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碳達峰、碳中和目標是我國能源安全和經濟轉型的內在需求和必然選擇，事關中華民族永續發展，對國際社會綠色低碳發展將起到促進作用，彰顯了負責任大國對構建人類命運共同體的使命與擔當。

在碳(tan)達(da)峰、碳(tan)中(zhong)和目標指(zhi)引下，預計到2060年，我(wo)國風電(dian)、光伏等(deng)新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)發電(dian)量(liang)占比(bi)將達(da)65%，未來的能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消費比(bi)重中(zhong)，可再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)將從能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)力消費的增量(liang)補充(chong)變為增量(liang)主體。這意味著在未來電(dian)力系統中(zhong)新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)將成為主力電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)，煤電(dian)等(deng)傳統化石能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)將退(tui)為輔助(zhu)性電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)。

廣泛接入的新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)將(jiang)改變傳(chuan)統電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)系統未來格(ge)局。在供給側，新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)呈(cheng)集中(zhong)式和(he)分(fen)布(bu)式并(bing)存的局面(mian)，且(qie)根據資源(yuan)(yuan)(yuan)特(te)點、地理分(fen)布(bu)、建(jian)設(she)條件等靈活布(bu)局，將(jiang)出現“新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)+儲能(neng)(neng)(neng)”“新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)+氫(qing)能(neng)(neng)(neng)”“水(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)+光伏(fu)+儲能(neng)(neng)(neng)”等多元協調(diao)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)新(xin)(xin)(xin)模式。在需(xu)(xu)求(qiu)側，電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)占(zhan)終端(duan)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)的比重大(da)幅提升，終端(duan)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)“新(xin)(xin)(xin)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣化”進程加快，電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)替代(dai)將(jiang)持續提高(gao)建(jian)筑(zhu)、交(jiao)通(tong)、工業終端(duan)用(yong)能(neng)(neng)(neng)領域的電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)占(zhan)比。供給側和(he)需(xu)(xu)求(qiu)側的結構性(xing)變化將(jiang)給能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)網絡的安全(quan)(quan)穩(wen)定和(he)綠色高(gao)效帶來重大(da)挑戰。因此，亟(ji)需(xu)(xu)開展新(xin)(xin)(xin)型電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)系統建(jian)設(she)，發揮其在全(quan)(quan)社會能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)(yuan)優化配置(zhi)中(zhong)的積(ji)極(ji)作用(yong)，促進能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)綠色生產和(he)消(xiao)(xiao)費(fei)，落實能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發展戰略，支撐(cheng)“雙碳”目(mu)標實現。

新型電力系統具有綠色低碳、靈活柔性、數字智能三大特征

新(xin)型電(dian)力系統強調數字技(ji)術進步與用戶需求變(bian)革驅(qu)動(dong)，以建(jian)設(she)多樣互(hu)動(dong)的用電(dian)體系為目標，推動(dong)源網(wang)荷儲互(hu)動(dong)融合和(he)關(guan)鍵技(ji)術應用，更加(jia)關(guan)注(zhu)電(dian)網(wang)數據(ju)價值發現和(he)創造(zao)，表現為綠色(se)低碳、靈活柔(rou)性、數字智能三大特征。

綠色低(di)碳(tan)：新能(neng)源占主(zhu)導地位，預計(ji)到“十四(si)五”末，我(wo)國可再生能(neng)源發電(dian)裝機占比將(jiang)超(chao)過50%，可再生能(neng)源在全社會用電(dian)量增量中的占比將(jiang)達2/3左(zuo)右(you)，未來在新一輪科技革(ge)命推動下，電(dian)力系統(tong)將(jiang)向深度低(di)碳(tan)或(huo)零碳(tan)電(dian)力系統(tong)不斷演進。

靈(ling)活(huo)柔性：隨著新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)裝機(ji)規模(mo)迅速(su)增加(jia)，電源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)出力特性愈(yu)發復雜，不(bu)確定性明顯(xian)。特高(gao)(gao)壓柔性直流輸電技(ji)術將(jiang)支撐大(da)規模(mo)新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)集中開發與(yu)跨(kua)省(sheng)區高(gao)(gao)效(xiao)優化配(pei)置，數(shu)字化調控技(ji)術將(jiang)使電網更(geng)加(jia)靈(ling)活(huo)可控，可實現新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)靈(ling)活(huo)、安全、高(gao)(gao)效(xiao)廣泛接入電網，以及分(fen)布式(shi)新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)高(gao)(gao)效(xiao)就地消納。

