當(dāng)前，我國(guó)二氧化碳排放主要來自電力行業(yè)，“雙碳”背景下，電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)勢(shì)在必行，新型電力系統(tǒng)的提出符合我國(guó)電力系統(tǒng)升級(jí)轉(zhuǎn)型需求。那么，什么是新型電力系統(tǒng)?是誰提出來的?與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)有什么區(qū)別?本文將具體介紹。
1.新型電力系統(tǒng)的內(nèi)涵及提出
新型電力系統(tǒng)的提出：2021年3月15日，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議研究促進(jìn)平臺(tái)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展問題和實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的基本思路和主要舉措。會(huì)議指出，要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
新型電力系統(tǒng)內(nèi)涵：2021年8月3日，《人民日?qǐng)?bào)》發(fā)表《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)》一文，提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，需要在電能的產(chǎn)、送、用全鏈條加大投入力度。從電源側(cè)看，為了解決新能源裝機(jī)帶來的隨機(jī)性、波動(dòng)性問題，必須加快推動(dòng)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè);從電網(wǎng)側(cè)看，保障供電可靠、運(yùn)行安全，需要大幅提升電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓等能力，需要配置相關(guān)技術(shù)設(shè)備;從用戶側(cè)看，政府鼓勵(lì)用戶儲(chǔ)能的多元化發(fā)展，需要分散式儲(chǔ)能設(shè)施與技術(shù)。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，這是推動(dòng)電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的必要之舉。
2.國(guó)內(nèi)各方對(duì)新型電力系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)
(1)總信息師孫正運(yùn)：以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，將推動(dòng)電源側(cè)清潔化、電網(wǎng)側(cè)智能化、用戶側(cè)電氣化，加快以電力為中心的清潔低碳高效、數(shù)字智能互動(dòng)的能源體系建設(shè)。
(2)國(guó)家電網(wǎng)
從內(nèi)部電氣特征方面來看，新型電力系統(tǒng)將由高碳電力系統(tǒng)向深度低碳或零碳電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，由以機(jī)械電磁系統(tǒng)為主向以電力電子器件為主轉(zhuǎn)變，由確定性可控連續(xù)電源向不確定性隨機(jī)波動(dòng)電源轉(zhuǎn)變，由高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量系統(tǒng)向弱轉(zhuǎn)動(dòng)慣量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。
從外部表現(xiàn)形式方面來看，新型電力系統(tǒng)將通過廣泛互聯(lián)互通推動(dòng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)，現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)電力技術(shù)深度融合將使得電力系統(tǒng)發(fā)輸配用等各領(lǐng)域、各環(huán)節(jié)整體智能化、互動(dòng)化，虛擬電廠、抽水蓄能電站、多種形式的新型儲(chǔ)能、電力輔助服務(wù)等將讓電力調(diào)度和源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)更加靈活智能，安全智能可控的技術(shù)手段成為交流電網(wǎng)與直流電網(wǎng)、電網(wǎng)和電源協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵保障。
(3)南方電網(wǎng)
綠色高效：新能源將成為新增電源的主體，并在電源結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位;終端能源消費(fèi)"新電氣化"避程加快，用能清潔化和能放水平顯著提升;電力體制改革持續(xù)深化，市場(chǎng)在能源資源配置中的決定性作用充分發(fā)揮。
柔性開放：電網(wǎng)作為消納高比例新能源的核心樞紐作用更加顯著;儲(chǔ)能規(guī)模化應(yīng)用有力提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率和安全保障能力。
