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碳(tan)(tan)達峰、碳(tan)(tan)中(zhong)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(zhong)華民族永續發展(zhan)，對國際社會綠色低碳(tan)(tan)發展(zhan)將起到促進(jin)作用，彰顯了負責(ze)任大(da)國對構(gou)建人(ren)類命(ming)運共同體(ti)的使命(ming)與擔(dan)當(dang)。

在碳達峰、碳中(zhong)和(he)目(mu)標指(zhi)引下，預計到2060年，我國風電(dian)(dian)、光伏(fu)等新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發電(dian)(dian)量(liang)占比(bi)將(jiang)達65%，未(wei)來的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)費比(bi)重中(zhong)，可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)將(jiang)從能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)電(dian)(dian)力(li)(li)消(xiao)(xiao)費的增量(liang)補(bu)充變為增量(liang)主體。這意味著在未(wei)來電(dian)(dian)力(li)(li)系統中(zhong)新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)將(jiang)成為主力(li)(li)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)，煤電(dian)(dian)等傳統化石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)將(jiang)退為輔助(zhu)性(xing)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)。

廣泛接入的(de)(de)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)將(jiang)(jiang)(jiang)改變傳(chuan)統電(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統未來(lai)(lai)格局(ju)。在(zai)供給(gei)側，新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)呈集中(zhong)式(shi)(shi)(shi)和分布式(shi)(shi)(shi)并存的(de)(de)局(ju)面，且(qie)根據(ju)資(zi)源(yuan)(yuan)特點、地理分布、建(jian)設條件等(deng)靈活(huo)布局(ju)，將(jiang)(jiang)(jiang)出現(xian)“新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)+儲(chu)能(neng)(neng)”“新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)+氫能(neng)(neng)”“水電(dian)(dian)+光伏(fu)+儲(chu)能(neng)(neng)”等(deng)多(duo)元協調(diao)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)新(xin)(xin)模式(shi)(shi)(shi)。在(zai)需求(qiu)側，電(dian)(dian)能(neng)(neng)占(zhan)終(zhong)端能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費的(de)(de)比重(zhong)(zhong)大幅提升，終(zhong)端能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費“新(xin)(xin)電(dian)(dian)氣化(hua)”進程加快，電(dian)(dian)能(neng)(neng)替代將(jiang)(jiang)(jiang)持續提高建(jian)筑、交通(tong)、工業終(zhong)端用能(neng)(neng)領域的(de)(de)電(dian)(dian)能(neng)(neng)占(zhan)比。供給(gei)側和需求(qiu)側的(de)(de)結(jie)構(gou)性變化(hua)將(jiang)(jiang)(jiang)給(gei)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)電(dian)(dian)力(li)(li)網絡的(de)(de)安全穩定和綠色(se)高效帶來(lai)(lai)重(zhong)(zhong)大挑戰(zhan)。因此，亟需開展新(xin)(xin)型電(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統建(jian)設，發揮其在(zai)全社會(hui)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)優化(hua)配置中(zhong)的(de)(de)積(ji)極作(zuo)用，促進能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)綠色(se)生產和消費，落實(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發展戰(zhan)略(lve)，支(zhi)撐“雙碳”目標(biao)實(shi)現(xian)。

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(xing)電力系(xi)統強調數字技術(shu)進步與用(yong)戶(hu)需求變革驅動，以建設多(duo)樣互(hu)動的用(yong)電體系(xi)為(wei)目標，推動源(yuan)網(wang)荷儲互(hu)動融(rong)合和關鍵技術(shu)應(ying)用(yong)，更加關注(zhu)電網(wang)數據價(jia)值發現和創造，表現為(wei)綠色低碳、靈活柔性、數字智能三大特征。

綠色低碳：新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)占(zhan)主導地(di)位，預計(ji)到“十四五”末，我國可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)裝機占(zhan)比將(jiang)(jiang)超(chao)過50%，可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)在全(quan)社會用電(dian)量增量中的占(zhan)比將(jiang)(jiang)達2/3左右，未(wei)來在新一輪科技(ji)革命推動(dong)下，電(dian)力系(xi)統(tong)(tong)將(jiang)(jiang)向深(shen)度低碳或零碳電(dian)力系(xi)統(tong)(tong)不(bu)斷(duan)演進。

靈活柔性(xing)：隨(sui)著新(xin)能(neng)(neng)源裝機規模迅速增加，電(dian)源出力(li)特性(xing)愈發復(fu)雜，不確定性(xing)明顯。特高(gao)壓(ya)柔性(xing)直流輸電(dian)技(ji)術(shu)將(jiang)支撐大規模新(xin)能(neng)(neng)源集(ji)中開發與跨省區(qu)高(gao)效優化(hua)配置，數字化(hua)調控(kong)技(ji)術(shu)將(jiang)使電(dian)網更加靈活可(ke)控(kong)，可(ke)實現新(xin)能(neng)(neng)源靈活、安全、高(gao)效廣泛接入電(dian)網，以及(ji)分布式新(xin)能(neng)(neng)源高(gao)效就地消納。