數(shu)字智(zhi)(zhi)能：新(xin)一代數(shu)字技(ji)(ji)術(shu)通(tong)過設(she)備終端提升電(dian)網數(shu)據采集、分析和應用能力(li)(li)(li)(li)，使電(dian)網具備超(chao)強感(gan)知能力(li)(li)(li)(li)、強大(da)“算(suan)力(li)(li)(li)(li)+電(dian)力(li)(li)(li)(li)”能力(li)(li)(li)(li)、智(zhi)(zhi)慧決策能力(li)(li)(li)(li)和快(kuai)速執行能力(li)(li)(li)(li)，數(shu)字技(ji)(ji)術(shu)與(yu)傳統(tong)電(dian)力(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)深度融合促進電(dian)力(li)(li)(li)(li)系統(tong)上下(xia)游各環節智(zhi)(zhi)能化(hua)、智(zhi)(zhi)慧化(hua)，為源網荷儲一體化(hua)協調發展提供關鍵保障。

由此可見(jian)，新(xin)型電力系統(tong)作(zuo)為新(xin)能源優化配置平臺的(de)作(zuo)用將更(geng)加(jia)顯著，可提(ti)升能源消納(na)效率和(he)經(jing)濟(ji)性(xing)。同時，新(xin)一代數(shu)字技(ji)術使電網“可觀、可測、可控”成(cheng)為現實。

高比例新能源特性將對可靠供電等帶來新挑戰

新(xin)型電(dian)力系統將(jiang)呈現高比例新(xin)能源特性，對可靠供(gong)電(dian)、安全(quan)穩定和經濟運行等帶來(lai)新(xin)挑戰：

電(dian)力系(xi)統(tong)(tong)持續(xu)(xu)可靠供(gong)電(dian)面(mian)臨新挑(tiao)(tiao)戰(zhan)。新能(neng)(neng)(neng)源隨機性(xing)(xing)、波動性(xing)(xing)、間歇性(xing)(xing)等特點對(dui)持續(xu)(xu)可靠供(gong)電(dian)帶來挑(tiao)(tiao)戰(zhan)，常規電(dian)源調節難以應對(dui)新能(neng)(neng)(neng)源日(ri)內功率波動，新能(neng)(neng)(neng)源消納存在(zai)(zai)巨大(da)(da)挑(tiao)(tiao)戰(zhan)。而且，風光發(fa)電(dian)不確定性(xing)(xing)大(da)(da)，風電(dian)發(fa)電(dian)主要(yao)集中(zhong)(zhong)在(zai)(zai)春(chun)冬兩(liang)季，光伏發(fa)電(dian)主要(yao)集中(zhong)(zhong)在(zai)(zai)夏秋兩(liang)季。同時(shi)，風電(dian)利用小時(shi)數、光伏利用小時(shi)數相差大(da)(da)，這對(dui)系(xi)統(tong)(tong)規劃提(ti)出(chu)了(le)更高要(yao)求。

電(dian)力系統負荷(he)預(yu)測難度加(jia)大(da)。作為清潔(jie)的終(zhong)端能源(yuan)，電(dian)能將成為主要的能源(yuan)消費品種，電(dian)力負荷(he)結構將更加(jia)多(duo)(duo)元化，電(dian)動汽車充電(dian)等消費側多(duo)(duo)樣性行(xing)為將導致電(dian)力負荷(he)預(yu)測和(he)(he)協調難度加(jia)大(da)，源(yuan)、網、荷(he)互(hu)動和(he)(he)交織將加(jia)劇電(dian)力系統波(bo)動。

大(da)(da)規模儲(chu)能(neng)增加電力(li)系(xi)統(tong)復(fu)雜度(du)。廣泛的新(xin)能(neng)源并網消(xiao)納需合理配置大(da)(da)規模儲(chu)能(neng)，以(yi)提(ti)高(gao)系(xi)統(tong)的可控性(xing)和靈活性(xing)。預計到(dao)2060年，全國儲(chu)能(neng)裝機容量將(jiang)達7.5億千瓦，大(da)(da)量電力(li)電子(zi)變換器型儲(chu)能(neng)裝置增加將(jiang)使得系(xi)統(tong)的復(fu)雜度(du)進一步增加。

電(dian)網安全穩定(ding)運(yun)行(xing)(xing)難(nan)度(du)增大(da)。新能(neng)(neng)源具有(you)廣(guang)泛的接(jie)入(ru)(ru)優(you)勢，這使得電(dian)力系統(tong)(tong)電(dian)壓穩定(ding)控制(zhi)問(wen)題(ti)突出。大(da)規模新能(neng)(neng)源接(jie)入(ru)(ru)使電(dian)力系統(tong)(tong)不確定(ding)性(xing)增加，對電(dian)網安全構成威脅(xie)，而且，新能(neng)(neng)源存在(zai)發電(dian)單體容量(liang)(liang)小(xiao)、數量(liang)(liang)多的問(wen)題(ti)。未來，全國(guo)新能(neng)(neng)源發電(dian)單元(yuan)將達數千萬級，氣象環境、運(yun)行(xing)(xing)控制(zhi)等(deng)信號(hao)數量(liang)(liang)可達數十(shi)億，系統(tong)(tong)調度(du)運(yun)行(xing)(xing)極其復雜，控制(zhi)措施(shi)配(pei)置(zhi)和實(shi)施(shi)難(nan)度(du)增大(da)。

