新型電力系統(tǒng)是以承載實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求為前提，確保能源電力安全為基本前提、以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展電力需求為首要目標(biāo)、以*大化消納新能源為主要任務(wù)，以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為樞紐平臺(tái)，以源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)與多能互補(bǔ)為支撐，具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動(dòng)基本特征的電力系統(tǒng)。

　　隨著《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》、《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》等重要文件的提出和貫徹落實(shí)，能源行業(yè)的改革如火如荼。與之相應(yīng)的，國家電網(wǎng)公司與2021年底發(fā)布了《構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2021-2030年）》，南方電網(wǎng)也發(fā)布了《建設(shè)新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2021-2030年）》等文件，全面推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)，服務(wù)國家碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。

　　新型電力系統(tǒng)構(gòu)建背景

　　2014年6月13日，習(xí)近平總書記提出了“四個(gè)革命、一個(gè)合作”國家能源安全新戰(zhàn)略。經(jīng)過近年來的發(fā)展，我國能源短缺問題基本解決，能源技術(shù)取得巨大進(jìn)步，能源供給側(cè)改革實(shí)現(xiàn)較大發(fā)展，能源電力生產(chǎn)和消費(fèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境的損害得到有效控制但沒有根本解決。

　　2021年3月15日，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議召開，會(huì)議指出，要深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，把碳達(dá)峰碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局。

　　2022年2月10日，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見》，對(duì)如何構(gòu)建新型電力系統(tǒng)指明了具體方向，這將大大推動(dòng)中國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進(jìn)程。

　　新型電力系統(tǒng)特征

　　總體而言，新型電力系統(tǒng)表現(xiàn)為“多能互補(bǔ)、多態(tài)融合、多元互動(dòng)”三個(gè)特征。

　　1、多能互補(bǔ)：風(fēng)光電熱協(xié)同供能

　　在新型電力系統(tǒng)中，多能互補(bǔ)意味著源側(cè)由多種能源的簡(jiǎn)單疊加過渡為基于復(fù)雜多能流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的多種能源聯(lián)動(dòng)性、系統(tǒng)性的大時(shí)空尺度優(yōu)化配置，而負(fù)荷側(cè)也變?yōu)榱丝蓾M足用戶電-氣-熱-冷多元化需求的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)。

　　就電源側(cè)而言，在新型電力系統(tǒng)的多能互補(bǔ)體系下，水力發(fā)電的定位會(huì)由電量為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿萘恐螢橹鳎还夥l(fā)電也向著發(fā)電主力軍的身份轉(zhuǎn)變；分布式和集中式并舉的光伏布局方式，將大大提升東部及中部地區(qū)的電力負(fù)荷水平以及新能源消納水平；分散式風(fēng)電布局可突破土地資源稀缺、風(fēng)速低以及環(huán)保等條件限制；積*穩(wěn)妥地發(fā)展第四代核電技術(shù)，對(duì)于提高核能在新型電力系統(tǒng)中比重對(duì)保障電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定具有重要且深遠(yuǎn)的意義；大力推進(jìn)火力發(fā)電技術(shù)的改革，實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組的靈活性改造，以及碳捕獲技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用是保障電網(wǎng)韌性與可靠性，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要途徑。

　　對(duì)于負(fù)荷側(cè)而言，具有多能互補(bǔ)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化特點(diǎn)的區(qū)域負(fù)荷綜合能源技術(shù)對(duì)提高電能質(zhì)量以及節(jié)約用戶用電成本具有現(xiàn)實(shí)價(jià)值。電氣熱冷氫等各類能源融合互補(bǔ)，將有效解決新能源接入電網(wǎng)所帶來的的波動(dòng)性與隨機(jī)性問題，顯著提高局部區(qū)域新能源供電的可靠性以及能源利用效率。

　　2、多態(tài)融合：源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體轉(zhuǎn)變

　　在電網(wǎng)形態(tài)方面，新型電力系統(tǒng)電網(wǎng)形態(tài)呈現(xiàn)特高壓主電網(wǎng)與微電網(wǎng)、局域網(wǎng)的融合發(fā)展，交流大電網(wǎng)與交直流配電網(wǎng)共存等顯著特征。而傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度所表現(xiàn)出的“源隨荷動(dòng)、只調(diào)整集中式發(fā)電”特征，也逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)于新型電力系統(tǒng)的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化轉(zhuǎn)變”。

　　微電網(wǎng)可以將新能源電能以分散式、小容量的方式接入電網(wǎng)，并通過微電網(wǎng)內(nèi)的電力負(fù)荷進(jìn)行就地消納，彌補(bǔ)大電網(wǎng)安全性不足的問題。主電網(wǎng)+微電網(wǎng)的建立，可以進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)對(duì)新能源的消納能力，推動(dòng)可再生電力的長遠(yuǎn)發(fā)展。

　　在源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化融合發(fā)展下，電力行業(yè)也催生了“多站合一”、“虛擬電廠”新的行業(yè)形態(tài)。“多站合一”以變電站傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過充分利用現(xiàn)有密集變電站作為基本資源，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站、數(shù)據(jù)中心、光伏電站以及北斗地基增強(qiáng)站等功能單位的深度融合。

