新型电力系统正经历质变

时间: 2024-12-23 07:15:20 |   作者: yobo手机版app官网

  

  “新型电力系统并非一次性建成，然后等待接入使用”“新型电力系统已进入全新阶段”“发—输—配—用各环节均发生了深刻变革”“未来除了关注新能源装机容量，要更重视新能源的发电量”，这是《中国能源报》记者近日参加“统筹源网荷储碳数智治链 推动新型电力系统高水平发展”研讨会上听到的声音。

  在业内人士看来，新型电力系统的质变不仅改变了电力系统的物理结构和运行方式，也推动着电力行业的管理模式、市场机制和法律和法规的变革，为构建更加清洁、高效、智能的电力体系奠定基础。未来，新型电力系统的构建需要加强源网荷储各层级、多环节协同规划，保障电力系统全环节协同联动，促进多能源耦合互补。

  业内认为，我国电力系统目前已进入全新的阶段。在此阶段，电力系统正在经历质变。这种质变不仅体现在技术层面的创新和升级，还包括系统结构、运行模式、市场机制以及能源结构的全面变革。这一变化标志着我国电力系统正朝着更高效、清洁、智能和可靠的方向发展。

  “发—输—配—用电力各环节正在变革中。”全球能源互联网发展合作组织发展局副局长张义斌表示，我国电源结构发生深刻变化。风电光伏发电装机超过煤电，截至2024年6月底，风电光伏11.8亿千瓦，煤电11.7亿千瓦，部分地区新能源出力在午间时段甚至超过当地负荷。输电环节，电网结构和运行方式发生重要变革，输电不仅在电压等级上跃升、经济输送距离大幅度增加，其运行控制难度和技术挑战持续增大。配电环节，配电网形态发生深刻变化，局域配电网内部形成有源系统，从单向潮流向双向、多向潮流转变。现在的“配电网”已不仅是配电网，而是微电网、源网荷储一体化、综合能源等具有一定自治能力的小规模分散系统接入“配电网”，新兴业态不断加速演进。

  张义斌表示，“用户”角色与用电设备设施也在发生深刻变革。慢慢的变多的电力用户不仅是电力的消耗者，同时也是分布式电源的拥有者，兼具发电商和电力用户的“产消”双重角色。同时，智能用电设备设施大量涌现，用户与电网的电力流、信息流互动更加频繁。

  在国网能源研究院高级研究员王旭斌看来，新型电力系统形态正在向多元化供应体系、多形态电网协同发展、多样化负荷柔性互动、多类型储能优化布局等方向演进。与此同时，新能源供给消纳体系正加快建设，分布式智能电网、智能微电网、源网荷储一体化作为有效补充的电网形态慢慢地发展。新能源开发集中式与分布式并举，逐步成为发电装机主体、发电量增量主体，煤电逐步向基础保障性和系统调节性电源并重转型。

  “目前，我国正在积极打造安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型配电系统。”王旭斌对《中国能源报》记者介绍，在增强保供能力的基础上，配电网在形态上从传统的“无源”单向辐射网络向“有源”双向交互系统转变，在功能上从单一供配电服务主体向源网荷储资源高效配置平台转变。

  在业内人士看来，新型电力系统建设是在发展中逐步处理问题的过程。在新型电力系统建设的初期，首先要通过调研和分析识别也许会出现的问题，如供需不平衡、电网稳定性、可再次生产的能源接入等，根据识别出的问题，进行系统的规划和设计，包括电网架构、储能系统布局、智能调度系统等，以确保电力系统的可靠性和效率。

  “电力系统本身是一个持续发展的过程，其组成部分，如电网、发电设施等，都是新型电力系统构建的要素。这些部分不可能独立完成后再融入新能源，而是要一直在发展过程中处理问题。当前面临的主体问题是新能源的波动性对电力系统安全稳定性的影响。”中电联专家委员会副主任委员、华北电力大学新型能源系统与碳中和研究院院长王志轩对《中国能源报》记者表示，新能源电力在总用电量中的比重已接近20%，这对电力系统的安全稳定运行构成了显著的挑战。在此阶段，解决灵活性资源的问题成为关键。虽然火力发电正在经历改革，但其调整能力仍有限。因此，储能设施，包括抽水蓄能以及其他电化学储能技术，变得尤为关键。

  此外，王志轩认为，配电网的改造工作是至关重要的。特别是对于可再次生产的能源，尤其是新能源的接入，必须依赖于配电网来完成。即便是那些原本设计为离网运行的新能源系统，一旦接入电网，即便偶尔使用，也会对电网的运行产生一定的影响。因此，面对这种不确定性的需求，如何确保电网的稳定与高效，慢慢的变成了我们面临的一大挑战。