數(shù)字賦能：數(shù)字與物理系統(tǒng)深度融合，以數(shù)據(jù)流引領(lǐng)和優(yōu)化能源流、業(yè)務(wù)流。
(4)周孝信(中科院院士)
推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展、構(gòu)建以新一代能源系統(tǒng)為核心的新一代電力系統(tǒng)應(yīng)包括以下特征：可再生能源等非化石能源發(fā)電為主(發(fā)電量占70%~80%以上)，骨干電網(wǎng)與分布式電源結(jié)合，主干電網(wǎng)與局域網(wǎng)、微網(wǎng)結(jié)合。
(5)清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院
新型電力系統(tǒng)是從單一電力系統(tǒng)向綜合能源系統(tǒng)演變。從確定性系統(tǒng)演變?yōu)閺?qiáng)不確定性系統(tǒng)，包括電源端、負(fù)荷端、電力潮流的不確定性;從機(jī)電裝備主導(dǎo)向電力電子裝備主導(dǎo)的演變：新能源的并網(wǎng)、傳輸和消納在源-網(wǎng)-荷端引入了更多電力電子裝備，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)顯著的電力電子化趨勢(shì)問題。電力系統(tǒng)基本特性將由旋轉(zhuǎn)電機(jī)主導(dǎo)的機(jī)電穩(wěn)態(tài)過程為主演變?yōu)殡娏﹄娮友b備的電磁暫態(tài)過程為主。
3.新型電力系統(tǒng)的特征
(1)清潔低碳
形成清潔主導(dǎo)、電為中心的能源供應(yīng)和消費(fèi)體系，生產(chǎn)側(cè)實(shí)現(xiàn)多元化清潔化低碳化、消費(fèi)側(cè)實(shí)現(xiàn)高效化減量化電氣化。
(2)安全可控
新能源具備主動(dòng)支撐能力，分布式、微電網(wǎng)可觀可測(cè)可控，大電網(wǎng)規(guī)模合理、結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)，構(gòu)建安全防御體系，增強(qiáng)系統(tǒng)韌性、彈性和自愈能力。
(3)靈活高效
發(fā)電側(cè)、負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，電網(wǎng)側(cè)資源配置能力強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)各類能源互通互濟(jì)、靈活轉(zhuǎn)換，提升整體效率。
(4)智能友好
高度數(shù)字化、智慧化、網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量分散發(fā)供用對(duì)象的智能協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各要素友好協(xié)同。
(5)開放互動(dòng)
適應(yīng)各類新技術(shù)、新設(shè)備以及多元負(fù)荷大規(guī)模接入，與電力市場(chǎng)緊密融合，各類市場(chǎng)主體廣泛參與、充分競(jìng)爭(zhēng)、主動(dòng)響應(yīng)、雙向互動(dòng)。
4.新型電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)異同
(1)從發(fā)電側(cè)形態(tài)上看，將從以火電為主轉(zhuǎn)向以風(fēng)、光等新能源發(fā)電為主。特征變化方面，從高碳電力系統(tǒng)變?yōu)榈吞茧娏ο到y(tǒng)、從連續(xù)可控電源變?yōu)殡S機(jī)波動(dòng)電源。
(2)從電網(wǎng)側(cè)形態(tài)上看，將從單一大電網(wǎng)演變?yōu)榇箅娋W(wǎng)與微電網(wǎng)互補(bǔ)并存。特征變化方面，從剛性電網(wǎng)變?yōu)殪`活韌性電網(wǎng)、電網(wǎng)數(shù)字化水平從低到高。
(3)從用戶側(cè)形態(tài)來看，將從電力消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Α爱a(chǎn)消者”。特征變化方面，從靜態(tài)負(fù)荷資源轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)可調(diào)負(fù)荷資源、從單向電能供給變?yōu)殡p向電能互濟(jì)、終端電能替代比例從低到高。
(4)從電能平衡方式上看，將由“源隨荷動(dòng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸淳W(wǎng)荷儲(chǔ)”互動(dòng)。特征變化方面，從自上而下調(diào)度模式變?yōu)槿W(wǎng)協(xié)同的調(diào)度模式、從實(shí)時(shí)平衡模式變?yōu)榉峭耆珜?shí)時(shí)平衡模式。
(5)從技術(shù)基礎(chǔ)形態(tài)上看，將從以同步機(jī)為主的機(jī)械電磁系統(tǒng)變?yōu)橐酝綑C(jī)和電力電子設(shè)備共同主導(dǎo)的混合系統(tǒng)。特征變化方面，從高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量系統(tǒng)變?yōu)槿蹀D(zhuǎn)動(dòng)慣量系統(tǒng)。
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