凯发|今日什么特马|清研智谈 高质量发展新型电力系统技术助力实现“双碳”目标

　　2021年9月29日✿◈✿，国际能源署（IEA）发布《中国能源体系碳中和路线图》报告✿◈✿，在报告所描绘的路径中✿◈✿，截至2030年的主要减排动力来自于提高能源效率✿◈✿、发展可再生能源和减少煤炭使用✿◈✿，同时指出我国二氧化碳排放的主要来源是电力行业（48%）✿◈✿、其次为工业（36%）凯发k8国际首页登录✿◈✿，✿◈✿、交通（8%）和建筑（5%）✿◈✿，排放峰值越早到来✿◈✿，对我国按时实现碳中和的机会就越大✿◈✿。根据我国国情✿◈✿，其他碳排放占比较高部门✿◈✿，如工业部门✿◈✿、建筑部门✿◈✿、交通部门已积极推动节能提效和电气化替代凯发✿◈✿，但碳达峰时间存有较大不确定性✿◈✿。相对来说✿◈✿，电力部门是最容易实现碳达峰的重点部门✿◈✿，其尽早达峰对全国碳达峰的实现起到重要的桥梁和纽带作用✿◈✿。

　　2021年3月15日✿◈✿，中央财经委员会第九次会议对能源电力发展作出了系统阐述✿◈✿，首次提出构建新型电力系统✿◈✿，同时为新时代能源电力发展指明了科学方向✿◈✿，也为全球电力可持续发展提供了中国方案✿◈✿。党的二十大报告强调✿◈✿：“要积极稳妥推进碳达峰碳中和✿◈✿，深入推进能源革命✿◈✿，加快规划建设新型能源体系”✿◈✿，这为新时代我国能源电力高质量跃升式发展指明了前进方向✿◈✿，提出了更高要求✿◈✿。

　　2023年1月6日✿◈✿，国家能源局就《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》（以下简称《蓝皮书》）公开征求意见✿◈✿，意见指出✿◈✿，新型电力系统具备安全高效✿◈✿、清洁低碳✿◈✿、柔性灵活✿◈✿、智慧融合四大重要特征✿◈✿，其中安全高效是基本前提✿◈✿，清洁低碳是核心目标✿◈✿，柔性灵活是重要支撑✿◈✿，智慧融合是基础保障✿◈✿，共同构建了新型电力系统的“四位一体”框架体系✿◈✿。

　　电力需求✿◈✿：自2010年以来✿◈✿，工业化城镇化进程不断推进✿◈✿，经济由高速增长转变为高质量增长✿◈✿，电力需求持续增长✿◈✿。“十三五”期间✿◈✿，我国电力需求的增长速度仍然较快✿◈✿，年均增速为4.9%✿◈✿，其中✿◈✿，电能替代加速✿◈✿，电气化率稳步提升✿◈✿，对全社会的电能需求起到了推进作用✿◈✿。国家能源局2023年1月18日公布的数据显示✿◈✿，2022年✿◈✿，全社会用电量86372亿千瓦时✿◈✿，同比增长3.6%✿◈✿。随着国内能源消费结构的优化调整✿◈✿，技术进步✿◈✿、经济发展等因素✿◈✿，未来我国电能需求仍将持续走高✿◈✿。

　　电力供给✿◈✿：根据国家能源局公布的“2021年度全国可再生能源电力发展监测评价结果”显示凯发电气✿◈✿，截至2021年底✿◈✿，全国可再生能源发电累计装机容量10.63亿千瓦✿◈✿，同比增长约13.8%✿◈✿，占全部电力装机的44.8%✿◈✿；其中✿◈✿，水电装机3.91亿千瓦（抽水蓄能0.36亿千瓦）✿◈✿、风电装机3.28亿千瓦✿◈✿、光伏发电装机3.06亿千瓦✿◈✿、生物质发电装机3798万千瓦✿◈✿。2021年凯发k8国际首页登录✿◈✿，✿◈✿，全国可再生能源发电量达2.48万亿千瓦时✿◈✿，占全部发电量的29.7%✿◈✿；其中水电发电量1.34万亿千瓦时✿◈✿，占全部发电量的16.0%✿◈✿；风电发电量6556亿千瓦时✿◈✿，占全部发电量的7.8%✿◈✿；光伏发电量3259亿千瓦时✿◈✿，占全部发电量的3.9%✿◈✿；生物质发电量1637亿千瓦时✿◈✿，占全部发电量的2.0%✿◈✿。我国电力对燃煤发电增量电量形成有效替代✿◈✿，电力生产供应能力稳步提升✿◈✿，行业清洁低碳转型加速推进✿◈✿。

　　构建新型电力系统的本质是要满足高占比新能源电网的运行需求✿◈✿，通过打通能源供需各个环节✿◈✿，实现源网荷储高效互动✿◈✿，并通过绿色电力能源中介✿◈✿，引导能源生产和消费产业链的绿色转型✿◈✿，实现电能绿色价值顺利传导至终端用户✿◈✿。而目前构建新型电力系统存在不同方面的问题挑战✿◈✿。

