实现碳达峰、碳中和

在现有电力系统基础上创新升级构建新型电力系统

(相关资料图)

（电力规划设计总院 杜忠明）

对于新型电力系统的整体认识

1 新型电力系统要在现有电力系统基础上创新升级

我国电力系统发展有力保障了经济社会发展，支撑我国逐步发展成为世界第二大经济体。全社会用电量高速增长，2022年达到8.6万亿千瓦时，相当于美国、欧盟、日本用电量的总和。我国电力系统已逐步发展成为世界上输送容量最大、输电电压等级最高、多区域电网交直流混联的电力系统，同步建成了完备的电力工业体系。我国的新型电力系统建设需要遵循基本国情和发展规律，不能另起炉灶，而是应在现有电力系统上进行创新升级。

2 实现碳达峰、碳中和亟须构建新型电力系统

为实现碳达峰、碳中和，亟须坚持系统观念，加快构建新型电力系统。电源侧，新能源大规模发展对于系统调节能力提出更高需求，新能源尚未形成可靠替代，且大多不能为电力系统提供转动惯量。电网侧，大型新能源基地开发外送对输电技术提出更高要求，“双高”电力系统对调度运行技术升级提出迫切需求，配网层面亟须进一步提高供电可靠性、交易灵活性和供电形式多样性。用户侧，负荷尖峰特性日益显著，负荷侧灵活调节能力尚未充分挖掘，源网荷储一体化等新业态新模式需要积极培育。

3 新型储能是构建新型电力系统的关键环节

安全、绿色、高效是新时代能源电力高质量发展的关键因素，要做到和谐统一、统筹协调。新型储能可发挥支撑电力保供、提升系统调节能力、保障电网运行安全等重要作用，具有多元、多时间尺度的应用场景，通过储能的规模化应用，电力系统由传统源随荷动向源网荷储融合互动转变，从而实现安全、绿色、高效三个发展目标的统筹协调。结合系统需求，推动源网荷各侧多应用场景的储能科学合理布局，同时推动多时间尺度储能协调应用。

4 创新是新型电力系统建设的重要驱动力

技术创新和体制机制创新是新型电力系统建设的“双驱动”。支撑新型电力系统构建的重大技术亟须进一步攻关突破，比如支撑大规模纯新能源的输电技术、适应高海拔地区的输电技术等。充分发挥体制机制的制度保障作用，破除传统政策机制的堵点，推动有效市场和有为政府相结合，加强电力系统全环节、多要素的统筹协调管理，促进产学研深度融合，激发各方积极性，共同支撑新型电力系统构建。

新型电力系统构建的重点任务

《新型电力系统发展蓝皮书》（以下简称《蓝皮书》）第四章“总体架构与重点任务”提出要着力打造以“锚定一个基本目标，聚焦一条主线引领，加强四大体系建设，强化三维创新支撑”为主的新型电力系统总体架构，提出的七类重点任务以问题为导向，与《蓝皮书》第一章“发展现状与问题挑战”提出的六方面问题挑战相呼应。

1 加强四大体系建设

“四大体系”指电力供应支撑体系、新能源开发利用体系、储能规模化布局应用体系、电力系统智慧化运行体系。

加强电力供应保障性支撑体系建设，主要是构建适应大规模新能源发展的源网荷储多元综合保障体系，坚持底线思维，保障电力供应安全。《蓝皮书》提出，为了实现“双碳”目标，需要大力发展非化石能源发电，构建多元绿色低碳电源供应结构。考虑我国用电刚性增长需要以及新能源可靠替代能力还有待提升，要稳住煤电电力供应基本盘，推动煤电灵活低碳发展，大力建设新型煤电。为加快提升新能源安全可靠替代能力，需积极打造“新能源+”模式，通过创新设计储能与新能源协同的智慧调控模式，使电站出力特性接近常规电源。同时，统筹不同电力供应方式，实现远距离输电与就地平衡兼容并蓄，推动新型电力系统形成“大电源、大电网”与分布式兼容互补的基本格局。

