構(gòu)建新型電力系統(tǒng) 助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)

 

　　記者：相對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，我國提出構(gòu)建的新型電力系統(tǒng)主要有哪些特征？

 

　　周孝信：“雙碳”目標(biāo)下，我國新型電力系統(tǒng)主要具有6個技術(shù)特征。一是高比例可再生能源電力系統(tǒng)。這是最顯著的特征，是電力系統(tǒng)升級換代的重要標(biāo)志。二是高比例電力電子裝備電力系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)以電磁變換裝備為主，隨著超大規(guī)模交直流輸電及大量新能源機組接入系統(tǒng)，電力電子裝備并網(wǎng)數(shù)量會不斷提升、范圍不斷擴大，系統(tǒng)運行特性可能發(fā)生很大改變。三是多能互補綜合能源電力系統(tǒng)。未來的電力系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)的電能生產(chǎn)傳輸?shù)膯我还δ?，還要實現(xiàn)風(fēng)、光、水、煤等資源協(xié)同互補，電、熱、冷、氣綜合利用。四是數(shù)字化智能化智慧能源電力系統(tǒng)。隨著技術(shù)高速發(fā)展，先進傳感量測、信息通信等手段將與電力系統(tǒng)深度融合，形成高效運行、用戶友好的智慧能源系統(tǒng)。五是清潔高效低碳零碳電力系統(tǒng)。這一點是“雙碳”目標(biāo)對電力系統(tǒng)發(fā)展的必然要求，即實現(xiàn)清潔能源開發(fā)利用規(guī)模增加、系統(tǒng)總體能源利用效率提升、二氧化碳排放有效控制，為能源轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)。六是高韌性本質(zhì)安全可靠電力系統(tǒng)。集中分布并舉的生產(chǎn)供應(yīng)和消費是未來電力系統(tǒng)重要結(jié)構(gòu)模式，這種特征下的電網(wǎng)形態(tài)和電源布局，將會從結(jié)構(gòu)設(shè)計層面，增強系統(tǒng)應(yīng)對不確定性風(fēng)險和故障的能力，從根本上實現(xiàn)“高韌性”意義上的“本質(zhì)安全”和可靠性提高。

 

　　記者：保證具有上述各項特征的新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，需要滿足哪些方面的性能要求？

 

　　周孝信：電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定和經(jīng)濟運行有五項性能要求。一是靈活性，即應(yīng)對系統(tǒng)中電源出力和負(fù)荷需求的短期和中長期波動時，保持正常穩(wěn)態(tài)運行的調(diào)節(jié)能力，這是電力系統(tǒng)源荷平衡保持正常運行的必要條件。二是韌性，即極端氣候或外力嚴(yán)重干擾下，系統(tǒng)快速恢復(fù)電力供應(yīng)的能力，這是電力系統(tǒng)應(yīng)對突發(fā)事件的必備條件。三是穩(wěn)定性，即系統(tǒng)承受各類擾動后保持暫態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定的能力，這是電力系統(tǒng)正常和擾動后安全穩(wěn)定運行的基本條件。四是可靠性，即系統(tǒng)不間斷地向用戶供電能力的度量，這是電力系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)條件。五是經(jīng)濟性，即建立在市場或非市場基礎(chǔ)上，系統(tǒng)能量損失最小或經(jīng)濟社會效益最大化的運行機制體現(xiàn)，是電力系統(tǒng)為社會提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的前提條件。

 

　　記者：目前新型電力系統(tǒng)建設(shè)還面臨哪些挑戰(zhàn)？

 

　　周孝信：在靈活性方面，新型電力系統(tǒng)可再生能源占比高，而這類電源具有較強的間歇性、波動性和隨機性，調(diào)節(jié)能力也相對較弱，系統(tǒng)面臨巨大的靈活調(diào)節(jié)需求。

 

　　在韌性方面，風(fēng)電、太陽能、水能發(fā)電對氣候較為敏感，加之全球氣候變化加劇，電力系統(tǒng)對在極端氣候條件下快速恢復(fù)供電的韌性需求更為頻繁和迫切。

 

　　在穩(wěn)定性方面，新型電力系統(tǒng)將面臨系統(tǒng)低慣性、頻率電壓穩(wěn)定、寬頻振蕩，以及信息物理系統(tǒng)、多能耦合系統(tǒng)穩(wěn)定性等多重挑戰(zhàn)。

 

　　在可靠性方面，電力電子器件過載能力弱、抵御故障能力差及新能源發(fā)電的不確定性，均影響風(fēng)電、太陽能發(fā)電入網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)供電的可靠性。

 

　　在經(jīng)濟性方面，“雙碳”目標(biāo)下，能源轉(zhuǎn)型過程中需有效化解電力成本的提高，建立有利于系統(tǒng)經(jīng)濟高效運行及綠色低碳轉(zhuǎn)型的市場化機制。 本+文+內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放（交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com