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6月16日(ri)開幕(mu)的第三屆清(qing)(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)發展與消納專題(ti)研討(tao)會(hui)以(yi)“能(neng)源(yuan)互(hu)聯、清(qing)(qing)潔(jie)發展”為主題(ti)，已通過(guo)線上方式持續近一個月，將于7月17日(ri)閉幕(mu)。300余(yu)位電(dian)力(li)行業專家參會(hui)，圍繞(rao)能(neng)源(yuan)互(hu)聯網、清(qing)(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)發電(dian)并網技術(shu)、運行控制及(ji)管理技術(shu)、大數據及(ji)人工智能(neng)等(deng)新技術(shu)應用等(deng)話題(ti)交流(liu)研討(tao)。現集(ji)納部分參會(hui)專家的主旨報告發言(yan)，以(yi)饗(xiang)讀者。

堅持電源結構清潔化轉型不動搖

中國科學院院士周孝信

習近平總書記提(ti)出的“四個(ge)革命、一個(ge)合作(zuo)”能(neng)(neng)(neng)源(yuan)安全(quan)新戰(zhan)略(lve)(lve)為我(wo)國(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)轉型發(fa)(fa)(fa)展指明了方向(xiang)。我(wo)國(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)轉型戰(zhan)略(lve)(lve)的重(zhong)要指標是，到2030年全(quan)國(guo)非化(hua)(hua)石(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量(liang)占全(quan)部發(fa)(fa)(fa)電(dian)量(liang)的比(bi)(bi)重(zhong)力(li)爭(zheng)達到50%。綜合考(kao)慮人均負(fu)荷需求(qiu)、經濟發(fa)(fa)(fa)展、環境(jing)要求(qiu)等(deng)因素，根據當(dang)前非化(hua)(hua)石(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消費(fei)占比(bi)(bi)及(ji)年用電(dian)總量(liang)的預期(qi)增速進行測算，截(jie)(jie)至2030年全(quan)國(guo)非化(hua)(hua)石(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量(liang)占比(bi)(bi)僅能(neng)(neng)(neng)達到約44.8%，與(yu)目標差距較大(da)。如果加快提(ti)升非化(hua)(hua)石(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消費(fei)占比(bi)(bi)，截(jie)(jie)至2030年全(quan)國(guo)非化(hua)(hua)石(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量(liang)占比(bi)(bi)可達到約53.0%，能(neng)(neng)(neng)實(shi)現能(neng)(neng)(neng)源(yuan)轉型目標。

以完成能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉(zhuan)型的戰(zhan)略(lve)(lve)目(mu)標(biao)為(wei)邊界進行(xing)測算，截至(zhi)2030年，全國非(fei)化石能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)(zhuang)機(ji)要(yao)達(da)到(dao)26.19億千瓦，占(zhan)總裝(zhuang)(zhuang)機(ji)比(bi)例提高(gao)至(zhi)66.3%，年發(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)5.66萬億千瓦時。非(fei)化石能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)(zhuang)機(ji)占(zhan)比(bi)中，新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)裝(zhuang)(zhuang)機(ji)占(zhan)比(bi)超過(guo)70%，達(da)到(dao)20億千瓦；非(fei)化石能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)占(zhan)比(bi)中，新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)占(zhan)比(bi)超過(guo)50%，達(da)到(dao)2.92萬億千瓦時。清(qing)潔能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的健(jian)康(kang)高(gao)效發(fa)展(zhan)，是(shi)實現能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉(zhuan)型戰(zhan)略(lve)(lve)目(mu)標(biao)的關(guan)鍵(jian)。

電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)結構清潔(jie)化轉(zhuan)型(xing)，重(zhong)中之(zhi)重(zhong)在(zai)西北(bei)。預計(ji)至2030年(nian)，西北(bei)電網新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)將超過(guo)3億千瓦(wa)，占(zhan)比(bi)達(da)國家電網經營(ying)區新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)的(de)(de)三分(fen)之(zhi)一(yi)左右。西北(bei)電網通過(guo)革新(xin)(xin)技術、完善管理體(ti)系(xi)、推動利于清潔(jie)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)展的(de)(de)政策出臺，已走(zou)在(zai)綠色發(fa)展和能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)轉(zhuan)型(xing)的(de)(de)前列。截至目前，西北(bei)電網新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)已突破(po)1億千瓦(wa)，占(zhan)全國新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)的(de)(de)四(si)分(fen)之(zhi)一(yi)；2019年(nian)新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)電量(liang)突破(po)1500億千瓦(wa)時，約占(zhan)全國的(de)(de)四(si)分(fen)之(zhi)一(yi)；新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)電占(zhan)比(bi)提(ti)升至18%，達(da)到(dao)全國平均水平的(de)(de)兩倍(bei)；新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)利用率超過(guo)93%，三年(nian)提(ti)高了22個百分(fen)點，減(jian)棄總量(liang)占(zhan)全國的(de)(de)近70%。

