针对联合国大会提出的2030年前力争达峰、2060年前碳中和的目标，我国能源安全对外依存度居高不下，能源安全、能源生产形势相当严峻，特别是在“十四五”“十五五”期间压力更大。
为实现清洁低碳、安全高效的能源发展要求，必须加大绿色清洁能源的供给和消费。在一次能源中，非化石能源的增长主要来自电力。水能、核能、风能、太阳能等清洁能源，都必须转化为电能才能加以利用，因此电力系统在能源转型中将起到核心的作用。面向能源转型重大需求，电力系统也面临着诸多挑战。
首先要加强灵活电源的建设，支撑新能源发展。目前，欧美很多发达国家的能源转型都是以大量灵活电源（30%左右）作为基础支撑，而我国灵活电源的比例过低（抽蓄和燃气发电占比不足3%）。因此必须大力发展灵活性电源，适度提高抽水蓄能、燃气发电的占比，同时提升火电机组的调节能力。
要适度发展天然气发电，可再生能源的间歇性和波动性，要求具有动态调节范围大、调节速度快的灵活电源作为支撑。2019年，以燃油、燃气为代表的灵活电源分别占美国和英国发电量的36%和40%，我国则只有3.5%。预计2030年，我国风光电装机规模将超过12亿千瓦以上，占比达到33.4%，因此必须适度发展天然气发电，以提升电力系统的调峰能力。2030年天然气年产量可能超过3800亿立方米，比目前新增2000亿立方米，如果都用于发电可配套建设4亿千瓦机组，从而将气电装机的比例提升到14%以上。但需要解决燃气轮机的自主化、LNG管道规划、气电选点和容量与电网的协调配置等问题。
第二要转变电网发展方式，增加电网灵活性。能源转型的发展，要求电网也必须进行灵活性和可控性的提升。通过区域电网的互联互通，发挥相联电网的间接储能作用，可以实现资源优化利用，并减少系统总成本。
第三要推动储能综合应用，增强电网调峰能力。储能技术可以在高比例新能源电力系统中起到调节电能平衡、平抑波动的作用，从而促进新能源的有效利用。现阶段抽水蓄能仍然是大规模电能存储的最佳手段，未来需要加快抽水蓄能电站、电化学储能、氢储能等大容量储能技术发展，通过集中式和分布式储能相结合，从源侧和荷侧统筹协调来增加电网调峰能力。
第四要加强信息物理融合，促进源网荷储互动。为了适应能源转型，用户侧也必须进行智能化提升，提高需求侧管理水平，充分挖掘需求侧资源平衡电力供需，促进源网荷友好互动。
第五要加强基础研究，提升电网支撑能力。随着能源转型的发展，电网需要开发更多的新器件、新装备，电网的智能化控制水平也需要大幅度提升，因此必须开展基础性支撑技术的研发。我们要转型，开发人工智能、电力芯片、大功率电力电子器件、电工新材料等，促进电网技术水平的大幅提升，提高电网对可再生能源消纳和对能源转型的支撑能力。
