焦點(diǎn)閱讀：古板電力系統(tǒng)支持新能源高比例清靜并網(wǎng)的消納能力、知足用戶側(cè)多元化用能需求的互動(dòng)能力、“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)高效運(yùn)行的協(xié)同能力和電力與其他能源系統(tǒng)的互濟(jì)能力都需要進(jìn)一步提升。
以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)究竟“新”在那里？現(xiàn)有電力系統(tǒng)將面臨怎樣的厘革和挑戰(zhàn)？哪些要害手藝將為新型電力系統(tǒng)保駕護(hù)航？在2021年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)上，“新型電力系統(tǒng)”成為被頻仍提及的年度“熱詞”。
“變”在那里？
“為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，預(yù)計(jì)中國(guó)能源綠色轉(zhuǎn)型將實(shí)現(xiàn)‘70/80/90’目的，即到2060年，電能消耗比重抵達(dá)70%，非化石能源消耗比重抵達(dá)80%以上，清潔能源發(fā)電比重抵達(dá)90%�！敝袊�(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士、中國(guó)華能集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)舒印彪指出，屆時(shí)，在新型電力系統(tǒng)中，新能源將成為主體電源，發(fā)電量占比將抵達(dá)60%。
舒印彪透露，憑證中國(guó)工程院最新研究效果，到2060年，我國(guó)仍將保有一定比例的煤電和氣電，電量比重為10%左右，使用小時(shí)數(shù)將下降到約1500小時(shí)，裝機(jī)容量約為7億-8億千瓦。“基于我國(guó)的能源特征，這些化石能源發(fā)電裝機(jī)將施展兜底保供、輔助和調(diào)理服務(wù)的作用，由此帶來的二氧化碳排放，需要依賴零碳、負(fù)碳手藝舉行中和�！�
除電源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變外，國(guó)家電網(wǎng)有限公司總司理張智剛體現(xiàn)，與古板電力系統(tǒng)相比，新型電力系統(tǒng)的用能模式、電網(wǎng)形態(tài)和運(yùn)行機(jī)理也將爆發(fā)重大轉(zhuǎn)變�！霸谟媚芊椒ㄉ�，漫衍式能源系統(tǒng)、虛擬電廠、具有V2G功效的電動(dòng)汽車等交互式用能設(shè)施大宗涌現(xiàn)，許多用戶側(cè)主體兼具生產(chǎn)者和消耗者的雙重屬性 ；在電網(wǎng)形態(tài)上，大電網(wǎng)向交織流混連偏向深入生長(zhǎng)，微電網(wǎng)、漫衍式能源、儲(chǔ)能和局部直流電網(wǎng)等新的電網(wǎng)形態(tài)與大電網(wǎng)互通互濟(jì)、協(xié)調(diào)運(yùn)行，形成以大電網(wǎng)為主導(dǎo)、種種電網(wǎng)形態(tài)相融并存的名堂 ；在運(yùn)行機(jī)理上，以機(jī)械電磁裝備為主的高轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)將演進(jìn)為以電力電子裝備為主的低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量系統(tǒng)�！�
“難”在那里？
面臨一系列重大厘革，中國(guó)能源建設(shè)股份有限公司總工程師張滿平展言，目今，我國(guó)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)仍然面臨諸多難題�！耙环矫�，要害焦點(diǎn)手藝和裝備依舊受制于人，大規(guī)模新型儲(chǔ)能本錢還較量高，電力系統(tǒng)的智能化基礎(chǔ)也不扎實(shí) ；另一方面，順應(yīng)新型電力系統(tǒng)的電力市場(chǎng)系統(tǒng)和電價(jià)機(jī)制尚有待完善，嚴(yán)重的自然災(zāi)難、網(wǎng)絡(luò)攻擊等非古板的電力系統(tǒng)清靜問題日益凸顯�！�
張智剛也指出，針對(duì)電源、負(fù)荷的新特征，古板電力系統(tǒng)支持新能源高比例清靜并網(wǎng)的消納能力、知足用戶側(cè)多元化用能需求的互動(dòng)能力、“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)高效運(yùn)行的協(xié)同能力和電力與其他能源系統(tǒng)的互濟(jì)能力都需要進(jìn)一步提升。
詳細(xì)到源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的差別環(huán)節(jié)，中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司副總司理劉啟宏體現(xiàn)，在“源”測(cè)需要提供越發(fā)無邪的接入手藝和接口要領(lǐng) ；在“網(wǎng)”側(cè)需要建設(shè)越發(fā)快速的盤算能力和調(diào)理手段 ；在“荷”側(cè)需要挖掘越發(fā)柔性的互下手藝和事情渠道 ；在“儲(chǔ)”側(cè)則要實(shí)現(xiàn)越發(fā)高效的動(dòng)態(tài)平衡和優(yōu)化條件。
“解”在何方？
重重挑戰(zhàn)待破，究竟應(yīng)該怎樣發(fā)力？
張智剛指出，針對(duì)新型電力系統(tǒng)所需的焦點(diǎn)手藝，現(xiàn)在仍需要增強(qiáng)科研攻關(guān)。例如，在系統(tǒng)清靜穩(wěn)固方面，應(yīng)重點(diǎn)增強(qiáng)新能源儲(chǔ)能自動(dòng)響應(yīng)、全電磁暫態(tài)仿真、清靜防御及韌性提升等手藝攻關(guān)，全方位提升電力系統(tǒng)清靜穩(wěn)固剖析和控制能力 ；在電力電量平衡方面，則要重點(diǎn)強(qiáng)化平衡基礎(chǔ)理論和要領(lǐng)工具、大容量?jī)?chǔ)能、新能源功率準(zhǔn)確展望等手藝攻關(guān)，解決多時(shí)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)電力電量平衡難題 ；在能源電力深度脫碳方面，需要聚焦高精度碳評(píng)估與計(jì)量、碳捕獲使用與封存等手藝攻關(guān)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)能源電力系統(tǒng)舉行排放。
舒印彪以為，未來，新能源將與水電、核電、生物質(zhì)發(fā)電、儲(chǔ)能、氫能等配合組成清潔能源供應(yīng)系統(tǒng)，形成“普遍互聯(lián)、智能互動(dòng)、無邪柔性、清靜可控”的新型電力系統(tǒng)，增添電力系統(tǒng)的彈性。
“著實(shí)，數(shù)字電網(wǎng)是承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)�！眲⒑暌詾�，數(shù)字電網(wǎng)通過“電力+算力”的融合，可以成為支持新型電力系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)營(yíng)服務(wù)的要害載體�！霸谀茉瓷a(chǎn)環(huán)節(jié)，新能源的隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性導(dǎo)致的新型電力系統(tǒng)重大性和控制難度顯著增大。數(shù)字手藝將增強(qiáng)新能源的可觀、可測(cè)、可控水平，增進(jìn)新能源充分消納。在能源供應(yīng)環(huán)節(jié)，調(diào)理和控制? ；は低潮匭櫨Χ運(yùn)蠶⑼蟣淶耐繾浜投?，急需探索數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新要領(lǐng)、新路徑。為此，可以借助超強(qiáng)的算力和算法，解決新型電力系統(tǒng)清靜穩(wěn)固運(yùn)行的基本問題。而在能源消耗環(huán)節(jié)，數(shù)字手藝可以一直引發(fā)供需互動(dòng)能力，成為建設(shè)現(xiàn)代供電服務(wù)系統(tǒng)的要害包管�！�
（泉源 北極星輸配電網(wǎng)）