需突破大規模新能源高效消納、先進儲能、氫能等關鍵核心技術

作(zuo)為保障(zhang)國(guo)(guo)家(jia)能源(yuan)安(an)全(quan)的“國(guo)(guo)家(jia)隊(dui)”、黨和(he)人民信賴依靠的“大國(guo)(guo)重器”，電網(wang)企業需(xu)發揮“引領(ling)者”作(zuo)用，堅持不懈推進(jin)(jin)科技進(jin)(jin)步與創新，在新型(xing)電力系統構建的關鍵核心技術領(ling)域(yu)取得領(ling)先突破。

大規(gui)模新(xin)(xin)能源高效(xiao)消納技(ji)術(shu)是新(xin)(xin)型電(dian)力(li)系統建(jian)設(she)的(de)關鍵，需(xu)集中突(tu)破(po)新(xin)(xin)能源發電(dian)場站和集群精確建(jian)模技(ji)術(shu)、新(xin)(xin)能源發電(dian)監測與(yu)(yu)預測技(ji)術(shu)。在新(xin)(xin)能源消納方(fang)面，需(xu)突(tu)破(po)源網荷儲協(xie)調(diao)規(gui)劃技(ji)術(shu)、概率化(hua)電(dian)力(li)電(dian)量平衡與(yu)(yu)全景(jing)運行模擬技(ji)術(shu)，以提(ti)升電(dian)網大規(gui)模新(xin)(xin)能源承載能力(li)。

電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)子裝備接(jie)入(ru)(ru)電(dian)(dian)網(wang)的穩(wen)定(ding)運行(xing)控(kong)制(zhi)(zhi)技(ji)(ji)術(shu)。系(xi)統(tong)運行(xing)控(kong)制(zhi)(zhi)技(ji)(ji)術(shu)亟需變革創(chuang)新(xin)(xin)，需研究和(he)突破高比例電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)子化(hua)設備接(jie)入(ru)(ru)系(xi)統(tong)后的穩(wen)定(ding)性(xing)難題、特(te)大(da)型交直流(liu)串(chuan)并聯復雜大(da)電(dian)(dian)網(wang)數字化(hua)調控(kong)技(ji)(ji)術(shu)、新(xin)(xin)型電(dian)(dian)力(li)系(xi)統(tong)安全穩(wen)定(ding)防(fang)控(kong)體系(xi)重構技(ji)(ji)術(shu)，以及針對極端天氣和(he)外部攻擊的主動防(fang)御與快速恢復技(ji)(ji)術(shu)。

先(xian)進儲能(neng)及(ji)應用(yong)(yong)(yong)技術。儲能(neng)是未來新(xin)型(xing)能(neng)源系統(tong)的重要應用(yong)(yong)(yong)技術，其中(zhong)，推進電動汽車規(gui)模(mo)化(hua)應用(yong)(yong)(yong)，有利于節(jie)能(neng)減排，實現(xian)用(yong)(yong)(yong)戶側調(diao)(diao)節(jie)電力需求；進一步推動抽水蓄能(neng)電站、壓縮空(kong)氣儲能(neng)、超導磁(ci)儲能(neng)系統(tong)等技術應用(yong)(yong)(yong)，研(yan)究(jiu)和應用(yong)(yong)(yong)系統(tong)集成與調(diao)(diao)控技術，將滿(man)足新(xin)型(xing)電力系統(tong)安全(quan)穩定運(yun)行需求。

氫(qing)(qing)能相(xiang)關技術。氫(qing)(qing)能是一種理(li)想的零碳(tan)能源。通過風光等新能源電力(li)制氫(qing)(qing)，將(jiang)氫(qing)(qing)與燃料電池結合發(fa)電，以此形(xing)成氫(qing)(qing)能產(chan)業生(sheng)態圈，有助于加快構建低碳(tan)化(hua)的氫(qing)(qing)能供應體(ti)系。同時，發(fa)展電解水制氫(qing)(qing)技術，利用棄風、棄光、棄水資(zi)源制取(qu)“綠(lv)氫(qing)(qing)”，在碳(tan)中和進程中與可再生(sheng)能源無法發(fa)揮作用的領(ling)域實現互補。

下一步，南(nan)方電(dian)網公司(si)將(jiang)加(jia)快推(tui)動(dong)新型電(dian)力系統(tong)發(fa)展，以科技創新支撐新型電(dian)力系統(tong)構建，助力實(shi)現碳達峰、碳中和。