一、新型电力系统的理解
党中央和国务院高度重视能源电力发展,提出构建以新能源为主体的新型电力系统,并强调安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大特征。新时代电力系统需实现供给结构、功能定位、系统形态、调控体系四大转变。
二、新型电力系统建设面临的挑战
- 电力电量需求高速增长:我国电力需求仍将刚性增长,预计三产及居民用电比重将大幅提升,战略性新兴产业和电能替代是重要驱动因素。负荷增长明显大于用电量增长,负荷“尖峰化”特征显著。
- 资源负荷逆向分布增大转型难度:中东部地区仍是用电需求主体,西电东送规模需进一步扩大,导致电网特征变化、输电通道建设难度增大。
- 新能源尚未形成可靠替代:风电保证出力率低,光伏可参与平衡比例仅占装机的2%,跨季节平衡调节困难,极端天气下供应保障难度更大。
- 电力系统运行压力持续增加:电力系统结构日益复杂,系统性风险显著增大,安全稳定运行接近极限,“双高”特征导致新型稳定问题逐步显现。
三、新型电力系统发展路径
按照“两步走”战略,制定“三步走”发展路径:
- 加速转型期(当前至2030年):以支撑实现碳达峰为主要目标,加速推进清洁低碳化转型,新能源成为发电量增量主体,煤电仍是“压舱石”。
- 总体形成期(2030年至2045年):新能源成为装机主体,煤电加速清洁低碳转型,电网柔性化、数字化、智能化转型,新型电力系统基本形成。
- 巩固完善期(2045年至2060年):重大关键技术取得突破,以新能源为电量供给主体的电力资源与氢能等融合利用,能源系统运行灵活性大幅提升。
四、新型电力系统关键技术
- 系统电力电量平衡:一体化时序生产模拟系统,通过分层协调时序电力电量平衡计算方法提高新能源利用率。
- 安全稳定控制:新型电力系统安全稳定仿真与控制,采用全电磁暂态仿真技术,并应用基于测量的安全稳定控制技术。
- 构网型新能源发电设备:突破自同步电压源型电力电子设备技术,模拟同步机特性及其构网能力。
- 能源电力深度脱碳:CCUS技术是电力行业实现双碳目标的关键,预计到2060年成本将降至140~410元/吨,度电增加成本降至0.09~0.27元。