电力系统构建的基本原则，夯实新型电力系统构建基础，形成包含理论创新、形态创新、技术创新、产业创新、组织创新五大维度的创新体系，推动构建新型电力系统。
五大创新体系
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（1）新型电力系统理论创新
能源电力行业是技术资金密集型行业，已形成的庞大存量资产不可能推倒重来”，宜采取渐进过渡式的发展方式。宜加强基础理论创新、多学科交叉融合创新，早日取得实质性突破，加速推动传统电力系统向新型电力系统转型。
基础理论创新的两大关键科学问题：新能源波动性带来的时空不确定性及并网方式带来的高比例电力电子化。
多学科交叉融合创新：
运筹学：能源电力市场交易、政策和决策支持。需要将运筹学(博弈论)与社会学和管理学等软科学相结合，研究社会行为和决策管理，实现信息物理社会系统的充分发展和深度融合。
气象学：新能源发电功率预测。需要将电力系统负荷预测与精准气象预报相结合，实现风能、太阳能的精准预测，及时调整新能源发电方式，减少发电量损失。
地质学：地质灾害频发，造成大量电力基础设施破坏。需要将电力勘测规划与地质灾害预警预报相结合，进行电力设施差异化设计，实现防灾减灾，最大限度确保电力基础设施安全可用。
材料学：能源电力装备材料使用已达到应用极限。需要将装备制造与能源电力矿产资源开发、新材料工艺配方相结合，提供能源“粮食”和“维生素，进而实现电力装备提质升级。
人工智能、大数据通过人为控制调度已无法完成电力系统、能源系统和社会系统的耦合互动及海量数据传输外理。需要将其与人工智能和大数据相结合，解决多系统、海量数据互动问题。
（2）新型电力系统形态创新
新型电力系统物理形态：新型电力系统在物理形态上将发生深刻变化。
供给侧：新能源将逐步取代传统化石能源在能源体系中的主导地位。电网侧：由以具有转动惯量的常规电源、单向供电为主，向具有高比例电力电子化新能源、双向供电的方向转变。消费侧：用户侧单向用电将向电能双向传输转变。二次系统：电力系统控制模式发生深刻变化。
其技术形态、网络形态、平衡形态演变仍将遵循系统安全稳定客观规律。技术形态：新型电力系统将仍然采用交流输电为主导的输电方式。网络形态：新型电力系统将延续西电东送、北电南供的输电格局，以大电网为主导、多种电网形态相融并存。平衡形态：新型电力系统通过源网荷储协调互动，实现电力供需动态平衡。
源网荷储形态创新
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（3）新型电力系统技术创新
（4）新型电力系统产业创新
四、新型电力系统与新型能源体系之间的关系
- 1、新型电力系统在新型能源体系中的功能、价值和作用
能源供给侧：充分发挥油、气、煤、水、核、风、光等的互补优势，形成多轮驱动的供应体系。
能源配置侧：立足我国能源资源与消费中心逆向分布的客观实际，构建新型电力系统网架结构，增强大规模广域和多元化灵活的配置能力是关键宫白剅邓支撑之一。
能源消费侧：提升电气化水平是各行业节能提效、减污降碳的主要举措之一。
价 值：电力全面反映人类社会生产生活方式和发展诉求，带来数据价值、服务价值和平台生态价值，带动能源领域实现价值的全面跃升。
作 用：新型电力系统密切连接着一次能源和二次能源，能够实现多种能源间的灵活高效智能转换，是能源供给侧和消费侧的重要枢纽平台。
结构观念：充分依托各类能源品种相对优势，打通互补融合的有效渠道，形成瞄准新型能源体系整体优势的巨大技术创新和产业培育空间。
融合观念：“经济一能源一生态”三大系统耦合趋势日益明显，新型能源体系正在催生重要经济发展新业态，是服务构建新发展格局的新动能。
秩序观念：建设新型能源体系是传统能源体系中各相关主体间相互关系逐步调整及外部政策体系及时做出适应性转变的渐进过程，具有高度的复杂性和不确定性，该过程中的节奏和力度如何把握，各类主体、政策、行业和市场间如何整合协同至关重要。
安全为基：新型能源体系建设重点在于形成消费全面集约、供给结构多元、运行稳定可控、应急管理完备的能源安全保障体系。
科技为本：新型能源体系建设依托新型举国体制优势，采用国家重大科技项目攻关等方式充分调动和汇聚创新资源，形成涵盖技术路线布局、组织体系构建和创新方向谋划的强大发展合力。
治理为要：新型能源体系建设涉及全社会各方重大利益格局的深刻调整，围绕战略规划体系、政策供给体系、法治体系、统一市场体系和价格形成体系五个方面发力，全面推进能源治理现代化。
3、新型能源体系建设方法
新型电力系统的建设方法，涉及重大基础理论研究、基础设施融合发展、关键共性技术、产业链延伸升级策略和组织模式创新等，同样适用于建设新型能源体系。
五、建设新型能源体系“五化”路径
以新型电力系统推动建设新型能源体系，需要走稳走好“五化路径。
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精彩书摘
准为重要支撑，通过实现技术、专利与标准的一体化协同，持续
支撑新型电力系统与新型能源体系的技术创新。
新型电力系统重大颠覆性技术的三层技术创新体系，持续保障新型 电
力系统技术创新原动力。
加快技术标准体系建设，坚持标准化与技术创新、工程示范一体化推
进，以高标准支撑引领系统高质量发展，大力推进标准国际化，抢占
电力新兴领域国际标准制高点。
穿能源电力产业上中下游的产业领域，是新型电力系统的核心支撑部
分。
新型电力系统组织创新的本质，培育好市场配置能力和科研组织能力两大抓手，对各类组织、要素、资源进行优化配置和协同配合。
——《新型电力系统与新型能源体系》
读后思考
一、政策驱动下的新能源投资机会
——聚焦“五大创新”方法论
技术创新领域：重点关注虚拟电厂（2030年市场规模预计突破千亿元）、光储氢一体化（绿氢成本降至18元/公斤）、熔盐储能（度电成本有望降至0.43元/kWh）等前沿技术。
产业创新领域：华电新能（募资180亿元布局风光大基地）、中广核新能源（118亿元增资引战）等央企资本运作案例，验证了新能源资产证券化的趋势。
投资策略：政策密集出台（如虚拟电厂357号文）加速商业化落地，可关注具备“技术+政策”双轮驱动的企业，如AI调度平台、氢能电解槽等细分龙头。
二、资本化与规模化加速——
从示范项目到市场化盈利
虚拟电厂盈利模式：烟台项目通过现货交易实现月收益20万元，60%返还用户，验证了聚合商模式的可行性。
绿电金融创新：内蒙古电力集团发行绿色科创债（票面利率2.12%），显示低成本资金正涌入智能电网等基建领域。
投资逻辑：优选已具备稳定现金流的企业（如分布式光伏运营商），或布局“新能源+金融”模式（如绿债、REITs底层资产）。
三、产业链协同与跨界融合——
从单一能源到生态化布局
纵向整合：如国家电投“风光储氢”一体化基地，降低弃电率的同时提升项目IRR。
横向跨界：华为能源大脑（AI预测精度95%）、车企V2G技术（比亚迪车-桩-网互联）等科技企业渗透能源管理。
投资方向：关注“链主”企业（如中石化库车绿氢项目）及配套服务商（如熔盐储能材料供应商）。
本书为一级市场提供了“政策-技术-资本”三维框架，投资者需把握“创新落地期”与“规模爆发期”的窗口，重点布局具备核心技术、政策适配性强、商业模式清晰的标的。
END