“双碳”目标下，新(xīn)型電(diàn)力系统的五大特征

分(fēn)布时间：2023-06-28 发布人：admin

“双碳”目标下，低碳、零碳的非化石能(néng)源将替代传统高碳能(néng)源成為(wèi)電(diàn)力系统能(néng)量供应的主體(tǐ)。新(xīn)型電(diàn)力系统具(jù)有(yǒu)五大特征：适应新(xīn)能(néng)源比例持续提高的要求，具(jù)有(yǒu)高度灵活性以适应风電(diàn)光電(diàn)的间歇性和波动性，電(diàn)力電(diàn)子化大大降低系统的转动惯量，集中(zhōng)式与分(fēn)布式相结合，高度数字化、智能(néng)化、互联化。

（一）适应新(xīn)能(néng)源比例持续提高的要求

“双碳”目标形成的低碳约束要求電(diàn)力系统的能(néng)源供应體(tǐ)系由传统化石能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)向非化石能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)转变。然而，水電(diàn)、核電(diàn)、生物(wù)质(zhì)发電(diàn)和地热发電(diàn)受资源环境等因素的约束，未来开发规模相对有(yǒu)限，无法成為(wèi)電(diàn)能(néng)供应的主體(tǐ)。风能(néng)、太阳能(néng)等新(xīn)能(néng)源由于资源丰富、利用(yòng)技(jì )术相对成熟将成為(wèi)新(xīn)型電(diàn)力系统能(néng)源供应的主體(tǐ)。预计到2060年新(xīn)能(néng)源发電(diàn)量将占总发電(diàn)量的65%以上，装(zhuāng)机量将占总装(zhuāng)机量的80%以上。

（二）具(jù)有(yǒu)高度灵活性以适应风光電(diàn)的间歇性和波动性

风光等新(xīn)能(néng)源发電(diàn)间歇性、波动性的特征促使新(xīn)型電(diàn)力系统波动性、不稳定性增强。為(wèi)保证新(xīn)型電(diàn)力系统安(ān)全稳定运行，新(xīn)型電(diàn)力系统将是可(kě)以平抑出力波动，具(jù)备充足调峰调频能(néng)力，可(kě)有(yǒu)效应对電(diàn)源、電(diàn)网及负荷波动性、不稳定性的高度灵活的電(diàn)力系统。新(xīn)型電(diàn)力系统的高度灵活性主要體(tǐ)现在以下几个方面：具(jù)有(yǒu)“风光水火储”一體(tǐ)化、多(duō)能(néng)互补的能(néng)源供应系统，具(jù)有(yǒu)较强预测能(néng)力和平衡调控能(néng)力的调度系统，各类储能(néng)的广泛应用(yòng)。

（三）電(diàn)力電(diàn)子化大大降低系统的转动惯量

在新(xīn)能(néng)源替代和新(xīn)型负荷等多(duō)重内外部需求的共同驱动下，電(diàn)力電(diàn)子技(jì )术将在新(xīn)型電(diàn)力系统的发、输、变、配、用(yòng)各环节得到更加广泛的应用(yòng)。特别是发電(diàn)侧将从以传统机械電(diàn)磁元件為(wèi)主转向以電(diàn)力電(diàn)子元件為(wèi)主，这将形成低转动惯量的新(xīn)型電(diàn)力系统。由于低转动惯量系统的抗干扰能(néng)力较弱，更易发生的功率扰动与電(diàn)力安(ān)全事故将威胁新(xīn)型電(diàn)力系统的平衡稳定运行。

（四）集中(zhōng)式与分(fēn)布式相结合

考虑到风能(néng)、太阳能(néng)资源分(fēn)散性的特征，為(wèi)最大程度开发和利用(yòng)新(xīn)能(néng)源，集中(zhōng)式与分(fēn)布式相互结合、协同发展将成為(wèi)新(xīn)型電(diàn)力系统的重要特征。该特征主要體(tǐ)现在两个方面：一是集中(zhōng)式電(diàn)源和分(fēn)布式電(diàn)源相结合，二是主干電(diàn)网和區(qū)域電(diàn)网、微网相结合。新(xīn)能(néng)源集中(zhōng)式与分(fēn)布式并举开发利用(yòng)依赖于源网荷储一體(tǐ)化。在源网荷储一體(tǐ)化模式下，新(xīn)型電(diàn)力系统将通过源网协调、网荷互动、网储互动、源荷互动等多(duō)种交互方式整合電(diàn)源侧、電(diàn)网侧、负荷侧资源，提升能(néng)源清洁利用(yòng)水平和電(diàn)力系统运行效率。

（五）高度数字化、智能(néng)化、互联化

在集中(zhōng)式与分(fēn)布式并举开发利用(yòng)模式下，能(néng)源供应和负荷主體(tǐ)数量激增，新(xīn)型電(diàn)力系统需要对其进行实时状态感知，并对海量的交互信息进行采集和处理(lǐ)。為(wèi)提升電(diàn)力调控系统的信息采集、感知、处理(lǐ)能(néng)力，满足新(xīn)型電(diàn)力系统的综合调控需求，新(xīn)型電(diàn)力系统将呈现出高度数字化、智能(néng)化、互联化特征。依托高精(jīng)度分(fēn)布式传感器网络技(jì )术，大数据、云计算等信息技(jì )术，新(xīn)型電(diàn)力系统将实现電(diàn)力设备与智能(néng)電(diàn)网深度融合，并构建连接发電(diàn)、输電(diàn)、用(yòng)電(diàn)、储能(néng)等各环节電(diàn)力设备的智慧物(wù)联系统。