加强新能源高效开发利用体系建设，主要是构建新能源多元化开发利用新格局，全面提升系统调节支撑能力，支撑新能源大规模高质量发展。《蓝皮书》提出，为实现非化石能源消费占比目标，需要按照规模化、集约化、基地化方式，大力开发沙漠戈壁荒漠新能源、主要流域水电、海上风电。我国新能源基地远离负荷中心，大规模新能源安全可靠外送面临较大挑战，亟须推动主干电网提质升级、柔性化发展，从而支撑高比例新能源高效开发利用。推动分布式新能源就地开发利用，促进新能源多领域跨界融合发展，形成新的产业链和价值链。为满足分布式新能源消纳利用需求，积极建设并推广分布式智能电网，提升分布式新能源可控可调水平。为满足大规模新能源消纳需求，需充分挖掘源网荷储各侧消纳潜力，并推动用户侧多领域清洁能源电能替代，促进新能源消纳利用。

加强储能规模化布局应用体系建设，主要是充分发挥新型储能在构建新型电力系统中的关键环节作用。《蓝皮书》提出，抽水蓄能电站建设周期长，应根据电力系统需求、站点资源条件、省际间和区域内资源优化配置等因素，合理布局、科学有序开发建设。新型储能发展布局需充分结合系统需求及技术经济性，积极拓展应用场景，在源网荷各侧规模化、科学化发展布局。充分发挥储电、储热、储气、储冷、储氢等优势，实现多种类储能在电力系统中有机结合和优化运行。

加强电力系统智慧化运行体系建设，重点依托“云大物移智链边”等技术，建设适应新能源发展的新型智慧化运行体系。《蓝皮书》提出，为支撑源网荷储协同控制，需建设适应新能源发展的新型调度运行体系。为全面提高电网优化配置资源能力、多元负荷承载能力及安全供电保障能力，需推动电网智能升级。打造新型数字基础设施，实现电力系统生产、经营等核心业务数字化转型。构建能源电力数字经济平台，推进数字流与能源电力流深度融合。

2 强化三维创新支撑

“三维创新”指适应新型电力系统的标准规范创新、核心技术与重大装备应用创新、相关配套政策与体制机制创新。

强化新型电力系统标准与规范创新，主要通过统筹谋划新型电力系统标准规范顶层设计，形成多层次协调统一的标准体系。《蓝皮书》提出，为统筹协调推动新型电力系统标准化工作，需要完善源网荷储各环节相关标准，明确各领域和层级标准关系。为切实保障电力系统安全稳定运行和电力可靠供应，还需加强电力安全领域标准研究，制定完善电力系统安全稳定运行和控制标准。为进一步促进全国统一电力市场建设、电力资源优化配置、电力系统灵活调节能力挖掘，需推动电力市场相关标准出台，助力电力市场机制建设。为充分发挥电力行业引领作用，需提前谋划新技术新业态领域标准，助力智慧能源系统建设。

强化核心技术与重大装备应用创新，主要从源网荷储各环节挖掘技术发展潜力，推动支撑新型电力系统构建的重大技术攻关突破。《蓝皮书》提出，要在清洁安全高效发电技术装备领域、先进灵活高效输配电技术装备领域、规模化、高安全性储能技术装备领域、电力系统安全稳定运行技术领域，全面推动关键技术研发与装备器件创新，着力提升系统安全性、可靠性、经济性、灵活性。

强化相关配套政策与体制机制创新，主要通过充分发挥体制机制的制度保障作用，破除传统政策机制的堵点，加强电力系统全环节、多要素的统筹协调管理，推动有效市场和有为政府相结合。《蓝皮书》提出，首先需建立适应新型电力系统的电力市场体系，加强绿证市场、碳市场、电力市场的有序衔接。需发挥价格政策的关键引导作用，完善新型电力系统建设的投融资和财税政策体系。打造自主创新的技术研发体系，推进新型电力系统与其他领域“跨界融合”发展，构筑绿色低碳、竞争有活力的电力工业体系。完善先进高效的电力行业治理体系，加强电力规划、建设、运行、交易、价格等多环节统筹协调。

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