转型中的电力系统(本体论与认识论)/国家能源转型与碳中和丛书

电力行业发展与转型正 引起社会各界的广泛关注， 其重要性与19世纪爱迪生发 明耐用灯泡相媲美，且与21 世纪初智能电网的议题并重 。 本书中，分为愿景、起 点、路径三篇，探讨能源转 型对电力系统的重塑。从技 术经济、社会经济、政治经 济三个维度出发，本书分析 了驱动力、约束与结构性因 素（特别包括波动性的风光 新电源、终端电气化新技术 、绿氢等新载体）的复杂互 动，致力于铸就更为安全、 经济、低碳的电力生态。 现今的变革已经不再局 限于电力领域本身，而是触 及整个能源体系重构。在我 国，电力转型不单是技术挑 战，更是对社会经济格局的 革新。 本书适合能源领域的专 业人士、政策制定者、学术 研究者，以及对未来能源形 态有兴趣的社会精英与优秀 读者阅读。

朱彤，男，经济学博士，中国社会科学院工业经济研究所能源经济室主任，副研究员，兼任中国社会科学院研究生院硕士生导师，中国经济体制改革研究会特约研究员。主要研究领域为能源战略与能源政策、产业组织与政府管制。参与国家社科基金、自然基金、国家部委委托课题、中国社会科学院重点课题、地方政府和企业委托课题四十侈项。出版专著三部，论文四十余篇。先后获中国人民大学优秀博士论文奖，中国社会科学院优秀对策研究特等奖、一等奖、三等奖，中国社会科学院优秀成果二等奖，中国公路学会科技进步二等奖，中国社会科学院工业经济研究所优秀成果二等奖，国家能源局软科学优秀成果奖等。

开篇导言 新型电力系统认识论与本体论 电力部门既古老又年轻 电能作为商品的特殊性质 专题0.1 互联电力系统扩张的路径依赖 本书讨论的核心内容 零碳电力系统的挑战具象 我国建设新型电力系统 从现状到达彼岸——专题讨论 请开始阅读 第一篇 电力转型愿景 第1章 新型电力系统需要新在何处？新3D+ 引言 低碳化（Decarbonisation） 数字化（Digitalisation） 分布式（Decentralisation）不会彻底，但地区独立可期待 多元化（Diversification）还不清楚 市场作为电力物理平衡的协调机制 计划作为一体化体系的协调机制 专题1.1 美国历史上关于“经济调度”原则的争论 放松管制（de-regulation）VS回到垂直一体化（vertically-integrated） 3D，3D+，还是X-D，服务于同一个目标——更加可靠经济可持续的电力系统 第2章 （近）零碳电力系统——风光需要多到何种程度 引言 负荷曲线与持续负荷曲线 专题2.1 负荷特性、负荷曲线、持续负荷曲线与剩余负荷 风电光伏出力曲线 风光主体意味着多大容量 如此之大会存在哪些额外约束 高比例可再生零碳电力系统什么样？——一个模糊正确的结构 附录 第3章 终端电气化——电是一切 引言 案例：美国加利福尼亚州电气化努力 电气化现状与预期 专门问题 案例：我国贵州电气化前景评估 第4章 电力燃料化——氢能及其衍生物 引言 案例：德国氢能网络愿景 氢早已有之，但是绿氢将是新的 设想中的氢能全产业链如何发展起来 战略问题 国内案例愿景：江苏省液体燃料格局前景 第5章 用电智能化——需随风光动 引言 国际案例：智能电表与需求响应 目标：更加有利于系统平衡 工具：能源系统数字化 既有实践：需求侧管理（DSM）与响应（DR） 分析：为何潜力巨大，而实现仍有限 智能用电专题 专题5.1 智能家居 专题5.2 车联网与V2G 专题5.3 P2P电力交易 专题5.4 实时电价及避险 国内案例愿景：风电供暖+储热 第6章 部门耦合及其基础设施 引言 国际案例：丹麦电—气—热耦合 有用能与能源投入 技术经济：竞争互补组合 经济价值观下竞争性技术的“最优”组合 超越技术经济 附录 发电、Power to X与存储的典型技术经济特性 第二篇 我国转型中的电力系统 第7章 我国电力部门发展现状描述 引言 电力之于经济 总量与人均 发电结构演变 空间布局 技术经济指标 产业组织 国际比较：电力可靠、可负担与可持续程度 第8章 以煤为主的技术、经济、政策与心理影响 引言 度量“以煤为主” 技术影响：煤电外技术装备能力落后 经济影响：基于不同小时数比较电源成本 政策影响：严控有弹性，技术效率追求无止境 政治影响：煤电通常是标杆 心理影响：压舱石！天然气缺 专题8.1 电力电量平衡规划方法 专题8.2 以稳定输出为“美” 未来意味着越来越大的问题 第9章 不充分的系统协调机制与平衡责任 引言 案例：山东光伏并网挑战 技术视角；低谷下调困难 经济视角：（仍）缺乏经济调度 政经视角：电网仍可以“指挥”电源与用户 粗颗粒度平衡的代价 案例；“大飞线”跨区外送无法用经济逻辑解释 第10章 改革历程以及积极的信号 引言 过去20年的改革历程 目前的焦点问题 既往改革从未触碰——有效率的物理运行 案例：2022年8月四川高温干旱下的限电能否催化进一步改革 当前进程中的积极信号 小结 第三篇 路径专题 第11章 波动的经济学 引言 价格影响——理论 价格影响——实证 再分配效应 案例：德国批发电价的下跌与2021～2022年的暴涨 成本VS市场视角 小结 第12章 更多极端天气下的系统充足性评估 引言 衡量系统充足性 近期电力事故有愈加频繁迹象 华东2021年夏季容量充足性评估 华中2021年冬季容量充足性评估 结论与建议 案例：不确定的天气如何影响储能需求 第13章 最优电源结构与可再生能源竞争力——以浙江为例 引言 可再生能源竞争力与“平价” 波动可再生能源引发模拟方法论挑战——更小尺度的运行约束 专题13.1 大尺度模型为何日益需要考虑小尺度运行约束？ 华东与浙江省情 模拟网架结构 模拟情景 情景结果与比较 政策建议与讨论 附录 结语 应对更多的电力不平衡 引言 技术经济 社会经济 政治经济 电力部门内循环需要国际标准 总结 致谢 参考文献 进一步阅读