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　　新型电力系统具备“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”五大特征。其中清洁低碳是中国经济社会绿色转型、实现“双碳”目标的首要要求；安全充裕包括发电用能资源供给安全、电力系统运行安全、电源发电能力充足、电网配置能力充足等；经济高效体现在市场与治理维度，通过建立体现新型价值体系的新型电力市场，发挥市场对资源配置的决定性作用，减少机制性成本；供需协同体现在运行逻辑维度，随着新能源发电在电力系统占比（装机、电量）增高，电力供给侧与电力需求侧需要紧密协同，通过科学合理利用储能装置和挖掘需求侧调节潜力，形成源网荷储一体化运行新模式；灵活智能体现在技术手段维度，应对电源出力特性愈发复杂、不确定性明显等情况，数字化调控技术将使电网更加灵活可控，可实现新能源灵活、安全、高效广泛接入电网，以及分布式新能源高效就地消纳。新型电力系统未来的主要形态如图1所示，发电侧主要通过火电厂、水电厂、核电厂以及大型集中式新能源电站提供上网电量，配电侧包含各类型负荷与灵活性资源，如工厂园区、居民区、数据中心、电动汽车充电桩与储能设备，同时大量的屋顶光伏、分布式风电、光伏设备在配电侧广泛分布。此外，大量具有分布式新能源、储能设备以及工厂、用户负荷的园区微网接入电网，共同构成新型电力系统的未来形态。

　　从新型电力系统五大特征关系来看，供需协同是新型电力系统绿色、安全、经济运行的核心手段。从供应端的视角来分析，新能源占比持续提升，且具有间歇性与波动性，通过供需协同的手段可以促使传统能源与新能源相互配合，在新能源出力不稳时及时补位，保障电力稳定供应。从需求端的视角来分析，基于分时电价、需求响应、有序用电等机制，依托可调节负荷、分布式储能、电动汽车等灵活性资源，引导用户根据系统状态动态调整用电行为，如前置高峰负荷（负荷前移）、削减峰值需求、促进供需实时互动，从而提升系统稳定性。此外，通过供需协同手段能够提高能源利用效率、优化发电调度、促进新能源消纳，同时用户能效管理和分布式能源发展也有助于提升综合效率，推动新型电力系统向绿色低碳方向发展，实现可持续的能源转型。

　　以新型电力系统五大特征为基础支撑，从微观角度出发，聚焦电力系统运行状态、区域可再生能源结构、能碳市场发展空间、新型电力供应链、产业链上下游技术迭代等。从宏观角度结合国内外政治经济形势、中国式现代化建设进程、政策经济要素、新技术迭代空间等，都对新型供需协同模式有着深远影响。整合新型电力系统下的供需协同体系需要全局考虑，既要有宏观引领，也要有具体模型，才能实现供需协同的全要素分析和全方位协同。因此在新型电力系统五大特征中，建立以供需协同为基础和底座，以政策、市场、技术、社会、气候为影响要素，以灵活智能为新型电力系统技术体系的显著特征，通过灵活智能的手段和支撑作用，实现安全充裕、清洁低碳和经济高效的运行目标的理论框架，通过三角锥的立体结构展示供需协同在新型电力系统五大特征中的关键地位，如图3所示。

　　1）空间视角。空间视角反映供需协同的地理范围。该视角基于电力电量平衡的分层分区，是物理上的划分，涉及多个层级，包括全国电网Scountry、经营区电网Sregion、省级电网Sprovince、市级电网Scity、县级电网Scounty以及微电网Smicrogrid。全国电网作为最顶层，负责整个国家范围内的电力资源调度和全局平衡；经营区电网则跨越多个省份或区域，通过协调不同省份的电力资源来优化区域间的供需关系；省级电网在省内进行电力的调度与管理，确保省内各市县的电力需求得到满足；市级电网和县级电网进一步细化了电力管理，将关注点集中在城市和乡村的具体用电需求上；微电网可以为特定区域或小型用户提供独立或并网的电力服务。这种分层次的结构能够实现不同区域的电力资源有效配置和灵活调度，是确保电力系统稳定运行的基本保障。

　　2）时间视角。时间视角反映供需协同的时间尺度。由于电力电量平衡涉及不同时间尺度，供需协同也需要关注不同时间尺度上各类可调节资源的调配。秒级Tsecond尺度主要关注电力系统的暂态稳定，确保电网在瞬间的功率波动下能保持稳定运行。分钟级Tminute尺度需要应对负荷的快速变化和小型发电单元的波动，如分布式电源的出力变化，通过自动发电控制等手段及时调整发电功率。小时级Thour尺度平衡重点在于根据负荷预测安排发电机组的启停计划、储能的充放电计划、需求侧资源的响应，实现电力电量平衡。月度Tmonth尺度平衡考虑季节性因素对负荷的影响，如夏季高温和冬季低温时的空调用电高峰，合理安排检修计划和跨区域电力调配。季度Tquarter尺度平衡主要关注因气候变化、可再生能源出力趋势及社会生产活动周期所引发的持续性电力供需矛盾，统筹协调优化大范围资源配置，合理安排季度性调度计划。年度Tyear尺度平衡则从宏观角度规划电力发展，确定新增装机容量、电网建设项目等，以满足经济社会发展对电力的长期需求，保障电力系统的安全稳定和可持续发展。

　　在全球能源结构深刻变革和“双碳”目标深入推进的背景下，电力绿色转型不断加速，以风电、光伏为代表的可再生能源装机规模爆发式增长及其在电力系统中渗透率持续攀升，智能化技术迅猛发展，电力技术创新水平持续提升，亟需建立以清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同和灵活智能为五大特征的新型电力系统，应对能源转型需求并提高电力系统灵活性、可靠性。基于此背景，本文通过耦合新型电力系统下清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同和灵活智能五大特征，提出了供需协同的内涵与理论框架，并梳理了亟须提升供需协同能力的典型场景；考虑政策、市场、技术等全要素对新型电力系统供需协同的影响，分析了影响供需协同的多维因素与机理；从整体性、关联性、动态性、层次性和随机性5个维度进行系统分析，研究了供需协同理论基础，从空间、时间、资源、形态等多视角深入认知，提出了理论框架，并建立数学模型。通过构建全要素供需协同理论框架，为新型电力系统的建设和发展提供系统性指导和理论支持。