　　虛擬電廠指的是在充分利用通訊技術(shù)以及信息采集技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)所包含的廣域空間范圍內(nèi)的新能源發(fā)電模塊、分布式負(fù)荷模塊以及儲(chǔ)能模塊間的信息進(jìn)行深度融合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式資源纏身、消納及儲(chǔ)存的綜合控制以及有效利用。虛擬電廠對(duì)于降低分布式電源的調(diào)度難度，和配電管理趨于合理有序等方面具有重要作用。

　　3、多元互動(dòng)：多元負(fù)荷產(chǎn)銷融合

　　在雙碳背景下，以電動(dòng)汽車V2以及分布式光伏產(chǎn)品將進(jìn)一步占據(jù)能源市場(chǎng)，推動(dòng)新型電力系統(tǒng)負(fù)荷的多元化發(fā)展。這些分布式負(fù)荷及能源的出現(xiàn)為提升用戶側(cè)對(duì)電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力，為實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同提供了重要契機(jī)，能源消費(fèi)者的身份也從單純的消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)榱司哂须娋W(wǎng)雙向調(diào)節(jié)能力的產(chǎn)銷者。在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的背景下，多元互動(dòng)、產(chǎn)銷融合的全新模型將不斷提升電網(wǎng)的網(wǎng)荷互動(dòng)能力以及需求響應(yīng)能力。

　　可再生能源所具有的波動(dòng)性與隨機(jī)性對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定控制與運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)，與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻所對(duì)應(yīng)的輔助市場(chǎng)的形成對(duì)于調(diào)節(jié)電網(wǎng)出力，抑制可再生能源所造成的電網(wǎng)波動(dòng)起到重要作用。電力輔助市場(chǎng)不僅能夠促進(jìn)可再生能源的深度消納，也可以為相應(yīng)的市場(chǎng)主體提供相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于未來輔助市場(chǎng)的規(guī)劃與發(fā)展，既要充分調(diào)動(dòng)相關(guān)主體的積*性，使更多主體參與到電力輔助市場(chǎng)之中；也要給與輔助市場(chǎng)參與主體相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)預(yù)期與回報(bào)，使之成為完善電力輔助市場(chǎng)的重要途徑。

　　新型電力系統(tǒng)面臨挑戰(zhàn)

　　1、儲(chǔ)能靈活能力的挑戰(zhàn)

　　我國電力系統(tǒng)特別是電源側(cè)的靈活調(diào)節(jié)能力嚴(yán)重偏低，難以支撐新型電力系統(tǒng)發(fā)展。現(xiàn)階段要加快建設(shè)布局抽水蓄能電站，加快非抽蓄儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新突破。儲(chǔ)能設(shè)施應(yīng)實(shí)行大中小相結(jié)合、發(fā)電側(cè)電網(wǎng)側(cè)用電側(cè)布局相結(jié)合。國家也需要盡快出臺(tái)相關(guān)價(jià)格政策和扶持機(jī)制。

　　2、系統(tǒng)安全能力的挑戰(zhàn)

　　新型電力系統(tǒng)具有“三高雙峰”（高比例新能源、高比例電力電子裝備、發(fā)電和用能高自由度，夏季用電高峰、冬季用電高峰）的運(yùn)行特征，對(duì)安全可控帶來前所未有的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)既有技術(shù)層面的，還有安全理念、認(rèn)知理論層面的。

　　3、電價(jià)政策能力的挑戰(zhàn)

　　電價(jià)政策是新型電力系統(tǒng)中市場(chǎng)配置資源的基礎(chǔ)，電價(jià)機(jī)制是競(jìng)爭(zhēng)性電力市場(chǎng)的基礎(chǔ)。如何改革完善現(xiàn)有電價(jià)機(jī)制和經(jīng)濟(jì)政策，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)以新能源為主體、“源網(wǎng)荷儲(chǔ)智”一體協(xié)同發(fā)展，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵點(diǎn)。

　　4、電力治理能力的挑戰(zhàn)

　　構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，需要強(qiáng)有力的電力治理能力，即在法治軌道上全面推進(jìn)統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)籌平衡、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和安全監(jiān)管，建立科學(xué)合理的電價(jià)機(jī)制和經(jīng)濟(jì)政策，加快提升法治化市場(chǎng)監(jiān)管能力。

　　結(jié)束語

　　“碳中和，碳達(dá)峰”是全人類應(yīng)對(duì)氣候變化的所提出的共同目標(biāo)，也是國家戰(zhàn)略。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和*主要的舉措之一，它一方面能夠加快電力行業(yè)向清潔低碳轉(zhuǎn)型的步伐，另一方面能夠充分發(fā)揮其他行業(yè)電氣化進(jìn)程中的減排效益，助力工業(yè)、交通部門和全社會(huì)的深度脫碳。新型電力系統(tǒng)的形成伴隨著電源側(cè)、負(fù)荷側(cè)和用戶側(cè)系統(tǒng)性的重組和變革，而在變革過程中表現(xiàn)出了“多能互補(bǔ)、多態(tài)融合、多元互動(dòng)”的特點(diǎn)。未來，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建要以確保能源電力安全為基本前提、以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展電力需求為收到目標(biāo)，以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為樞紐平臺(tái)，以源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)和多能互補(bǔ)為支撐，構(gòu)建低碳清潔能源互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。