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公司 名稱：四川渝都電力有限公司
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新型電力系統主要特征和核心指標
2021-11-25 13:43:51
為應對全球氣候變化、生態環境保護、經濟社會高質量發展帶來的挑戰，我國始終堅持能源轉型戰略。2014年6月召開的中央財經領導小組第六次會議上，習近平總書記提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，引領我國能源行業發展進入新時代；站在新的歷史方位，面對日益復雜的國際形勢和日益嚴峻的氣候變化挑戰，2020年9月22日，習近平主席在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上宣布“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”；2020年12月12日，在氣候雄心峰會上講話中進一步提出“到2030年中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右”“風電、太陽能發電總裝機將達到12億千瓦以上”的關鍵指標；2021年3月15日，中央財經委員會第九次會議上明確了“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期，需要落實的第一項重點工作就是“要構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統”。
在這一系列國家戰略規劃指導下，我國未來能源電力系統的發展藍圖和關鍵技術途徑有了明確的導向性，即以“2030年前碳達峰、2060年前碳中和”為戰略目標，以落實“構建清潔低碳安全高效的能源體系、構建以新能源為主體的新型電力系統”為實施路徑。本文提出新型電力系統主要特征和核心指標，構建“雙碳”目標下我國能源電力系統發展情景，提出并闡述綜合能源生產單元設想，以期為能源轉型路徑規劃及戰略制定提供一定的參考。
新型電力系統作為未來我國能源體系的核心組成部分，具有5個主要特征：
一是高比例可再生能源廣泛接入。一次能源消費中非化石能源主要來自一次電力（水電、風電、太陽能發電等可再生能源電力以及核電等），大幅提高以風、光等新能源為主的可再生能源電力占比，是電力系統升級換代的重要標志，也是實現能源轉型的主要支撐；
二是高比例電力電子裝備大規模應用。與傳統電磁變換裝備相比，電力電子裝備在物理結構、控制方式、動態行為、設備交互等方面都存在顯著差異，伴隨超大規模交直流輸電及大量新能源機組接入系統，電力電子裝備應用數量不斷提升、范圍不斷擴大，將深刻影響電力系統運行特征；
三是多能互補綜合能源利用。隨著多行業多類型技術高度融合，電力系統的內涵和范疇將不斷外延，充分發揮多元資源配置的平臺作用，促進風、光、水、煤等協同互補，電、熱、冷、氣綜合利用，實現能源資源的按需、合理、高效開發利用；
四是數字化智能化智慧能源發展。先進數字化、智能化技術將廣泛滲透在未來能源電力系統各環節設計規劃及調度控制中，形成高效運行、用戶友好的智慧能源系統；
五是清潔高效低碳零碳轉型。構建新型電力系統作為支撐實現“雙碳”目標的核心手段，應以清潔、高效、低碳為根本發展導向，提升新能源開發利用水平、提高系統總體能源利用效率、降低二氧化碳排放，為整體能源轉型奠定堅實基礎。
“雙碳”目標下，我國能源電力系統清潔低碳轉型任務艱巨，如何科學推進傳統煤電升級改造及有序退出、同時促進新能源消納成為能源轉型路徑規劃和相關戰略制定的重要議題。一方面，由于資源稟賦及行業發展歷史等原因，我國仍保有大量燃煤火電機組，且當前大量在役火電廠發電效率已基本達到瓶頸，單純大規模推廣碳捕集及封存技術代價昂貴，若采用簡單關停處理方式，又不利于一定時期內能源平穩供應過渡，同時涉及國有資產保值增值、就業等多方面問題，迫切需要有效手段，有序推進存量煤電機組的升級改造，充分發揮其基礎性保障和調節作用；另一方面，由于以風光發電為主的可再生能源具有波動性和間歇性，機組出力不確定性強，抗擾動能力和動態調節能力弱，新能源高比例接入將對電力系統安全穩定運行帶來巨大挑戰，系統靈活調節資源的需求顯著提升。
——摘自北極星電力網
《周孝信院士：“雙碳”目標下
我國能源電力系統發展前景和關鍵技術》
在這一系列國家戰略規劃指導下，我國未來能源電力系統的發展藍圖和關鍵技術途徑有了明確的導向性，即以“2030年前碳達峰、2060年前碳中和”為戰略目標，以落實“構建清潔低碳安全高效的能源體系、構建以新能源為主體的新型電力系統”為實施路徑。本文提出新型電力系統主要特征和核心指標，構建“雙碳”目標下我國能源電力系統發展情景，提出并闡述綜合能源生產單元設想，以期為能源轉型路徑規劃及戰略制定提供一定的參考。
新型電力系統作為未來我國能源體系的核心組成部分，具有5個主要特征：
一是高比例可再生能源廣泛接入。一次能源消費中非化石能源主要來自一次電力（水電、風電、太陽能發電等可再生能源電力以及核電等），大幅提高以風、光等新能源為主的可再生能源電力占比，是電力系統升級換代的重要標志，也是實現能源轉型的主要支撐；
二是高比例電力電子裝備大規模應用。與傳統電磁變換裝備相比，電力電子裝備在物理結構、控制方式、動態行為、設備交互等方面都存在顯著差異，伴隨超大規模交直流輸電及大量新能源機組接入系統，電力電子裝備應用數量不斷提升、范圍不斷擴大，將深刻影響電力系統運行特征；
三是多能互補綜合能源利用。隨著多行業多類型技術高度融合，電力系統的內涵和范疇將不斷外延，充分發揮多元資源配置的平臺作用，促進風、光、水、煤等協同互補，電、熱、冷、氣綜合利用，實現能源資源的按需、合理、高效開發利用；
四是數字化智能化智慧能源發展。先進數字化、智能化技術將廣泛滲透在未來能源電力系統各環節設計規劃及調度控制中，形成高效運行、用戶友好的智慧能源系統；
五是清潔高效低碳零碳轉型。構建新型電力系統作為支撐實現“雙碳”目標的核心手段，應以清潔、高效、低碳為根本發展導向，提升新能源開發利用水平、提高系統總體能源利用效率、降低二氧化碳排放，為整體能源轉型奠定堅實基礎。
“雙碳”目標下，我國能源電力系統清潔低碳轉型任務艱巨，如何科學推進傳統煤電升級改造及有序退出、同時促進新能源消納成為能源轉型路徑規劃和相關戰略制定的重要議題。一方面，由于資源稟賦及行業發展歷史等原因，我國仍保有大量燃煤火電機組，且當前大量在役火電廠發電效率已基本達到瓶頸，單純大規模推廣碳捕集及封存技術代價昂貴，若采用簡單關停處理方式，又不利于一定時期內能源平穩供應過渡，同時涉及國有資產保值增值、就業等多方面問題，迫切需要有效手段，有序推進存量煤電機組的升級改造，充分發揮其基礎性保障和調節作用；另一方面，由于以風光發電為主的可再生能源具有波動性和間歇性，機組出力不確定性強，抗擾動能力和動態調節能力弱，新能源高比例接入將對電力系統安全穩定運行帶來巨大挑戰，系統靈活調節資源的需求顯著提升。
——摘自北極星電力網
《周孝信院士：“雙碳”目標下
我國能源電力系統發展前景和關鍵技術》