  在中国能源研究会能源政策研究室主任林卫斌看来，当前，非化石能源年发电量尚未达到4万亿千瓦时，而实现碳中和要求非化石能源发电量达到15万亿千瓦时甚至更多。为支撑这一庞大的非化石能源开发利用规模，必须构建新型电力系统。同时，非化石能源，特别是风电和太阳能发电具有间歇性、波动性和不确定性，其发电出力难以完全准确预测，这给构建新型电力系统带来前所未有的挑战。构建新型电力系统的核心在于寻找“能源三角”的最优动态平衡，即安全性、经济性和清洁性之间的最优组合。林卫斌认为新型电力系统发展趋势是“三新五化”，即电源结构新（低碳化）、系统形态新（柔性化、分散化、数智化）、治理体系新（现代化）。

  谈及构建新型电力系统需要关注哪些问题，业内人士一致认为，研究新能源发展问题应以省为单位，具体问题具体分析。不能简单地将一个省的情况套用到另一个省，因为每个省的电网结构、资源配置和负荷特点都不相同。

  王旭斌认为，新型电力系统建设要坚持就近布局、就衡发展分布式清洁能源、智能微电网，特别是因地制宜发展自治型分布式新能源系统。目前，很多县级地区出现低压承载能力红域。要统筹兼顾分布式电源发展规模和电网承载能力，对分布式电源发展规模、布局、投产时序进行优化，有序推动分布式电源和智能微电网建设，实现与广域大系统深度共融发展。

  特别是要协同好新能源与调节资源的规划。未来需要坚持“全网统筹、保量稳率”推动新能源高质量发展。需结合不同区域范围资源禀赋，科学规划风电与光伏装机比例，最大限度平抑新能源波动，有效降低系统调节能力需求。

  此外，在新能源的发展进程中，不应仅仅着眼于装机容量的增长，而应更加关注电量的实际产出效果。新能源的装机容量超越传统能源，若实际发电量未能跟上，则不能有效发挥价值。“我们必须重视新能源的波动性和不稳定性问题，并探索如何提升其有效发电时长。未来需要深入思考如何将新能源发电量有效地转化为推动经济发展的动力，而不仅限于关注新能源装机容量的扩大。”王志轩表示。

  “新型电力系统并非一次性建成，然后等待接入使用”“新型电力系统已进入全新阶段”“发—输—配—用各环节均发生了深刻变革”“未来除了关注新能源装机容量，要更重视新能源的发电量”，这是《中国能源报》记者近日参加“统筹源网荷储碳数智治链 推动新型电力系统高质量发展”研讨会上听到的声音。

  在业内人士看来，新型电力系统的质变不仅改变了电力系统的物理结构和运行方式，也推动着电力行业的管理模式、市场机制和法律法规的变革，为构建更加清洁、高效、智能的电力体系奠定基础。未来，新型电力系统的构建需要加强源网荷储各层级、多环节协同规划，保障电力系统全环节协同联动，促进多能源耦合互补。

  业内认为，我国电力系统目前已进入全新的阶段。在这个阶段，电力系统正在经历质变。这种质变不仅体现在技术层面的创新和升级，还包括系统结构、运行模式、市场机制以及能源结构的全面变革。这一变化标志着我国电力系统正朝着更加高效、清洁、智能和可靠的方向发展。

  “发—输—配—用电力各环节正在变革中。”全球能源互联网发展合作组织发展局副局长张义斌表示，我国电源结构发生深刻变化。风电光伏发电装机超过煤电，截至2024年6月底，风电光伏11.8亿千瓦，煤电11.7亿千瓦，部分地区新能源出力在午间时段甚至超过当地负荷。输电环节，电网结构和运行方式发生重要变革，输电不仅在电压等级上跃升、经济输送距离大幅度增加，其运行控制难度和技术挑战持续增大。配电环节，配电网形态发生深刻变化，局域配电网内部形成有源系统，从单向潮流向双向、多向潮流转变。现在的“配电网”已不仅是配电网，而是微电网、源网荷储一体化、综合能源等具有一定自治能力的小规模分散系统接入“配电网”，新兴业态不断加速演进。

  张义斌表示，“用户”角色与用电设备设施也在发生深刻变革。越来越多的电力用户不仅是电力的消耗者，同时也是分布式电源的拥有者，兼具发电商和电力用户的“产消”双重角色。同时，智能用电设备设施大量涌现，用户与电网的电力流、信息流互动更加频繁。