在當前形勢下(xia)，仍要繼(ji)續堅持(chi)能源消費總量控制和非化石能源占比(bi)的(de)目標不動(dong)搖，堅持(chi)電源結構(gou)綠色轉型的(de)方向不動(dong)搖，堅持(chi)滿足(zu)人(ren)民(min)日益(yi)增長電能需求的(de)目標不動(dong)搖，最終實(shi)現國(guo)家能源轉型戰略目標。

加快開發海上風電 支撐我國能源轉型發展

中國工程院院士劉吉臻

當(dang)前，我國(guo)已成為世(shi)界上最大的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)生(sheng)產和消費(fei)國(guo)，但能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發展過程(cheng)中仍存(cun)在諸多問題：煤炭仍占主導地位、環(huan)境污染碳排放(fang)量高(gao)、用能(neng)(neng)效率和電能(neng)(neng)占比(bi)較(jiao)低、新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)技術(shu)創(chuang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)力不足及能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)安全形勢嚴(yan)峻(jun)等(deng)，能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉型迫在眉睫。目前的戰略(lve)思路是堅持化(hua)(hua)石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)清(qing)潔(jie)化(hua)(hua)、清(qing)潔(jie)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)規模化(hua)(hua)和多種(zhong)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)綜合化(hua)(hua)，以實現(xian)清(qing)潔(jie)低碳、安全高(gao)效的戰略(lve)目標。

伴隨(sui)著新能(neng)源(yuan)的大規模開發利用(yong)，我國(guo)還(huan)存在一些瓶頸問題(ti)：新能(neng)源(yuan)裝機(ji)分(fen)布不均衡，與負荷中心呈逆向分(fen)布；部(bu)分(fen)地區新能(neng)源(yuan)發電利用(yong)率(lv)不高；中東(dong)部(bu)陸上可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)資源(yuan)有限。因此(ci)海上風電將成為(wei)我國(guo)大力發展可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的必然選(xuan)擇之一。

我(wo)國發展(zhan)海上(shang)(shang)風電(dian)綜合優勢明顯，海上(shang)(shang)風能資源豐富、輸電(dian)距離短(duan)，而(er)且容易消(xiao)納、效率較高，同時可與“西(xi)電(dian)東送”（南通道(dao)）互(hu)補，與我(wo)國建設(she)海洋強國戰(zhan)略高度一致。2019年我(wo)國海上(shang)(shang)風電(dian)新增裝機(ji)(ji)198萬千瓦，累計裝機(ji)(ji)642萬千瓦，僅次于英國和德國，位(wei)居(ju)全球第三(san)。海上(shang)(shang)風電(dian)將成(cheng)為我(wo)國能源轉(zhuan)型戰(zhan)略的(de)一個重要支撐。

目前，我國海上(shang)(shang)風電(dian)發(fa)展面(mian)(mian)臨(lin)的主要(yao)問題有：對(dui)海上(shang)(shang)風電(dian)資源(yuan)稟賦的認識不足，資源(yuan)評(ping)估(gu)體(ti)系(xi)尚未建立；對(dui)于海上(shang)(shang)風電(dian)對(dui)能源(yuan)轉型的作用尚缺(que)(que)(que)(que)乏統一認識；國家(jia)層面(mian)(mian)的宏(hong)觀統籌與整(zheng)體(ti)規劃缺(que)(que)(que)(que)乏；海上(shang)(shang)風電(dian)接入問題突(tu)出，缺(que)(que)(que)(que)乏海上(shang)(shang)電(dian)網頂層設計；對(dui)海上(shang)(shang)風電(dian)對(dui)電(dian)網格局和電(dian)力流(liu)的影響缺(que)(que)(que)(que)乏系(xi)統研究；裝備研發(fa)能力和工(gong)程技術力量(liang)不足。

對(dui)于未來我國海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)(feng)電(dian)的發(fa)展，建(jian)議加大海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)(feng)電(dian)資源勘察力度，建(jian)立資源評估體(ti)系；加大國家(jia)層面的宏觀統(tong)籌與整體(ti)規(gui)劃；加快大規(gui)模海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)(feng)電(dian)開(kai)發(fa)對(dui)電(dian)網(wang)格局(ju)影響的研(yan)究(jiu)；加強大規(gui)模海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)(feng)電(dian)組網(wang)規(gui)劃及消納方式研(yan)究(jiu)；重(zhong)點布局(ju)海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)(feng)電(dian)“卡(ka)脖(bo)子”技術重(zhong)點攻(gong)關方向。

