新型电力系统的认识及分析

新型电力系统的认识及分析新型电力系统的认识及分析对于新型电力系统的几个认识：一是关于新能源的定义。新能源相关技术已经发展得较为成熟，但其定义一直不断变化与更新。综合国内外关于新能源定义的有关描述，新能源的基本定义是相对于传统能源而言，在新技术基础上加以开发利用的能源。对于现今的电力行业来说，光伏发电、风电是当前全球技术经济最成熟、发展最快、规模效应最大的两种发电类型，是可预期的新能源主要增量来源，因此后文中新能源特指风、光新能源。新型电力系统的认识及分析新型电力系统的认识及分析对于新型电力系统的几个认识：二是对于以新能源为主体的认识。在新型电力系统的建设发展过程中，新能源将逐步占据电量主体、出力主体和责任主体的地位。新能源主体地位的第一性应表现为电量主体，新能源电量的多少直接关系碳减排量的多少，“双碳”目标也对新能源电量和占比提出了明确要求。新能源电量的主体性，是新型电力系统的最终目标和主驱动力。新能源也将逐渐表现为出力主体。据估测，2060年，新能源机组出力占系统总负荷大于50%的累计时段可达全年时长的46%，表明全年近一半时间的新能源机组出力可占主体地位。新型电力系统的认识及分析新型电力系统的认识及分析新能源必须成为支撑新型电力系统的责任主体。新能源作为主体电源，必须具备自主支撑电网电压和频率的能力。目前在不具备这些能力的情况下，部分国家对新能源机组出力占比进行了限制。新能源发电量占据主体地位、新能源机组承担支撑系统运行的主体责任是新型电力系统建成的两个重要标志。新型电力系统的认识及分析对新型电力系统几个关键问题的分析：一是关于源，特别是新能源。要明确电的二重属性，即从社会管理者和用户的角度看，表现为商品属性；从专业监管者的角度看，表现为安全属性。绿色是商品属性，价格应该由市场来决定。新型电力系统的认识及分析要明确新能源“到户”利用的综合成本，虽然新能源发电设备的单位容量成本不断下降，但大电网和兜底电源的成本和投资并不会因新能源增加而明显减少，总体来看综合总成本呈增加趋势，将呈现环境-安全-经济矛盾三角形态，需要在运行调控机制、电价市场机制、政策法规机制方面进行创新，通过构建新型电力系统加以协调解决。要明确新能源利用率和发电量占比之间的关系，“双碳”目标下，新能源电量渗透率与利用率之间相互制约，以新能源利用率为目标的消纳模式亟须转变。新能源高渗透率和高利用率不可兼得，合理利用率随渗透率的增加而降低。为达到渗透率目标，应适当降低利用率，以保障系统运行的经济性。新型电力系统的认识及分析新型电力系统的认识及分析二是关于网，也就是电力系统。要明确大电网仍然是必需的，具体表现在中东部的分布式新能源资源总量不足以支撑当地负荷需求，而西部、北部的富集新能源仍需要跨区外送，需要通过大电网、大平台才能实现高比例新能源的消纳，依托大电网才能保障能源电力供应的安全。要明确新型电力系统仍是以交流同步机制为主。对新型电力系统几个关键问题的分析：新型电力系统的认识及分析根据生产模拟测算，基准场景下2030年同步机组的出力占总负荷之比大于50%、80%的累计时段将达全年时长的100%和约61%；2060年同步机组出力占总负荷之比大于40%、50%的累计时段仍达全年时长的84%和53%。基于测算结果，在新型电力系统构建过程中，同步机组在相当一段时期承担组网作用，风、光等新能源机组锁相同步控制较为成熟，因此新型电力系统的基本运行机制仍是以交流同步运行机制为主。新型电力系统的认识及分析三是关于储能、新能源汽车等新要素。储能在新型电力系统的电力电量平衡中起到重要的灵活调节作用，支撑供需双侧动态匹配，促进新能源有效利用；新型电力系统的认识及分析对新型电力系统几个关键问题的分析：风光储分布式发电微网系统示意图应该覆盖发输变配用全环节，参与规划、生产、运行、辅助服务等全过程，承担