  在国网能源研究院高级研究员王旭斌看来，新型电力系统形态正在向多元化供应体系、多形态电网协同发展、多样化负荷柔性互动、多类型储能优化布局等方向演进。与此同时，新能源供给消纳体系正加快建设，分布式智能电网、智能微电网、源网荷储一体化作为有效补充的电网形态逐步发展。新能源开发集中式与分布式并举，逐步成为发电装机主体、发电量增量主体，煤电逐步向基础保障性和系统调节性电源并重转型。

  “目前，我国正在积极打造安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合的新型配电系统。”王旭斌对《中国能源报》记者介绍，在增强保供能力的基础上，配电网在形态上从传统的“无源”单向辐射网络向“有源”双向交互系统转变，在功能上从单一供配电服务主体向源网荷储资源高效配置平台转变。

  在业内人士看来，新型电力系统建设是在发展中逐步解决问题的过程。在新型电力系统建设的初期，首先要通过调研和分析识别可能出现的问题，如供需不平衡、电网稳定性、可再生能源接入等，根据识别出的问题，进行系统的规划和设计，包括电网架构、储能系统布局、智能调度系统等，以确保电力系统的可靠性和效率。

  “电力系统本身是一个持续发展的过程，其组成部分，如电网、发电设施等，都是新型电力系统构建的要素。这些部分不可能独立完成后再融入新能源，而是需要不断在发展过程中解决问题。当前面临的主要问题是新能源的波动性对电力系统安全稳定性的影响。”中电联专家委员会副主任委员、华北电力大学新型能源系统与碳中和研究院院长王志轩对《中国能源报》记者表示，新能源电力在总用电量中的比重已接近20%，这对电力系统的安全稳定运行构成了显著的挑战。在此阶段，解决灵活性资源的问题成为关键所在。虽然火力发电正在经历改革，但其调整能力仍有限。因此，储能设施，包括抽水蓄能以及其他电化学储能技术，变得尤为关键。

  此外，王志轩认为，配电网的改造工作是至关重要的。特别是对于可再生能源，尤其是新能源的接入，必须依赖于配电网来完成。即便是那些原本设计为离网运行的新能源系统，一旦接入电网，即便偶尔使用，也会对电网的运行产生一定的影响。因此，面对这种不确定性的需求，如何确保电网的稳定与高效，已经是我们面临的一大挑战。

  在中国能源研究会能源政策研究室主任林卫斌看来，当前，非化石能源年发电量尚未达到4万亿千瓦时，而实现碳中和要求非化石能源发电量达到15万亿千瓦时甚至更多。为支撑这一庞大的非化石能源开发利用规模，必须构建新型电力系统。同时，非化石能源，特别是风电和太阳能发电具有间歇性、波动性和不确定性，其发电出力难以完全准确预测，这给构建新型电力系统带来前所未有的挑战。构建新型电力系统的核心在于寻找“能源三角”的最优动态平衡，即安全性、经济性和清洁性之间的最优组合。林卫斌认为新型电力系统发展的新趋势是“三新五化”，即电源结构新（低碳化）、系统形态新（柔性化、分散化、数智化）、治理体系新（现代化）。

  谈及构建新型电力系统要关注哪一些问题，业内人士一致认为，研究新能源发展问题应以省为单位，具体问题具体分析。不能简单地将一个省的情况套用到另一个省，因每个省的电网结构、资源配置和负荷特点都不相同。

  王旭斌认为，新型电力系统建设要坚持就近布局、就衡发展分布式清洁能源、智能微电网，特别是因地制宜发展自治型分布式新能源系统。目前，很多县级地区出现低压承载能力红域。要统筹兼顾分布式电源发展规模和电网承载能力，对分布式电源发展规模、布局、投产时序来优化，有序推动分布式电源和智能微电网建设，实现与广域大系统深度共融发展。

  特别是要协同好新能源与调节资源的规划。未来需要坚持“全网统筹、保量稳率”推动新能源高水平质量的发展。需结合不一样的区域范围资源禀赋，科学规划风电与光伏装机比例，最大限度平抑新能源波动，大大降低系统调节能力需求。

  此外，在新能源的发展进程中，不应仅仅着眼于装机容量的增长，而应更加关注电量的实际产出效果。新能源的装机容量超越传统能源，若实际发电量未能跟上，则不能有效发挥价值。“我们一定要重视新能源的波动性和不稳定性问题，并探索如何提升其有效发电时长。未来需要深入思考怎么样将新能源发电量有效地转化为推动经济发展的动力，而不仅限于关注新能源装机容量的扩大。”王志轩表示。