聚力“數字新基建”建設能源互聯網

國家電網有限公司總信息師孫正運

為深入落實(shi)習近(jin)平總書記“四個(ge)(ge)革命(ming)、一個(ge)(ge)合作”能源(yuan)安(an)全新戰略，順(shun)應能源(yuan)革命(ming)和(he)(he)數字(zi)革命(ming)融(rong)合發展趨勢，積極履行政治、經濟和(he)(he)社會責任，充分(fen)發揮國(guo)有(you)企(qi)業“六個(ge)(ge)力量”重要作用，國(guo)家電網有(you)限(xian)公司黨組確立(li)了(le)建設“具有(you)中(zhong)國(guo)特色國(guo)際(ji)領先的(de)能源(yuan)互聯(lian)網企(qi)業”戰略目標(biao)。在戰略目標(biao)引(yin)領下，公司推(tui)動電網向能源(yuan)互聯(lian)網升級(ji)，將大有(you)可(ke)為。

能(neng)源(yuan)(yuan)互聯網建設(she)的能(neng)源(yuan)(yuan)網架體系(xi)(xi)、信息支(zhi)撐體系(xi)(xi)、價(jia)值創造體系(xi)(xi)，都離(li)不開“數字(zi)新(xin)基(ji)(ji)建”的賦能(neng)。聚(ju)力“數字(zi)新(xin)基(ji)(ji)建”，就(jiu)是完(wan)善現有的數字(zi)設(she)備和(he)系(xi)(xi)統(tong)，同(tong)時(shi)挖掘數字(zi)價(jia)值，以應用促建設(she)。其本質(zhi)是利用現有的信息和(he)通信技術，提(ti)高電網效率和(he)電力系(xi)(xi)統(tong)效率，讓整(zheng)個(ge)系(xi)(xi)統(tong)運行更科學高效。

公司聚焦大數據(ju)中心、工(gong)業(ye)互聯網、5G、人工(gong)智能等“新基(ji)建(jian)”領域，以信息基(ji)礎(chu)設施(shi)、融(rong)合基(ji)礎(chu)設施(shi)、創新基(ji)礎(chu)設施(shi)為重點，已經(jing)確立“數字新基(ji)建(jian)”十大重點建(jian)設任務。今年公司計(ji)劃投資約(yue)247億元(yuan)(yuan)，預計(ji)拉動(dong)社會投資約(yue)1000億元(yuan)(yuan)。

“數字(zi)新(xin)基(ji)建”將會讓政(zheng)府、上(shang)下游企業(ye)、客(ke)戶(hu)(hu)及(ji)電(dian)網(wang)企業(ye)等普遍受(shou)益：服務(wu)政(zheng)府，支撐政(zheng)府科學監管、智慧城市(shi)建設；服務(wu)上(shang)下游企業(ye)，降(jiang)低企業(ye)能耗、提(ti)高能源(yuan)利用(yong)效率，助力(li)產業(ye)升級；服務(wu)客(ke)戶(hu)(hu)，實(shi)(shi)現響應更快速、體驗更友好、內容更多元(yuan)、服務(wu)更優(you)質；服務(wu)電(dian)網(wang)企業(ye)，挖掘現有(you)資源(yuan)價值(zhi)，實(shi)(shi)現生產更安全、運(yun)行更高效、投資更精準、決策更科學。

展(zhan)(zhan)(zhan)望(wang)未來，公(gong)司將(jiang)加強與社會各(ge)界的廣(guang)泛合(he)作，著力推(tui)動(dong)新興產(chan)業(ye)升級發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)，共(gong)同構(gou)建開放(fang)共(gong)享、互利(li)共(gong)贏的能(neng)源生態，讓更(geng)多主體參與價(jia)值創造(zao)和分(fen)享，賦能(neng)中(zhong)小微企(qi)業(ye)，助力能(neng)源數字經濟(ji)，帶動(dong)產(chan)業(ye)鏈上(shang)下游共(gong)同發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)，推(tui)動(dong)建設“具有中(zhong)國特(te)色(se)國際領先(xian)的能(neng)源互聯網企(qi)業(ye)”戰略落(luo)地，為服務經濟(ji)社會發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)作出更(geng)大貢(gong)獻。

