能源系统优化是“十三五”能源革命的关键词之一。在目前能源供应阶段性宽松的情况下，能源发展的主要任务已从保供应转到了提高系统效率和发展质量上。党的十八大以来，我国能源系统优化步伐加快，系统调峰能力逐步增强，能源开发布局不断优化，重点输电通道加快建设，能源系统优化已经初见成效。
系统调峰能力逐步增强
党的十八大以来，抽水蓄能、天然气调峰电站、燃煤电站灵活性改造如同三把利剑，直指电力系统调峰能力不足问题。
2016年7月4日，国家能源局发布《关于下达火电灵活性改造试点项目的通知》，确定了华能丹东电厂1号、2号机组，国电大连庄河发电厂1号、2号机组等16个项目为火电灵活性改造试点项目，充分挖掘燃煤机组调峰能力，提升火电运行灵活性，提高系统调峰和新能源消纳能力。
2016年以来，国家能源局先后批准了两批灵活性改造示范试点项目。大连庄河发电厂2台60万千瓦机组在进行灵活性改造后，深度调峰负荷最低可达到18万千瓦。华能丹东电厂2台35万千瓦机组自开始灵活性调峰，机组负荷最低12万千瓦也可满足热网供热需求。2016年，全国共产生22个试点项目，提升灵活性改造预期使热电机组增加20%额定容量的调峰能力，最小技术出力达到40%~50%额定容量；纯凝机组增加15%~20%额定容量的调峰能力，最小技术出力达到30%~35%额定容量。
随着清洁能源的迅猛发展和电网调峰要求的提高，抽水蓄能电站建设由探索发展期成功迈入产业成长期。2011年，国家能源局出台了《关于进一步做好抽水蓄能电站建设的通知》，成为指导抽水蓄能产业发展的纲领性文件。“十二五”初期，全国电力总装机容量9.62亿千瓦，其中抽水蓄能机组装机容量1694万千瓦，到2016年底，全国抽水蓄能电站装机容量2640万千瓦，是“十二五”初期的1.56倍，抽水蓄能机组容量已超过美国。
2016年是抽水蓄能发电投产规模最大的一年，抽水蓄能电站开工规模首次大于常规水电。2016年12月17日，国内单机容量最大的抽水蓄能电站———浙江仙居抽水蓄能电站全面投产。电站共安装4台37.5万千瓦立轴单级可逆混流式抽水蓄能机组，总装机容量150万千瓦。此外，江西洪屏4台合计120万千瓦、广东清远3台合计96万千瓦抽水蓄能机组也于2016年投产。
党的十八大以来，天然气调峰电站稳步发展。2012年2月，国家首批“十二五”天然气发电调峰项目启动，共有江苏省华电扬州燃机项目（2×40万千瓦级）、华电戚墅堰燃机扩建项目（2×40万千瓦级）等5个项目。截至2016年，同比增长6.17%；2016年燃气发电1883亿千瓦时，同上年相比增长12.81%，占全部发电量的3.1%，占比稳步提高。
与此同时，各种储能技术百花齐放，进一步增强了能源系统调峰能力。电池储能、空气压缩储能等技术应用呈现快速发展势头，已有多项示范工程实现了商业化运作。
能源开发布局不断优化
随着以风、光发电为代表的新能源占比越来越大，带来绿色能源的同时，对系统的冲击性也很大，弃风弃光现象一度成为阻碍新能源发展的顽疾。党的十八大以来，除了增加系统调峰能力来解决新能源消纳问题外，能源开发布局也不断优化，风电和光伏开发中心，已从“三北”逐步向中东部和南方地区转移。2012年以来，国家能源局直面可再生能源消纳困境，严格控制“三北”弃风较为严重地区的建设规模，将风电发展重心向中东部和南方地区转移。
截至今年6月底，全国风电累计装机1.54亿千瓦，其中，中东部和南方地区占比上升至24%，“三北”地区占比下降至76%；今年上半年，全国风电新增装机601万千瓦，其中，中东部地区新增风电装机占比达到57.9%，首超“三北”地区。随着风电发展重心的战略性转移，弃风形势明显好转。上半年，全国风电发电量1490亿千瓦时，同比增长21%；风电设备平均利用小时数984小时，同比增加67小时；风电弃风电量235亿千瓦时，同比减少91亿千瓦时。
