“双碳”目标下，新型电力系统的五大特征

分布时间：2023-06-28 发布人：admin

“双碳”目标下，低碳、零碳的非化石能源将替代传统高碳能源成为电力系统能量供应的主体。新型电力系统具有五大特征：适应新能源比例持续提高的要求，具有高度灵活性以适应风电光电的间歇性和波动性，电力电子化大大降低系统的转动惯量，集中式与分布式相结合，高度数字化、智能化、互联化。

（一）适应新能源比例持续提高的要求

“双碳”目标形成的低碳约束要求电力系统的能源供应体系由传统化石能源为主体向非化石能源为主体转变。然而，水电、核电、生物质发电和地热发电受资源环境等因素的约束，未来开发规模相对有限，无法成为电能供应的主体。风能、太阳能等新能源由于资源丰富、利用技术相对成熟将成为新型电力系统能源供应的主体。预计到2060年新能源发电量将占总发电量的65%以上，装机量将占总装机量的80%以上。

（二）具有高度灵活性以适应风光电的间歇性和波动性

风光等新能源发电间歇性、波动性的特征促使新型电力系统波动性、不稳定性增强。为保证新型电力系统安全稳定运行，新型电力系统将是可以平抑出力波动，具备充足调峰调频能力，可有效应对电源、电网及负荷波动性、不稳定性的高度灵活的电力系统。新型电力系统的高度灵活性主要体现在以下几个方面：具有“风光水火储”一体化、多能互补的能源供应系统，具有较强预测能力和平衡调控能力的调度系统，各类储能的广泛应用。

（三）电力电子化大大降低系统的转动惯量

在新能源替代和新型负荷等多重内外部需求的共同驱动下，电力电子技术将在新型电力系统的发、输、变、配、用各环节得到更加广泛的应用。特别是发电侧将从以传统机械电磁元件为主转向以电力电子元件为主，这将形成低转动惯量的新型电力系统。由于低转动惯量系统的抗干扰能力较弱，更易发生的功率扰动与电力安全事故将威胁新型电力系统的平衡稳定运行。

（四）集中式与分布式相结合

考虑到风能、太阳能资源分散性的特征，为最大程度开发和利用新能源，集中式与分布式相互结合、协同发展将成为新型电力系统的重要特征。该特征主要体现在两个方面：一是集中式电源和分布式电源相结合，二是主干电网和区域电网、微网相结合。新能源集中式与分布式并举开发利用依赖于源网荷储一体化。在源网荷储一体化模式下，新型电力系统将通过源网协调、网荷互动、网储互动、源荷互动等多种交互方式整合电源侧、电网侧、负荷侧资源，提升能源清洁利用水平和电力系统运行效率。

（五）高度数字化、智能化、互联化

在集中式与分布式并举开发利用模式下，能源供应和负荷主体数量激增，新型电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。为提升电力调控系统的信息采集、感知、处理能力，满足新型电力系统的综合调控需求，新型电力系统将呈现出高度数字化、智能化、互联化特征。依托高精度分布式传感器网络技术，大数据、云计算等信息技术，新型电力系统将实现电力设备与智能电网深度融合，并构建连接发电、输电、用电、储能等各环节电力设备的智慧物联系统。