借助人工智能驅動大電網安全辨識與控制

四川大學電氣工程學院教授劉俊勇

當前(qian)電(dian)力(li)系統(tong)規模(mo)不(bu)斷擴大(da)(da)，復(fu)(fu)雜性(xing)(xing)和運行狀(zhuang)態的不(bu)確(que)定(ding)性(xing)(xing)加劇(ju)，系統(tong)安全穩定(ding)性(xing)(xing)面臨巨大(da)(da)挑戰。電(dian)力(li)系統(tong)結構日益復(fu)(fu)雜，交(jiao)(jiao)直流混(hun)聯、強直弱(ruo)交(jiao)(jiao)成為(wei)大(da)(da)電(dian)網基本特征；組成成分(fen)趨(qu)于復(fu)(fu)雜，新能(neng)源及(ji)儲(chu)能(neng)技術快速發展，大(da)(da)量新型電(dian)力(li)電(dian)子設備接入大(da)(da)電(dian)網運行；運行不(bu)確(que)定(ding)性(xing)(xing)增大(da)(da)，新能(neng)源出力(li)及(ji)綜(zong)合負荷(he)的波動(dong)影(ying)響日漸凸顯；分(fen)析模(mo)型復(fu)(fu)雜化，需(xu)要建立大(da)(da)規模(mo)、多時間尺度物(wu)理模(mo)型才(cai)能(neng)實現(xian)全面分(fen)析。

人工智能(neng)無疑是(shi)未來科技發展趨勢(shi)中最亮眼的方向。大電(dian)網(wang)健康(kang)發展同樣離(li)不開人工智能(neng)的輔助。隨(sui)著電(dian)網(wang)規模增大、新能(neng)源滲(shen)透率提高、預(yu)想(xiang)事故集持(chi)續(xu)擴大，輸電(dian)斷面安(an)全(quan)及(ji)電(dian)力(li)系(xi)統(tong)暫(zan)態穩定辨識與控制(zhi)問題不可回(hui)避。

為此(ci)，我們研究(jiu)團隊提出了人(ren)工智能解(jie)決方案(an)：首先，基于(yu)(yu)全(quan)景(jing)全(quan)域數據和離(li)線仿真數據，形(xing)成(cheng)數據與(yu)人(ren)工智能驅動的(de)電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)(tong)斷面安(an)全(quan)、暫(zan)態穩定(ding)辨識；其(qi)次，通過對電(dian)(dian)(dian)網運行過程(cheng)的(de)薄弱(ruo)環(huan)節(jie)識別、影(ying)響(xiang)因(yin)素溯源，實現基于(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)網運行數據的(de)實時監(jian)視與(yu)風險平抑控制；最終(zhong)給出與(yu)物理(li)模型互補(bu)的(de)人(ren)工智能驅動控制決策。人(ren)工智能驅動的(de)分析(xi)與(yu)調控方法技術，在電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)(tong)中確有應用前景(jing)。西北電(dian)(dian)(dian)網在這方面已開始積極探索：通過研發基于(yu)(yu)多樣化(hua)場景(jing)自動生(sheng)成(cheng)及(ji)深度學習的(de)電(dian)(dian)(dian)網仿真計算機器人(ren)，建(jian)立各類穩定(ding)裕度指(zhi)標體系(xi)，構建(jian)考慮多目標的(de)大電(dian)(dian)(dian)網安(an)全(quan)邊(bian)界(jie)優化(hua)生(sheng)成(cheng)體系(xi)。

今年(nian)是(shi)電(dian)(dian)力行(xing)業降本(ben)增(zeng)效(xiao)關鍵之年(nian)。未(wei)來，電(dian)(dian)力行(xing)業與人工智能(neng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)融合將進一步加速，人工智能(neng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)將成為智能(neng)互動(dong)、安全(quan)可控的(de)新一代電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)發展所需的(de)基礎性(xing)支(zhi)撐技(ji)(ji)(ji)術(shu)之一，助(zhu)力提升電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)的(de)安全(quan)性(xing)、可靠性(xing)和(he)靈(ling)活性(xing)，促進電(dian)(dian)力行(xing)業質量變(bian)革、效(xiao)率變(bian)革和(he)動(dong)能(neng)變(bian)革。

加強新能源涉網研究 保障電網安全穩定運行

中國工程院院士郭劍波

我國(guo)(guo)已成為風電和(he)光伏發(fa)(fa)電發(fa)(fa)展最快的國(guo)(guo)家。截至2019年(nian)年(nian)底，全(quan)國(guo)(guo)風電裝機2.09億千(qian)瓦，光伏發(fa)(fa)電裝機2.04億千(qian)瓦，新(xin)能(neng)源(yuan)占電源(yuan)總裝機的比重超(chao)(chao)過20%。預計到2050年(nian)，全(quan)國(guo)(guo)超(chao)(chao)過一半的裝機將是新(xin)能(neng)源(yuan)裝機，發(fa)(fa)電量5.8萬億千(qian)瓦時，占比超(chao)(chao)過40%。