數(shu)字智能(neng)：新一代數(shu)字技(ji)(ji)術通過設備終端提升電(dian)網數(shu)據(ju)采(cai)集、分析和(he)應用能(neng)力(li)，使電(dian)網具備超強感知(zhi)能(neng)力(li)、強大(da)“算力(li)+電(dian)力(li)”能(neng)力(li)、智慧(hui)決策能(neng)力(li)和(he)快速(su)執(zhi)行能(neng)力(li)，數(shu)字技(ji)(ji)術與傳統電(dian)力(li)技(ji)(ji)術深度融(rong)合(he)促進電(dian)力(li)系統上下游(you)各環節智能(neng)化、智慧(hui)化，為(wei)源網荷儲一體化協調(diao)發展提供(gong)關(guan)鍵保障。

由此可見，新型電力系統作為新能源(yuan)優化配(pei)置平臺的作用將更加顯著(zhu)，可提升能源(yuan)消納效(xiao)率和經(jing)濟性。同時(shi)，新一代數字(zi)技術使電網(wang)“可觀、可測、可控”成為現(xian)實。

高比例新能源特性將對

可靠供電等帶來新挑戰

新型電力系統將呈現高比例(li)新能(neng)源特性，對(dui)可靠供電、安全穩定(ding)和經濟運行等帶(dai)來新挑戰：

電(dian)(dian)力(li)系統持續可(ke)靠供(gong)電(dian)(dian)面臨新挑戰。新能源(yuan)隨機性(xing)、波(bo)動性(xing)、間歇性(xing)等特點對持續可(ke)靠供(gong)電(dian)(dian)帶來挑戰，常規(gui)電(dian)(dian)源(yuan)調節(jie)難以應對新能源(yuan)日內功率(lv)波(bo)動，新能源(yuan)消納存在巨大(da)(da)挑戰。而且(qie)，風光發電(dian)(dian)不確(que)定性(xing)大(da)(da)，風電(dian)(dian)發電(dian)(dian)主要(yao)(yao)集中(zhong)在春冬兩季，光伏發電(dian)(dian)主要(yao)(yao)集中(zhong)在夏秋兩季。同(tong)時，風電(dian)(dian)利用(yong)(yong)小時數、光伏利用(yong)(yong)小時數相差大(da)(da)，這對系統規(gui)劃(hua)提出了(le)更高要(yao)(yao)求。

電(dian)(dian)力系統負(fu)(fu)荷預測難度加(jia)(jia)大。作為(wei)清潔(jie)的終端能(neng)源，電(dian)(dian)能(neng)將(jiang)(jiang)成為(wei)主要的能(neng)源消(xiao)費品種(zhong)，電(dian)(dian)力負(fu)(fu)荷結構將(jiang)(jiang)更加(jia)(jia)多元化，電(dian)(dian)動汽車充電(dian)(dian)等(deng)消(xiao)費側多樣性行為(wei)將(jiang)(jiang)導致電(dian)(dian)力負(fu)(fu)荷預測和協調難度加(jia)(jia)大，源、網、荷互動和交織將(jiang)(jiang)加(jia)(jia)劇電(dian)(dian)力系統波動。

大規模儲能(neng)增(zeng)加電(dian)(dian)力系(xi)統復雜(za)度。廣泛的新能(neng)源并網消納需(xu)合理配(pei)置大規模儲能(neng)，以提高系(xi)統的可(ke)控性和靈活性。預計到2060年(nian)，全國儲能(neng)裝機(ji)容量將達7.5億(yi)千(qian)瓦，大量電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子變換器型(xing)儲能(neng)裝置增(zeng)加將使(shi)得系(xi)統的復雜(za)度進一步增(zeng)加。

電網(wang)安全(quan)穩定(ding)運(yun)行難度增(zeng)大。新能(neng)(neng)源具有廣泛的接入(ru)優(you)勢，這使得電力(li)(li)系統(tong)(tong)電壓穩定(ding)控(kong)制(zhi)問(wen)題突(tu)出(chu)。大規模新能(neng)(neng)源接入(ru)使電力(li)(li)系統(tong)(tong)不確定(ding)性增(zeng)加，對電網(wang)安全(quan)構成威(wei)脅，而且，新能(neng)(neng)源存在發電單體容量小、數(shu)量多的問(wen)題。未來，全(quan)國新能(neng)(neng)源發電單元將達數(shu)千萬級，氣象環境(jing)、運(yun)行控(kong)制(zhi)等(deng)信號數(shu)量可達數(shu)十億，系統(tong)(tong)調(diao)度運(yun)行極其復雜，控(kong)制(zhi)措施(shi)配置(zhi)和實施(shi)難度增(zeng)大。

