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“雙碳”目標(biāo)下，新型電力系統(tǒng)的五大特征

分布時間：2023-06-28 發(fā)布人：admin

“雙碳”目標(biāo)下，低碳、零碳的非化石能源將替代傳統(tǒng)高碳能源成為電力系統(tǒng)能量供應(yīng)的主體。新型電力系統(tǒng)具有五大特征：適應(yīng)新能源比例持續(xù)提高的要求，具有高度靈活性以適應(yīng)風(fēng)電光電的間歇性和波動性，電力電子化大大降低系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量，集中式與分布式相結(jié)合，高度數(shù)字化、智能化、互聯(lián)化。

（一）適應(yīng)新能源比例持續(xù)提高的要求

“雙碳”目標(biāo)形成的低碳約束要求電力系統(tǒng)的能源供應(yīng)體系由傳統(tǒng)化石能源為主體向非化石能源為主體轉(zhuǎn)變。然而，水電、核電、生物質(zhì)發(fā)電和地?zé)岚l(fā)電受資源環(huán)境等因素的約束，未來開發(fā)規(guī)模相對有限，無法成為電能供應(yīng)的主體。風(fēng)能、太陽能等新能源由于資源豐富、利用技術(shù)相對成熟將成為新型電力系統(tǒng)能源供應(yīng)的主體。預(yù)計到2060年新能源發(fā)電量將占總發(fā)電量的65%以上，裝機(jī)量將占總裝機(jī)量的80%以上。

（二）具有高度靈活性以適應(yīng)風(fēng)光電的間歇性和波動性

風(fēng)光等新能源發(fā)電間歇性、波動性的特征促使新型電力系統(tǒng)波動性、不穩(wěn)定性增強(qiáng)。為保證新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，新型電力系統(tǒng)將是可以平抑出力波動，具備充足調(diào)峰調(diào)頻能力，可有效應(yīng)對電源、電網(wǎng)及負(fù)荷波動性、不穩(wěn)定性的高度靈活的電力系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)的高度靈活性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：具有“風(fēng)光水火儲”一體化、多能互補(bǔ)的能源供應(yīng)系統(tǒng)，具有較強(qiáng)預(yù)測能力和平衡調(diào)控能力的調(diào)度系統(tǒng)，各類儲能的廣泛應(yīng)用。

（三）電力電子化大大降低系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量

在新能源替代和新型負(fù)荷等多重內(nèi)外部需求的共同驅(qū)動下，電力電子技術(shù)將在新型電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、變、配、用各環(huán)節(jié)得到更加廣泛的應(yīng)用。特別是發(fā)電側(cè)將從以傳統(tǒng)機(jī)械電磁元件為主轉(zhuǎn)向以電力電子元件為主，這將形成低轉(zhuǎn)動慣量的新型電力系統(tǒng)。由于低轉(zhuǎn)動慣量系統(tǒng)的抗干擾能力較弱，更易發(fā)生的功率擾動與電力安全事故將威脅新型電力系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定運(yùn)行。

（四）集中式與分布式相結(jié)合

考慮到風(fēng)能、太陽能資源分散性的特征，為最大程度開發(fā)和利用新能源，集中式與分布式相互結(jié)合、協(xié)同發(fā)展將成為新型電力系統(tǒng)的重要特征。該特征主要體現(xiàn)在兩個方面：一是集中式電源和分布式電源相結(jié)合，二是主干電網(wǎng)和區(qū)域電網(wǎng)、微網(wǎng)相結(jié)合。新能源集中式與分布式并舉開發(fā)利用依賴于源網(wǎng)荷儲一體化。在源網(wǎng)荷儲一體化模式下，新型電力系統(tǒng)將通過源網(wǎng)協(xié)調(diào)、網(wǎng)荷互動、網(wǎng)儲互動、源荷互動等多種交互方式整合電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)資源，提升能源清潔利用水平和電力系統(tǒng)運(yùn)行效率。

（五）高度數(shù)字化、智能化、互聯(lián)化

在集中式與分布式并舉開發(fā)利用模式下，能源供應(yīng)和負(fù)荷主體數(shù)量激增，新型電力系統(tǒng)需要對其進(jìn)行實(shí)時狀態(tài)感知，并對海量的交互信息進(jìn)行采集和處理。為提升電力調(diào)控系統(tǒng)的信息采集、感知、處理能力，滿足新型電力系統(tǒng)的綜合調(diào)控需求，新型電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)出高度數(shù)字化、智能化、互聯(lián)化特征。依托高精度分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)，新型電力系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備與智能電網(wǎng)深度融合，并構(gòu)建連接發(fā)電、輸電、用電、儲能等各環(huán)節(jié)電力設(shè)備的智慧物聯(lián)系統(tǒng)。