新(xin)能(neng)(neng)源具有波動性(xing)和(he)(he)隨機性(xing)、低(di)能(neng)(neng)量(liang)密度和(he)(he)低(di)利(li)用小時(shi)數等(deng)特性(xing)，新(xin)能(neng)(neng)源機組存在低(di)抗擾性(xing)和(he)(he)弱支撐性(xing)的特點。隨著并網規模的擴大，新(xin)能(neng)(neng)源電力的高(gao)效消納和(he)(he)系(xi)統安全運行已成為(wei)亟待解決的世界性(xing)難題。

新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)裝機大(da)規(gui)模(mo)并網(wang)對(dui)電(dian)網(wang)安全(quan)穩(wen)定(ding)主要有以下幾方面影響。一(yi)是(shi)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)裝機大(da)規(gui)模(mo)接入導致系(xi)統慣(guan)量(liang)(liang)降(jiang)低，有功調節能(neng)(neng)(neng)力下降(jiang)。二是(shi)受制于新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)發電(dian)擠占常規(gui)機組開機空間，系(xi)統短(duan)路容量(liang)(liang)下降(jiang)，無(wu)功備用(yong)降(jiang)低，局部電(dian)壓(ya)穩(wen)定(ding)問題(ti)凸顯。三是(shi)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)裝機接入使得送受端之(zhi)間隨機性(xing)和不(bu)確定(ding)性(xing)增加，功角穩(wen)定(ding)特(te)性(xing)復(fu)雜(za)，對(dui)安控(kong)措(cuo)施提出更高要求。

國網(wang)西(xi)北分部在(zai)國內率(lv)先(xian)推進新(xin)(xin)(xin)能(neng)源場站(zhan)的(de)(de)快(kuai)(kuai)速頻(pin)率(lv)響(xiang)(xiang)應(ying)工作，完成了(le)(le)電(dian)網(wang)頻(pin)率(lv)擾(rao)動下新(xin)(xin)(xin)能(neng)源快(kuai)(kuai)速頻(pin)率(lv)響(xiang)(xiang)應(ying)系統性(xing)試驗，并具(ju)備了(le)(le)新(xin)(xin)(xin)能(neng)源場站(zhan)快(kuai)(kuai)頻(pin)功能(neng)入網(wang)檢測(ce)能(neng)力(li)，投(tou)入快(kuai)(kuai)頻(pin)功能(neng)的(de)(de)新(xin)(xin)(xin)能(neng)源場站(zhan)規模截至今年(nian)4月(yue)已累(lei)計(ji)突破1000萬千瓦；持續(xu)(xu)推進直流近區(qu)風電(dian)場1.3倍耐高(gao)壓能(neng)力(li)改造及認證，有效提高(gao)了(le)(le)直流高(gao)功率(lv)運行方(fang)式(shi)下近區(qu)新(xin)(xin)(xin)能(neng)源的(de)(de)利用效率(lv)；持續(xu)(xu)加強(qiang)系統保護建(jian)設，加快(kuai)(kuai)二次防(fang)御體(ti)系整體(ti)升級，在(zai)保障新(xin)(xin)(xin)疆西(xi)北聯(lian)網(wang)通(tong)道(dao)安(an)全穩定的(de)(de)前提下，拓寬了(le)(le)東西(xi)電(dian)網(wang)潮流交(jiao)換能(neng)力(li)，提升了(le)(le)電(dian)網(wang)運營質效。

為實現我國“50%”的(de)能源(yuan)轉(zhuan)型(xing)目標，未來新(xin)能源(yuan)裝機(ji)規模會進一步擴大。對(dui)于(yu)高比例新(xin)能源(yuan)電力系(xi)統，必須持續加強系(xi)統特性及對(dui)新(xin)能源(yuan)調(diao)節能力的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)，由(you)重點研(yan)究(jiu)(jiu)并(bing)網(wang)控制(zhi)向新(xin)能源(yuan)組網(wang)研(yan)究(jiu)(jiu)轉(zhuan)變，加強新(xin)能源(yuan)機(ji)組參與系(xi)統調(diao)頻調(diao)壓研(yan)究(jiu)(jiu)，增(zeng)強其對(dui)電網(wang)的(de)支(zhi)撐能力，推(tui)動新(xin)能源(yuan)長效健(jian)康發(fa)展。