中东部地区光伏发展也保持强劲势头。今年上半年，华东地区新增装机825万千瓦，同比增加1.5倍，占全国的34%；华中地区新增装机423万千瓦，同比增加37%，占全国的17.3%。两地区合计总装机容量超过全国新增总装机容量的50%。其中排名前列的安徽、浙江、江苏3省新增装机分别为291万千瓦、260万千瓦、242万千瓦，总量达到793万千瓦，占全国新增总装机容量的32.5%。西北地区新增装机为416万千瓦，同比下降50%。
上半年，我国光伏发电量518亿千瓦时，弃光电量37亿千瓦时，弃光率约为7.14%，同比下降4.5个百分点。即使弃光严重的新疆（含兵团）、甘肃地区，其弃光率分别同比下降6%和10%，弃光比重出现明显降低。
综合来看，今年上半年新增风电、光伏发电装机中，中东部和南方地区占比分别超过50%和57%，布局更加科学合理有效。
同时，光伏发电内部结构也逐步优化。国家能源局自重新组建以来，一直将分布式光伏发电作为优化能源结构、合理高效利用能源的重要方向之一，先后出台一系列支持、规范、引导分布式光伏发电健康快速发展的政策。
2017年上半年，分布式光伏发电装机容量发展继续提速。全国新增光伏发电装机容量2440万千瓦，其中光伏电站1729万千瓦，同比减少16%；分布式光伏711万千瓦，同比增长2.9倍。6月份新增光伏发电装机容量达1315万千瓦，同比增长16%，其中：光伏电站1007万千瓦，同比减少8%；分布式光伏308万千瓦，同比增长8倍。截至6月底，全国光伏发电装机容量达到10182万千瓦，其中分布式光伏1743万千瓦，已占全部光伏装机的17%以上。
重点输电通道加快建设
十八大以来，我国加快重点输电通道建设，许多重点工程顺利投运。川渝电网第三通道今年6月26日建成投运以来，与川渝电网一、二通道一起，有效消除了川渝电网电力交换“卡脖子”状况，保证了四川清洁能源的外送能力。在迎峰度夏高峰月份，日均送电量超过4000万千瓦时。次日，山西首条特高压直流输电工程———山西晋北-江苏南京±800千伏特高压直流输电工程建成投运，使山西电力外送能力达到3330万千瓦，山西北部地区丰富的电能可直接送至江苏，对促进山西能源基地开发与外送，保障华东电力安全供应，推动大气污染防治等都将发挥重要作用。
为加快京津冀等地区大气污染综合治理，2013年，国家能源局提出了12条重点输电通道实施方案。2014年5月又下发通知，要求抓紧推进12条重点输电通道相关工作，其中含“四交五直”特高压工程和3条±500千伏输电通道。
“四交五直”包含国家电网“四交四直”和南方电网一条直流特高压通道。2014年11月4日，首批“两交一直”工程（淮南—南京—上海和锡盟—山东交流，宁东—浙江直流）开工；2015年上半年，国家电网分三次开工第二批“两交一直”工程（蒙西—天津南和榆横—潍坊交流，晋北—江苏直流）；12月15日，最后两条特高压直流工程（锡盟—泰州、上海庙—山东）宣布开工。2016年2月3日，南方电网滇西北至广东±800千伏特高压直流输电工程正式开工建设。
2016年12月2日，国家发展改革委正式发文核准建设陕西锦界、府谷电厂500千伏送出工程。自此，大气污染防治行动计划12条重点输电通道全部获得国家核准。12条重点输电通道的建成，可新增约7000万千瓦的输电能力，每年可减少上述地区标准煤消费1亿吨以上，可有力支撑受端地区节能减排和大气污染治理。
此外，酒泉至湖南、准东至华东、扎鲁特至青州等输电通道也在紧锣密鼓地进行。
酒泉—湖南±800千伏特高压直流输电工程正式投运，将甘肃的风能、太阳能发出的清洁电能送往湖南，每年可送电400亿千瓦时，满足湖南目前四分之一的用电需求。准东—皖南±1100千伏特高压直流输电工程2016年1月开工，是“疆电外送”的第二条特高压输电工程，有利于新疆火电、风电、太阳能发电联合外送，并保障华东地区电力可靠供应。2016年8月开工的扎鲁特—青州±800千伏特高压直流工程，是贯彻中央全面振兴东北老工业基地战略，切实解决东北“窝电”问题的标志性工程。
党的十八大以来，随着输电通道建设的加快，能源优化的魔术棒尽情挥舞，我国能源实现了跨省跨区能源资源优化配置，在一定程度上弥补了我国能源区域分布不平衡的局面，能源系统也向着更加清洁、高效的方向发展。
