电力安全研究一直是学者们十分重视的课题,随着经济的快速发展和社会的不断进步,用电需求与日俱增、电网规模也日益庞大。电力系统变得越来越复杂。这给保障电力系统安全提出了更高的要求。与此同时,全球一体化进展的加速使得电力系统内外部环境变得更加难以预测,传统的以提升效率为导向、以追求效益为目标、以优化为手段的研究范式和管理方法已经在保障电力系统的安全及可持续发展方面凸显出不足。频发的电力供给中断事故,减排政策以及环境规制下电力行业面临的重大压力,促使研究者们跳出传统的研究范式和管理思维,寻求新的方法来解决不断涌现的各种问题。在这样的背景下,电力系统弹性研究进入了人们的视角。本文从保障电力系统安全及可持续发展的角度,阐述增加电力系统弹性的必要性和重要性,对电力系统弹性的内涵进行了分析。建立了电力系统弹性测量模型及对其他产业电力成本的影响模型。以模型为基础进行了实证分析,并对中国2030年的电力系统弹性以及由弹性引发的成本变化对其他部门产生的影响进行了预测和情景分析。为政府监管部门以及电力企业联合开展电力系统安全管理及电力系统可持续发展提供了重要理论和实践依据。首先,本研究分析了电力系统弹性的概念和内涵,梳理了电力系统弹性研究的理论来源。具体来说,本文首先区分了与“弹性”密切相关的概念,对已有的弹性定义进行了梳理,在此基础上界定了电力系统弹性的概念。然后对电力系统弹性的理论来源进行了论述,并分析了电力系统弹性的特征以及缺乏弹性的系统可能表现出的特质,为后续研究打下基础。其次,构建了电力系统弹性测量模型。基于系统的弹性特征,从系统的整体性角度和能源经济学角度出发,提炼了影响电力系统弹性的六个关键要素,在对要素特点进行讨论后,利用数学建模方法完成了测量模型的构建。为了验证模型的可靠性,选择了世界上主要的电力生产和消费国,进行了实证分析。参照其他国家电力系统的弹性现状,对我国电力系统弹性的现状及存在的不足进行了分析和讨论,并给出了改进我国电力系统弹性的建议。再次,电力系统弹性的变化会引发供给成本的变化,而这种变化理论上会通过电价扩散到其他部门。本文通过改进基于静态价值型投入产出(I-O)模型和编制以电力部门为单独部门的投入产出表,构建了电力供给成本扩散模型,分析电力部门的成本变化将如何分配给其他部门,以及这种分配会产生什么样的影响。通过预测中国2030年电力系统弹性变化计算得到供给成本变化,实证分析了中国电力系统的弹性变化以及弹性变化引发的成本变化是如何影响其他部门的。最后,本文利用情景分析法模拟了中国2015年-2030年的电力系统弹性变化及供给成本变化趋势。根据中国政府的相关规划以及其他国家的弹性指标值,设定了低情景(Low)、基准情景(Basic)和高情景(High)三类发展情景。分别模拟了电力供给结构调整情景下的电力系统弹性和供给成本变化趋势,综合考虑技术进步和电力供给结构变化的电力系统弹性和供给成本变化趋势两类情景。并对模拟结果进行了分析和讨论,提出了增加中国电力系统弹性的政策建议。