构建新型电力系统 助力实现“双碳”目标

 

　　记者：相对传统电力系统，我国提出构建的新型电力系统主要有哪些特征？

 

　　周孝信：“双碳”目标下，我国新型电力系统主要具有6个技术特征。一是高比例可再生能源电力系统。这是最显著的特征，是电力系统升级换代的重要标志。二是高比例电力电子装备电力系统。传统的电力系统以电磁变换装备为主，随着超大规模交直流输电及大量新能源机组接入系统，电力电子装备并网数量会不断提升、范围不断扩大，系统运行特性可能发生很大改变。三是多能互补综合能源电力系统。未来的电力系统不仅具有传统的电能生产传输的单一功能，还要实现风、光、水、煤等资源协同互补，电、热、冷、气综合利用。四是数字化智能化智慧能源电力系统。随着技术高速发展，先进传感量测、信息通信等手段将与电力系统深度融合，形成高效运行、用户友好的智慧能源系统。五是清洁高效低碳零碳电力系统。这一点是“双碳”目标对电力系统发展的必然要求，即实现清洁能源开发利用规模增加、系统总体能源利用效率提升、二氧化碳排放有效控制，为能源转型奠定基础。六是高韧性本质安全可靠电力系统。集中分布并举的生产供应和消费是未来电力系统重要结构模式，这种特征下的电网形态和电源布局，将会从结构设计层面，增强系统应对不确定性风险和故障的能力，从根本上实现“高韧性”意义上的“本质安全”和可靠性提高。

 

　　记者：保证具有上述各项特征的新型电力系统安全稳定运行，需要满足哪些方面的性能要求？

 

　　周孝信：电力系统安全稳定和经济运行有五项性能要求。一是灵活性，即应对系统中电源出力和负荷需求的短期和中长期波动时，保持正常稳态运行的调节能力，这是电力系统源荷平衡保持正常运行的必要条件。二是韧性，即极端气候或外力严重干扰下，系统快速恢复电力供应的能力，这是电力系统应对突发事件的必备条件。三是稳定性，即系统承受各类扰动后保持暂态和动态稳定的能力，这是电力系统正常和扰动后安全稳定运行的基本条件。四是可靠性，即系统不间断地向用户供电能力的度量，这是电力系统安全运行的基础条件。五是经济性，即建立在市场或非市场基础上，系统能量损失最小或经济社会效益最大化的运行机制体现，是电力系统为社会提供优质服务的前提条件。

 

　　记者：目前新型电力系统建设还面临哪些挑战？

 

　　周孝信：在灵活性方面，新型电力系统可再生能源占比高，而这类电源具有较强的间歇性、波动性和随机性，调节能力也相对较弱，系统面临巨大的灵活调节需求。

 

　　在韧性方面，风电、太阳能、水能发电对气候较为敏感，加之全球气候变化加剧，电力系统对在极端气候条件下快速恢复供电的韧性需求更为频繁和迫切。

 

　　在稳定性方面，新型电力系统将面临系统低惯性、频率电压稳定、宽频振荡，以及信息物理系统、多能耦合系统稳定性等多重挑战。

 

　　在可靠性方面，电力电子器件过载能力弱、抵御故障能力差及新能源发电的不确定性，均影响风电、太阳能发电入网设备和系统供电的可靠性。

 

　　在经济性方面，“双碳”目标下，能源转型过程中需有效化解电力成本的提高，建立有利于系统经济高效运行及绿色低碳转型的市场化机制。 本+文+内/容/来/自:中-国-碳-排-放（交—易^网-tan pai fang . com