　　一是源-荷不确定性加剧✿◈✿，保障电力供应安全面临挑战✿◈✿。我国现阶段电力电量依托“源随荷动”的平衡模式保障电力供需平衡✿◈✿，新能源本身由于我国资源禀赋具有随机性今日什么特马✿◈✿、波动性和间歇性的特征今日什么特马✿◈✿，随着新能源和新负荷大规模接入✿◈✿，电源的不确定性愈发明显今日什么特马✿◈✿，而用电需求因气象✿◈✿、电价✿◈✿、消费心理等多方面影响✿◈✿，预测难度增大✿◈✿，源-荷双侧不确定性日益凸显✿◈✿，电力供应安全形势严峻✿◈✿。

　　二是“双高”特性日益凸显✿◈✿，系统运行压力持续增加✿◈✿。“双高”主要是指高比例可再生能源和高比例电力电子设备凯发k8国际官网✿◈✿，随着高比例新能源✿◈✿、新型储能✿◈✿、柔性直流输电等电力技术快速发展和推广应用✿◈✿，系统主体多元化✿◈✿、电网形态复杂化✿◈✿、运行方式多样化的特点愈发明显✿◈✿，对电力系统安全✿◈✿、高效✿◈✿、优化运行提出了更大挑战✿◈✿。

　　三是电力关键核心技术水平偏低✿◈✿，科技创新驱动效能需持续提升✿◈✿。同世界能源电力科技强国相比电力✿◈✿，✿◈✿，我国仍存在短板与不足✿◈✿，氢能✿◈✿、新型核电✿◈✿、碳捕捉利用及封存（CCUS）✿◈✿、燃料电池✿◈✿、大型燃气轮机✿◈✿、高温材料等核心技术装备长期被国外垄断✿◈✿，支撑新型电力系统构建的“卡脖子”技术和核心装备亟需攻关突破✿◈✿。

　　新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提✿◈✿，以满足经济社会高质量发展的电力需求为首要目标✿◈✿，以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务✿◈✿，以源网荷储多向协同✿◈✿、灵活互动为坚强支撑凯发k8国际官网✿◈✿，✿◈✿，以坚强✿◈✿、智能✿◈✿、柔性电网为枢纽平台✿◈✿，以技术创新和体制机制创新为基础保障的新时代电力系统✿◈✿。所以面对挑战✿◈✿，科技创新是构建新型电力系统的关键支撑✿◈✿，可重点从以下方面开展科技攻关✿◈✿。

　　一是源网荷储双向互动技术✿◈✿。通过数字化技术赋能✿◈✿，推动“源随荷动”向“源荷互动”转变✿◈✿，实现源网荷储多方资源的智能友好✿◈✿、协同互动今日什么特马凯发✿◈✿。

　　二是虚拟同步发电机技术✿◈✿。通过在新能源并网中加入储能或运行在实时限功率状态✿◈✿，并优化控制方式为系统提供调频✿◈✿、调压发电✿◈✿。✿◈✿、调峰和调相支撑✿◈✿，提升新能源并网友好性✿◈✿。

　　三是长周期储能技术✿◈✿。长时储能与大型风光项目的组合将大概率替代传统化石能源✿◈✿，成为基础负载发电厂✿◈✿，对零碳电力系统中后期建设打基础✿◈✿。

　　四是虚拟电厂技术✿◈✿。源网荷储一体化项目的推广应用✿◈✿，以及分布式能源✿◈✿、微网✿◈✿、储能的快速发展为虚拟电厂提供了丰富的资源今日什么特马✿◈✿，虚拟电厂将成为电力系统平衡的重要组成✿◈✿。

　　五是其他技术✿◈✿。新能源直流组网✿◈✿、直流微电网✿◈✿、交直流混联配电网等技术的研发与突破凯发✿◈✿，将有助于实现更高比例的新能源并网✿◈✿，为电力系统的安全稳定运行提供保障今日什么特马✿◈✿。

　　新型电力系统是国家结合国内外发展情况凯发✿◈✿，从实现能源电力清洁低碳转型的角度提出的重大战略任务✿◈✿，是“双碳”背景下能源转型的重大时代背景和历史使命✿◈✿。国家锚定2030年前实现碳达峰✿◈✿、2060年前实现碳中和的目标✿◈✿，按照“以新能源为主体”要求✿◈✿，设置新型电力系统的战略目标✿◈✿，制定能源低碳转型下构建新型电力系统的战略✿◈✿，更是在《蓝皮书》中明确构建新型电力系统“三步走”✿◈✿，分步骤预测不同阶段电力系统的能源结构✿◈✿。

　　未来重构能源体系是实现“双碳”目标的必然要求凯发✿◈✿，而构建新型电力系统是“双碳”目标导向下能源体系重构的核心k8凯发✿◈✿！✿◈✿。使命在肩✿◈✿，击鼓催征✿◈✿，我们要准确把握新型电力系统带来的新机遇新挑战✿◈✿，立足实际找准切入点✿◈✿、发力点✿◈✿，树立系统思维✿◈✿、创新思维和开放思维✿◈✿，加快推动新型电力系统高质量发展✿◈✿，助力“碳达峰✿◈✿、碳中和”目标的早日实现✿◈✿。