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

作為(wei)保障(zhang)國(guo)家(jia)能源安(an)全(quan)的(de)“國(guo)家(jia)隊”、黨和人(ren)民信賴依(yi)靠的(de)“大國(guo)重器”，電網(wang)企業需發揮“引領(ling)者”作用，堅(jian)持不(bu)懈推進科技進步(bu)與創新，在(zai)新型電力系統構建的(de)關(guan)鍵(jian)核心技術領(ling)域取得領(ling)先突破。

大(da)規模(mo)新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)高效消(xiao)納技(ji)(ji)術(shu)(shu)是(shi)新(xin)(xin)型電(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統建設的(de)關鍵，需集中突破新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)發電(dian)(dian)場(chang)站和集群精(jing)確(que)建模(mo)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)發電(dian)(dian)監測與預測技(ji)(ji)術(shu)(shu)。在新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)消(xiao)納方面，需突破源(yuan)(yuan)網荷(he)儲協調規劃(hua)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、概(gai)率化電(dian)(dian)力(li)(li)電(dian)(dian)量(liang)平衡(heng)與全(quan)景運行模(mo)擬技(ji)(ji)術(shu)(shu)，以提升電(dian)(dian)網大(da)規模(mo)新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)承載能力(li)(li)。

電力(li)電子(zi)裝備接(jie)(jie)入(ru)電網(wang)的(de)穩(wen)定運(yun)行控(kong)(kong)(kong)制(zhi)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)。系(xi)統運(yun)行控(kong)(kong)(kong)制(zhi)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)亟需變革創新(xin)，需研究和突破高比例電力(li)電子(zi)化(hua)設(she)備接(jie)(jie)入(ru)系(xi)統后的(de)穩(wen)定性(xing)難題、特大(da)型交直流(liu)串并聯復雜(za)大(da)電網(wang)數(shu)字化(hua)調控(kong)(kong)(kong)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、新(xin)型電力(li)系(xi)統安全穩(wen)定防(fang)控(kong)(kong)(kong)體系(xi)重構(gou)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)，以(yi)及針(zhen)對極(ji)端天氣和外部(bu)攻擊的(de)主動防(fang)御與(yu)快速恢復技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)。

先進儲能(neng)及應(ying)用(yong)技術(shu)。儲能(neng)是(shi)未來(lai)新型能(neng)源系統(tong)(tong)的重(zhong)要(yao)應(ying)用(yong)技術(shu)，其中，推(tui)進電(dian)動汽車規模化(hua)應(ying)用(yong)，有利(li)于(yu)節能(neng)減排，實現(xian)用(yong)戶側調節電(dian)力需求；進一(yi)步推(tui)動抽水蓄能(neng)電(dian)站、壓縮空氣儲能(neng)、超(chao)導(dao)磁儲能(neng)系統(tong)(tong)等技術(shu)應(ying)用(yong)，研究和(he)應(ying)用(yong)系統(tong)(tong)集成與調控技術(shu)，將滿足新型電(dian)力系統(tong)(tong)安全穩定運行需求。

氫(qing)能(neng)(neng)相(xiang)關技術(shu)。氫(qing)能(neng)(neng)是一種理想的(de)(de)零碳能(neng)(neng)源(yuan)。通(tong)過風光(guang)(guang)等(deng)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)電(dian)力制(zhi)氫(qing)，將氫(qing)與(yu)燃(ran)料電(dian)池結合發(fa)(fa)電(dian)，以(yi)此(ci)形成氫(qing)能(neng)(neng)產業生(sheng)態圈(quan)，有助于加快構建低(di)碳化的(de)(de)氫(qing)能(neng)(neng)供應體系。同時，發(fa)(fa)展(zhan)電(dian)解水(shui)(shui)制(zhi)氫(qing)技術(shu)，利(li)用(yong)棄風、棄光(guang)(guang)、棄水(shui)(shui)資源(yuan)制(zhi)取(qu)“綠氫(qing)”，在碳中和進(jin)程中與(yu)可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)無法發(fa)(fa)揮作用(yong)的(de)(de)領域實現(xian)互補。

下一步，南方電(dian)網公司將加快推動新型電(dian)力(li)系統(tong)發(fa)展，以科技創新支撐新型電(dian)力(li)系統(tong)構建(jian)，助力(li)實現(xian)碳達(da)峰(feng)、碳中和。

（作者系南方電網深圳(zhen)數(shu)字電網研究院有(you)限公(gong)司董事長、黨(dang)委書記）