構建信息物理融合能源系統 為能源革命奠定基礎

中國科學院院士管曉宏

當前，人類社(she)會(hui)主(zhu)要(yao)依賴化(hua)石能(neng)(neng)源的(de)能(neng)(neng)耗模式難以為繼(ji)，能(neng)(neng)源供應(ying)的(de)清潔和綠色化(hua)勢在必行。可再(zai)生能(neng)(neng)源利用目前遇到的(de)主(zhu)要(yao)挑戰是，電(dian)能(neng)(neng)作(zuo)為二次能(neng)(neng)源，尚(shang)無直接經濟(ji)的(de)儲能(neng)(neng)技術，系統供需具有高不確定性(xing)。

信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)融(rong)(rong)合(he)(he)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)是計算單元和物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)對象在(zai)網絡環境中(zhong)高度(du)集成交(jiao)互(hu)而(er)成的(de)智能(neng)(neng)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，實(shi)現(xian)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)空間(jian)與信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)空間(jian)中(zhong)人、機、物(wu)(wu)(wu)、環境、信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)等(deng)要素相互(hu)映射(she)、適(shi)時交(jiao)互(hu)、高效(xiao)協同(tong)，是孕育中(zhong)的(de)第四(si)次工業(ye)革命的(de)基(ji)礎(chu)。信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)融(rong)(rong)合(he)(he)能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)能(neng)(neng)夠全面感知環境與能(neng)(neng)源(yuan)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)，支撐能(neng)(neng)源(yuan)供應的(de)清(qing)潔和綠(lv)色化，支持(chi)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)流與能(neng)(neng)源(yuan)流的(de)雙向流動，實(shi)現(xian)能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)供需整體優化控制與決策(ce)，為應對挑戰提供了新思路(lu)和新途徑(jing)，為能(neng)(neng)源(yuan)革命奠定(ding)基(ji)礎(chu)。目前，信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)融(rong)(rong)合(he)(he)可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)感知與接入、信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)融(rong)(rong)合(he)(he)企業(ye)能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)融(rong)(rong)合(he)(he)樓(lou)宇能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)等(deng)相關(guan)技術研究已(yi)成為信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)(li)融(rong)(rong)合(he)(he)能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)領域(yu)的(de)關(guan)注(zhu)熱點。

未來(lai)，能(neng)(neng)(neng)源(yuan)構成和(he)系統(tong)(tong)結構變(bian)革中，儲能(neng)(neng)(neng)技術(shu)是關鍵。為應對(dui)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)的結構變(bian)革和(he)挑戰，應考慮(lv)建設多(duo)樣(yang)化分布式多(duo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)(tong)的解決方(fang)案，實(shi)現系統(tong)(tong)節能(neng)(neng)(neng)增效(xiao)和(he)降低運行費用(yong)目標(biao)。另一方(fang)面(mian)(mian)，氫能(neng)(neng)(neng)可能(neng)(neng)(neng)成為與(yu)電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)并重(zhong)互補的二次能(neng)(neng)(neng)源(yuan)，服務經(jing)濟社會生(sheng)活的各個(ge)(ge)方(fang)面(mian)(mian)。西北電(dian)(dian)網(wang)在構建信息物理融合能(neng)(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)(tong)方(fang)面(mian)(mian)開展(zhan)了有益嘗試，考慮(lv)高占比新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)電(dian)(dian)力系統(tong)(tong)特(te)征明顯，而自備電(dian)(dian)廠、高載能(neng)(neng)(neng)負(fu)(fu)荷比重(zhong)大等實(shi)際情況，在儲能(neng)(neng)(neng)大規模應用(yong)及高載能(neng)(neng)(neng)負(fu)(fu)荷參與(yu)電(dian)(dian)網(wang)調節兩個(ge)(ge)方(fang)面(mian)(mian)展(zhan)開工作(zuo)，取得了良好(hao)成效(xiao)。

從電(dian)力系(xi)統結構發展歷程來看，自140年前(qian)特斯拉時代形(xing)成發電(dian)、輸電(dian)、配電(dian)、用電(dian)結構以來，基本(ben)未發生改(gai)變。當(dang)下我們(men)需要(yao)共同思考能(neng)(neng)源電(dian)力系(xi)統結構是(shi)否(fou)(fou)即將發生重(zhong)大(da)改(gai)變，以綠色、分布、市場為標(biao)志的能(neng)(neng)源革(ge)命是(shi)否(fou)(fou)即將到(dao)來。

強化電網運行管控 真正實現“綠色發展領先”

