乐堂乐fun88官网新型电力系统行动方案发布!新型电力系统的内涵、特征、规划、要素与技术解析
,该方案提出聚焦近期新型电力系统建设亟待突破的关键领域,选取典型性、代表性的方向开展探索,在 2024— 2027 年重点开展 9 项专项行动,推进新型电力系统建设取得实效。
新型电力系统是指新型电力系统是以承载实现碳达峰碳中和,贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求为前提,确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标、以最大化消纳新能源为主要任务,以坚强智能电网为枢纽平台,以源网荷储互动与多能互补为支撑,具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的电力系统。
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统筹国家能源安全、清洁低碳转型和经济社会高质量发展,立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,需要新型电力系统全环节发力,在电源构成、电网形态、负荷特征、技术基础、运行特征等方面主动实现“五个转变”。
新型电力系统是清洁低碳、安全高效的能源体系的重要组成部分,承载着能源转型的历史使命,具备清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能五大特征。
国家能源局以 2030 年、2045 年、 2060 年为新型电力系统构建战略目标的重要时间节点,制定了新型电力系统三步走发展路径,即加速转型期(当前至 2030 年)、总体形成期(2030 年至 2045 年)、巩固完善期(2045 年至 2060 年)。
加速转型期(当前至 2030 年)期间,推动各产业用能形式向低碳化发展,非化石能源消费比重达到 25%。
以压缩空气储能、电化学储能、热(冷)储能、火电机组抽汽蓄能等日内调节为主的多种新型储能技术路线并存,重点依托系统友好型新能源 + 储能电站、基地化新能源配建储能、电网侧独立储能、用户侧储能削峰填谷、共享储能等模式,在源、网、荷各侧开展布局应用,满足系统日内调节需求。
数字化、智能化技术助力源网荷储智慧融合发展。云大物移智链边等数字化技术,以及工业互联网、数字孪生、边缘计算等智能化技术在电力系统源网荷储各侧逐步融合应用,推动传统电力发输配用向全面感知、双向互动、智能高效转变。
总体形成期(2030 年至 2045 年)期间,随着水电、新能源等大型清洁能源基地的开发完成,跨省跨区电力流规模进入峰值平台期。
电力需求响应市场环境逐步完善,虚拟电厂、电动汽车、可中断负荷等用户侧优质调节资源参与电力需求响应市场化交易,用户侧调节能力大幅提升。
电网稳步向柔性化、智能化、数字化方向转型,大电网、分布式智能电网等多种新型电网技术形态融合发展。
巩固完善期(2045 年至 2060 年)期间,新型电力系统进入成熟期,具有全新形态的电力系统全面建成。
依托储能、构网控制、虚拟同步机、长时间尺度新能源资源评估和功率预测、智慧集控等技术的创新突破,新能源普遍具备可靠电力支撑、系统调节等重要功能,逐渐成为发电量结构主体电源和基础保障性电源乐堂乐fun88官网。煤电等传统电源转型为系统调节性电源,提供应急保障和备用容量,支撑电网安全稳定运行。
储电、储热、储气、储氢等覆盖全周期的多类型储能协同运行,能源系统运行灵活性大幅提升。
未来的新型电力系统,结构形态将由源-网-荷-储四要素拓展为源-网-荷-储-碳-数六要素。
源:新型电力系统将以清洁电源为主,同时结合多种类型的电源提供支持。清洁电源将成为主导,提供电力系统90%以上的能源。其中,强随机性的风电、光伏等清洁电源将占据50%以上的发电量乐堂乐fun88官网,成为主要的发电来源。而水电、核电、生物质、光热等可控清洁电源则作为重要组成部分,共同支持大比例新能源的整合。
网:新型电力系统的电网将具备明显的平台枢纽特性,呈现多层次、强互动、多元化的特点。
方面:通过数字化技术聚合海量分布式用户,建立虚拟电厂与主动配电网,实现源荷互动。
方面:将出现大量新型负荷主体,如数据中心、电动汽车等,其中一部分带有储能设备和分布式发电设备,兼具生产和消费功能乐堂乐fun88官网。
方面:依托电制热、电制冷、电制气等多能转化技术,实现电-热-冷-气等多能源在时序上的弹性替代。
低碳转型的宏观环境与政策机制将为电力行业带来新的发展机遇与挑战,推动低碳技术的创新与发展。
在碳减排目标驱动下,电力系统各环节将引入碳约束,推动电力系统结构向低碳化发展。
低碳电力技术的推广应用将导致电力行业明显的低碳发展与运营模式,广泛影响电力系统的各个环节。
通过低功耗、芯片化、智能化微型传感器实现电力装备的全景信息感知和设备健康预测。建立广域、分布式电网实时采集信息的传感网络,构建信息-能量-物理融合的数字孪生体。
借助电力系统大数据和人工智能平台,实现源网荷储各环节的智能决策,推动电力系统的协同互动运行与优化控制。
围绕我国新型电力系统的多源互补、源网协同、供需互动和灵活智能等重要特征,本节从电源响应、负荷响应以及电网响应三个角度,提出了多源互补与灵活发电技术、电网友好型先进发电技术、新型用电方式与供需协同机制、 新型电网结构与特高压输电技术、电网智能调度控制与安全防御、可平移负荷资源利用与储能等六大关键技术
鉴于规模化波动式新能源发电并网难的问题,电网友好概念逐渐被提出和重视,以提升新能源发电的可知性、可调可控性,进而有利于电网的安全稳定运行。电网友好型发电技术一般包含新能源发电功率预测及实时监测、适应电网调度 的有功/无功功率响应、频率/电压抗扰等内容,是规模化新能源并网消纳的重要保障。
多源互补是综合能源系统的实现基础与表现形式,其系统结构如图5所示。根据随机电源、可调节电源多尺度发电特性合理配置不同电源容量, 通过多源互补平抑新能源电力随机波动,结合多级灵活发电弹性耦合增强电源供给可靠性,是重要的源侧关键技术。
面对我国地域辽阔、东中西部一次能源资源分布不均衡的现实,未来新型电力系统中电力的多时空尺度“发输配用”挑战巨大,亟需突破新型电网结构与特高压输电等关键技术。
未来我国新型电力系统将呈现特高压电网为主干,大型电源基地与分布式智能微电网共存的局面。电网调度空间、维度和难度剧增,亟需发展新一代智能调控技术并增强主动防御能力。
充分挖掘需求侧可平移负荷资源,合理利用储能的灵活可调潜力,对于促进未来新型电力系统的安全高效运行至关重要。
随着新型电力系统的深入推进,“源随荷动” 将逐渐转变为“源–网–荷–储”一体化互动机制,需发展新型用电方式与创新供需协同机制,进一步释放电力供需协同潜力。返回搜狐,查看更多