中國儲能網(wǎng)訊：習(xí)近平主席向世界各國莊嚴(yán)地承諾中國“雙碳”目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，迫切需要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。我國2030年風(fēng)光裝機(jī)預(yù)計達(dá)到18億千瓦以上，其發(fā)電量占比約25%；2060年風(fēng)光裝機(jī)預(yù)計達(dá)到60億千瓦以上，其發(fā)電量占比約75%。隨著新能源滲透率的逐年提高，新能源出力與負(fù)荷需求疊加后的凈負(fù)荷波動峰谷差會逐年增大，而新能源能夠參與電力實(shí)時平衡的轉(zhuǎn)動慣性小、抗擾動能力低、低/高電壓穿越能力弱，加之電力系統(tǒng)需要調(diào)峰調(diào)頻的靈活調(diào)節(jié)資源稀缺等，可見，新型電力系統(tǒng)需要從多維角度出發(fā)進(jìn)行體系構(gòu)建。
新型電力系統(tǒng)內(nèi)核是“源網(wǎng)荷儲”的智能化集成。源指提供能源的“煤電油氣”、園區(qū)工廠“余熱余壓尾氣廢水”及地源熱等。由于新能源發(fā)電隨機(jī)性太強(qiáng)，需要多源互補(bǔ)，風(fēng)電、光伏與水電、火電、核電打捆互補(bǔ)送出使用，清潔能源發(fā)電逐漸替代煤電。網(wǎng)指氣網(wǎng)、熱力網(wǎng)、電網(wǎng)、電動車聯(lián)網(wǎng)，多網(wǎng)互通，夜間風(fēng)電電網(wǎng)消納不動可以直接驅(qū)動地源熱，進(jìn)入熱力網(wǎng)；氣網(wǎng)的氣通過燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行冷熱電三聯(lián)供，進(jìn)入熱網(wǎng)與電網(wǎng)。荷指用煤、用電、用油、用氣，多荷互代，逐漸推動以電代煤、以電代油、以電代氣。儲指儲熱、儲冷、儲氣、儲氫、儲電，多儲互濟(jì)，中午光伏發(fā)電電網(wǎng)消納不動可以直接給電動汽車充電，夜間風(fēng)電可以直接給電鍋爐蓄熱。為了提升源網(wǎng)荷儲智能化集成，需要開發(fā)靈活調(diào)節(jié)資源，如抽蓄、電化學(xué)儲能、調(diào)峰氣電、煤電靈活性改造（深度調(diào)峰及快速啟停）、需求側(cè)響應(yīng)、電動車充放電等?！霸淳W(wǎng)荷儲”四個環(huán)節(jié)耦合在一起，需要智能化集成，以實(shí)現(xiàn)協(xié)同規(guī)劃、精準(zhǔn)投資與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
新型電力系統(tǒng)外延是具有平臺與樞紐特征的能源互聯(lián)網(wǎng)。隨著分布式電源比重的不斷增加，隨機(jī)性波動可控性逐漸下降；電動汽車和儲能系統(tǒng)的大量加入，導(dǎo)致需求側(cè)也產(chǎn)生了新的波動?？梢?，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)存在海量多元、動態(tài)時空波動的大數(shù)據(jù)，需要基于5G、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)進(jìn)行支撐，以實(shí)現(xiàn)智慧調(diào)度和交易，提高新能源與負(fù)荷的“可觀、可測、可控”性。“源網(wǎng)荷儲”協(xié)調(diào)控制需要構(gòu)建上中下游一體化多主體組織網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)能源企業(yè)合力打造集供電、供氣、供暖、供冷、供氫等為一體的能源綜合服務(wù)；促進(jìn)省間、區(qū)域間“風(fēng)光水火核”打捆互補(bǔ)輸送的跨省跨區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)，有力支撐清潔能源區(qū)域間高效配置。
新型電力系統(tǒng)需要突破“冷熱電氣”生產(chǎn)的各自物理界限。傳統(tǒng)的能源供應(yīng)基本是國企“區(qū)域化壟斷”經(jīng)營著供電、供熱、供水、供燃?xì)猓潭ǖ膬r格與固定的市場下，缺乏壓力與積極性去“互通有無，優(yōu)勢互補(bǔ)”，很難真正構(gòu)建出綜合能源服務(wù)體系。以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)下，能源生產(chǎn)和消費(fèi)界限需要打破，各種能源業(yè)務(wù)領(lǐng)域的界限需要弱化，傳統(tǒng)的單一能源供應(yīng)模式需要轉(zhuǎn)向多能源協(xié)同供應(yīng)模式，這樣才可以提高綜合用能效率?？梢姡槍π陆ǖ膱@區(qū)、機(jī)場、火車站、醫(yī)院、校園等，電力、燃?xì)?、熱力、供冷、供水管廊等基礎(chǔ)設(shè)施需要融合規(guī)劃，冷、熱、電、氣多種能源系統(tǒng)間的技術(shù)壁壘需要打通，如電力企業(yè)在配電園區(qū)正在試點(diǎn)的“光伏電站+風(fēng)電站+變電站+5G基站+儲冷/儲熱/儲氫/儲電站+充電站+數(shù)據(jù)中心站”多站合一就是一種突破。
新型電力系統(tǒng)需要各類新基建與新能源開發(fā)消納技術(shù)的集成。國務(wù)院2020年4月常務(wù)會議上確立了7大項(xiàng)新基建，包括5G基站建設(shè)、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；除了城際高速鐵路和城市軌道交通作為新型電力系統(tǒng)使用者之外，剩余6項(xiàng)內(nèi)容均為新型電力系統(tǒng)涉及的技術(shù)。6項(xiàng)技術(shù)需要融入到新型電力系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)“源網(wǎng)荷儲控”中，如智能發(fā)電環(huán)節(jié)（源）涉及的高比例新能源智能靈活、友好并網(wǎng)、高效環(huán)保技術(shù)；調(diào)峰電源涉及的靈活機(jī)動、深度調(diào)峰、快速啟停技術(shù)等。智能電網(wǎng)環(huán)節(jié)（網(wǎng)）涉及的高彈性電網(wǎng)技術(shù)；交直流遠(yuǎn)距離輸電、區(qū)域互聯(lián)、主網(wǎng)與微網(wǎng)互動技術(shù)；多網(wǎng)協(xié)同、多能轉(zhuǎn)換、災(zāi)害防御、智能決策的調(diào)度技術(shù)；交直流混聯(lián)大電網(wǎng)、微電網(wǎng)、微能網(wǎng)、熱網(wǎng)、氣網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)互通技術(shù)；一次物理系統(tǒng)、二次控制系統(tǒng)、交易系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、信息系統(tǒng)融合技術(shù)等。智能用電環(huán)節(jié)（荷）涉及的高度電氣化技術(shù)，負(fù)荷多元互動技術(shù)等。儲能環(huán)節(jié)（儲）涉及的抽水蓄能、壓縮空氣儲能、儲氫、儲熱等跨季節(jié)長時間尺度儲能技術(shù)；電池儲能、飛輪儲能、小型空氣儲能等短時間尺度儲能技術(shù)等。電力數(shù)字化（控）涉及的高端芯片、智能傳感、邊緣計算、區(qū)塊鏈和人工智能算法技術(shù)等。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2021年12期，作者譚忠富系北京能源發(fā)展研究基地首席專家、華北電力大學(xué)教授博導(dǎo)，作者李云峰中國大唐集團(tuán)黨校黨委書記、常務(wù)副校長