國家電力調度控制中心黨委書記、教授級高工董昱

為(wei)貫徹中央決策部署，國家電網(wang)(wang)(wang)有(you)限公司提出了(le)建設“具有(you)中國特色國際(ji)領(ling)先(xian)的(de)(de)能(neng)源(yuan)互聯(lian)網(wang)(wang)(wang)企業”戰略目標(biao)，推(tui)動能(neng)源(yuan)清潔(jie)(jie)轉型發展(zhan)。在這(zhe)個大(da)背景下，電網(wang)(wang)(wang)調度系(xi)統也從過去(qu)單純關注大(da)電網(wang)(wang)(wang)安(an)全，發展(zhan)到(dao)在保障電網(wang)(wang)(wang)安(an)全的(de)(de)同時注重適應電力(li)體制改革(ge)和市場化建設、促進清潔(jie)(jie)能(neng)源(yuan)消納、推(tui)動經營(ying)提質(zhi)增效等多維(wei)精益目標(biao)管控，對技(ji)術升級和管理創新提出新的(de)(de)更高要求。

公司在發揮體制機(ji)制優(you)勢(shi)、打造(zao)堅強電(dian)(dian)(dian)網、提升管理能(neng)力、加快市場建設和強化技(ji)(ji)術(shu)支撐(cheng)等(deng)方(fang)面都進行(xing)了(le)積(ji)極探索，通過發揮統一調(diao)度(du)模(mo)式優(you)勢(shi)，聚焦特高壓輸電(dian)(dian)(dian)和電(dian)(dian)(dian)網運(yun)行(xing)控制技(ji)(ji)術(shu)發展，試(shi)點開展跨區域富余可再生能(neng)源現貨交(jiao)易和輔(fu)助服(fu)務市場交(jiao)易，深入研究大電(dian)(dian)(dian)網仿(fang)真技(ji)(ji)術(shu)、運(yun)行(xing)控制技(ji)(ji)術(shu)、電(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)量平(ping)衡技(ji)(ji)術(shu)等(deng)，綜合實現了(le)大電(dian)(dian)(dian)網長時期(qi)安全(quan)穩定運(yun)行(xing)和新能(neng)源高效利用。

以西(xi)北(bei)(bei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)為(wei)例，國(guo)網(wang)(wang)西(xi)北(bei)(bei)分(fen)部通過(guo)首(shou)創新能(neng)(neng)源發電(dian)(dian)快速響應和(he)(he)柔性調(diao)度(du)機(ji)制，實現以新能(neng)(neng)源消納為(wei)導向的電(dian)(dian)力(li)生產全(quan)鏈條(tiao)柔性化管理(li)；通過(guo)推動(dong)河(he)西(xi)電(dian)(dian)網(wang)(wang)750千(qian)伏第三(san)通道加強工程、吉泉直(zhi)流、青豫直(zhi)流在西(xi)北(bei)(bei)建設投運(yun)，顯著提升(sheng)大電(dian)(dian)網(wang)(wang)新能(neng)(neng)源外送能(neng)(neng)力(li)和(he)(he)資源優化配(pei)置(zhi)水平(ping)；研究建立生產效(xiao)能(neng)(neng)管理(li)體(ti)系，通過(guo)損益量(liang)化分(fen)級、全(quan)局(ju)優化決(jue)策等措施，提升(sheng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)運(yun)行效(xiao)率效(xiao)益；創建西(xi)北(bei)(bei)調(diao)峰輔助服(fu)務市場(chang)，2019年累(lei)計增發新能(neng)(neng)源電(dian)(dian)量(liang)82.65億(yi)千(qian)瓦(wa)時，釋放深調(diao)能(neng)(neng)力(li)704萬千(qian)瓦(wa)，各市場(chang)主(zhu)體(ti)累(lei)計調(diao)峰收益21.24億(yi)元；建設一體(ti)化安(an)全(quan)智能(neng)(neng)管控平(ping)臺，建立了(le)電(dian)(dian)網(wang)(wang)風(feng)險辨識、分(fen)析和(he)(he)決(jue)策防御體(ti)系，提升(sheng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)安(an)全(quan)運(yun)行水平(ping)。

未來，隨著新能(neng)源占比(bi)的進(jin)一步提高和市場化(hua)改革進(jin)程不斷加快，電網運行管控能(neng)力仍需(xu)不斷提升。調度(du)系(xi)統(tong)將堅(jian)決落實公司決策部署，推進(jin)能(neng)源轉型(xing)發(fa)展，順應能(neng)源革命與數字革命融合(he)發(fa)展大(da)趨勢(shi)，充分(fen)發(fa)揮(hui)大(da)電網平衡(heng)能(neng)力，真正實現“綠色(se)發(fa)展領先”。

