引言
在“双碳”目标和能源安全战略驱动下，中国电力系统新能源装机快速增长，预计“十四五”期间新增装机将超过煤电存量。电力系统正经历百年未有之大变革，未来十年是转型过渡期、运行困难期和科技创新关键期，做好电力系统发展规划至关重要。“十五五”电力规划面临两大不确定性：规划边界和技术路线。规划边界的不确定性主要体现在电力电量刚性增长但增速不确定，以及新能源装机快速增长但比例和分布存在不确定性。技术路线的不确定性则源于电力技术体系面临重构，系统、发电、输变电技术需创新，且“十五五”目标实现高度依赖科技创新。
汇报内容
一、准确把握平衡和稳定的关系
平衡和稳定是电力系统的基本要求，二者相互关联，根本上需通过优化电源结构和技术创新实现。平衡方面，新能源发电调整电量结构满足新增用电需求，传统电源和部分风电、储能满足电力需求；稳定方面，传统电源是基础，新能源需贡献力量。为满足平衡和稳定要求，需研究传统电源的装机容量、功能定位和技术演进方向，以及新能源的光风装机结构和构网型技术路线。
二、新型电力系统的平衡问题
未来需重点处理新能源随机波动带来的多时间尺度电力平衡问题：
- 长周期电量平衡问题：新能源季节特性与负荷相反，春秋季富余电量消纳困难，夏冬季用电高峰叠加新能源枯竭场景下保障电量平衡难度大。
- 电力平衡问题一日内调节：全国光伏装机超过春秋季负荷水平，午间调峰问题突出，光伏爬坡速率增长导致系统调频困难。春节期间，电网负荷低位新能源大发时，煤电深调爬坡能力不足导致频率偏差。
- 电力平衡问题晚峰保供：负荷晚高峰时段光伏无出力，风电小发时电力平衡紧张。冬季供暖期、枯水期叠加时，晚峰保供更依赖风电。今年夏季晚间保供能力仅为装机的42%。
三、新型电力系统的稳定问题
近年来全球进入大面积停电高发期，高比例新能源对电力系统安全运行影响凸显：
- 系统稳定基础削弱：电力电子类电源替代同步机导致系统惯量、调节、支撑稳定要素弱化。英国、西葡等大停电事故因惯量不足导致频率跌落过快，新能源脱网和低频减载动作扩大事故。某电网近区动态无功支撑能力不足，存在电压失稳风险。
- 解决思路：通过传统电源技术创新强化系统稳定要素，如实现煤电机组全工况最优性能和低碳排放运行，以及通过调相、灵活性改造让水火电机组在新能源大发期提供稳定支撑。
- 故障冲击规模加大：新能源机组对频率和电压扰动耐受能力不足，存在连锁脱网风险。亿千瓦级新能源在电网故障期间集体进入穿越，可能扩大故障冲击。英国2019年大停电事故中，海上风电和分布式电源受扰动大量脱网，某区域电网交流N-1故障可能引发近区数千万千瓦新能源同时进入低穿。
- 解决思路：提升电力电子器件性能，强化新能源机组被动抗扰能力和主动支撑能力，加快研究电力电子构网型技术。构网型技术通过人为附加控制使电力电子电源具备与交流同步电源相似的涉网性能，但需研究跟、构网型设备混联运行的稳定机理和控制措施。
结语
电力行业产学研需紧密协作，关注重大问题，加快科技创新，推动如期实现转型发展目标，为中国式现代化提供坚强电力保障。