開展關鍵技術研究 建好高占比新能源電力系統

西北電力調控分中心主任、教授級高工張振宇

隨著能(neng)(neng)源(yuan)轉(zhuan)型發展，我(wo)國新能(neng)(neng)源(yuan)裝機(ji)占比(bi)近10年來(lai)穩步(bu)提升，西北電網(wang)多項指標位(wei)居前列，新能(neng)(neng)源(yuan)高占比(bi)電網(wang)特征明顯(xian)。

在能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)認(ren)知方面(mian)，國網(wang)(wang)(wang)西(xi)(xi)北(bei)分(fen)(fen)部(bu)(bu)針對高占(zhan)(zhan)比(bi)新能(neng)(neng)源(yuan)發展(zhan)趨(qu)勢，結合(he)西(xi)(xi)北(bei)電(dian)網(wang)(wang)(wang)新能(neng)(neng)源(yuan)占(zhan)(zhan)比(bi)高、外送規(gui)模大等特性，在系統(tong)認(ren)知、安全和平衡等方面(mian)開展(zhan)研(yan)究探索。國網(wang)(wang)(wang)西(xi)(xi)北(bei)分(fen)(fen)部(bu)(bu)通(tong)過(guo)建(jian)立能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)能(neng)(neng)量平衡模型，以成本最(zui)小(xiao)化為目標，證明電(dian)能(neng)(neng)是能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)的中心、高占(zhan)(zhan)比(bi)新能(neng)(neng)源(yuan)電(dian)力系統(tong)是未來能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)骨干網(wang)(wang)(wang)絡(luo)，從而明確了未來能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)構建(jian)模式及發展(zhan)方向。

在高占比(bi)新能(neng)(neng)源電(dian)力系(xi)統安(an)全(quan)方面(mian)，基于(yu)頻率穩定是電(dian)網(wang)安(an)全(quan)穩定方面(mian)的主(zhu)要矛盾(dun)，國網(wang)西北(bei)分部建設了轉(zhuan)動(dong)慣量監(jian)視與(yu)預警系(xi)統，結合系(xi)統保護和新能(neng)(neng)源快速頻率響(xiang)應創新實踐(jian)，指(zhi)導常規機組開機方式日前安(an)排(pai)及(ji)日內調整，實現了高占比(bi)新能(neng)(neng)源送端電(dian)網(wang)頻率風(feng)險(xian)的安(an)全(quan)防控。

在高占(zhan)比(bi)新能(neng)(neng)源電力系統平(ping)衡方面，國網(wang)(wang)西北(bei)分部通(tong)過平(ping)衡方程推(tui)導分析得(de)出，要實(shi)現未來新能(neng)(neng)源利用率(lv)(lv)和(he)發(fa)電量占(zhan)比(bi)雙重目標，必須(xu)引入負(fu)(fu)(fu)荷(he)側(ce)(ce)響(xiang)應(ying)。國網(wang)(wang)西北(bei)分部基于概(gai)率(lv)(lv)理論(lun)，得(de)到了(le)在滿足一定(ding)的新能(neng)(neng)源承載極限前提下，不同負(fu)(fu)(fu)荷(he)響(xiang)應(ying)水平(ping)與新能(neng)(neng)源利用率(lv)(lv)之間(jian)的量化關系，并積極開展負(fu)(fu)(fu)荷(he)側(ce)(ce)響(xiang)應(ying)探索實(shi)踐(jian)：通(tong)過輔助服務市場，調(diao)用負(fu)(fu)(fu)荷(he)側(ce)(ce)調(diao)峰能(neng)(neng)力，通(tong)過虛擬(ni)儲(chu)能(neng)(neng)模(mo)式增(zeng)加(jia)自備(bei)電廠下網(wang)(wang)功率(lv)(lv)，有效增(zeng)加(jia)消納空(kong)間(jian)。截至5月，西北(bei)電網(wang)(wang)今年(nian)已累(lei)計(ji)增(zeng)發(fa)新能(neng)(neng)源電量56.91億千瓦時。

實現西(xi)北新能源的開發利用和(he)大(da)規模外送，助推(tui)國家能源轉型發展(zhan)，是西(xi)北電(dian)網當前面(mian)臨的重大(da)課題(ti)和(he)機遇(yu)。國網西(xi)北分部成立了(le)大(da)規模新能源智能管控與市場機制創新工作室，同時謀劃(hua)了(le)10項(xiang)具備沖擊國際領先水平的優(you)勢項(xiang)目，需要(yao)行業內專家學者共(gong)同努(nu)力，在能源生(sheng)產(chan)、轉換、傳輸、消費和(he)存儲等環節開展(zhan)深入(ru)合作和(he)研究(jiu)探(tan)索。