新能源需主動(dòng)支撐新型電力系統(tǒng)安全運(yùn)行

“當(dāng)前，能源轉(zhuǎn)型深入推進(jìn)，新能源快速發(fā)展、占比逐步提高，用電需求持續(xù)增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理發(fā)生深刻變化，電力電量平衡的技術(shù)基礎(chǔ)也發(fā)生重大變化，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨前所未有的挑戰(zhàn)。推動(dòng)新型電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新，加快攻克‘卡脖子’‘無(wú)人區(qū)’技術(shù)是我們面臨的緊迫課題?！?月22日，國(guó)家電網(wǎng)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)家電網(wǎng)”）董事長(zhǎng)、黨組書(shū)記，新型電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“創(chuàng)新聯(lián)盟”）理事長(zhǎng)辛保安在該創(chuàng)新聯(lián)盟理事會(huì)第一次會(huì)議暨專(zhuān)家委員會(huì)主任委員會(huì)上指出。

與會(huì)專(zhuān)家認(rèn)為，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，涉及領(lǐng)域多、影響范圍廣，迫切需要重大技術(shù)創(chuàng)新，更需要產(chǎn)業(yè)鏈各主體攜手解決技術(shù)型難題，共同推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型變革。

“雙高”等新能源“新”問(wèn)題暴露

實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，能源是主戰(zhàn)場(chǎng)，電力是主力軍。隨著可再生能源在能源體系中的占比逐年提升，電力系統(tǒng)正面臨新的挑戰(zhàn)。

近20年，我國(guó)新能源發(fā)電持續(xù)快速發(fā)展，目前風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量遙居世界第一。此前，新能源發(fā)電規(guī)模小，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行影響小，主要解決的是電能質(zhì)量問(wèn)題。隨著局部地區(qū)集中接入規(guī)模增大，新能源的弱抗擾性、故障穿越能力不足問(wèn)題開(kāi)始顯現(xiàn)。同時(shí)，在大基地開(kāi)發(fā)、特高壓直流送出的發(fā)展模式下，呈現(xiàn)高比例可再生能源、高比例電力電子裝備特征，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性面臨較大挑戰(zhàn)。

相關(guān)人士對(duì)此表示認(rèn)同：“我國(guó)可再生能源裝機(jī)規(guī)模正快速增長(zhǎng)，對(duì)電力系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性的要求也越來(lái)越高。同時(shí)，新能源發(fā)電具有一定的波動(dòng)性和隨機(jī)性，在負(fù)荷峰值段和異常天氣時(shí)段出現(xiàn)電量缺口時(shí)，如何保障電力供需實(shí)時(shí)平衡需要業(yè)內(nèi)思考、探索?！?/p>

碳達(dá)峰碳中和及構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的目標(biāo)，給新能源產(chǎn)業(yè)后續(xù)發(fā)展提出了新的核心需求，即不僅要大規(guī)模安裝，更要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模消納。這客觀(guān)上要求新能源必須進(jìn)一步提升主動(dòng)支撐能力，增強(qiáng)并網(wǎng)性能。

并網(wǎng)同時(shí)需提供主動(dòng)支撐功能

新問(wèn)題給新能源并網(wǎng)提出了新要求。過(guò)去，可再生能源電源的發(fā)展目標(biāo)是能夠輸出合格電能且并入大電網(wǎng)。如今，可再生能源電源在輸出合格電能并入大電網(wǎng)的同時(shí)，還需對(duì)電網(wǎng)提供主動(dòng)支撐，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性，提升新能源電力消納比例。

預(yù)計(jì)新能源將在2035年前后成為電力裝機(jī)主體，到2050年前后成為電量主體。因此亟需將光伏、風(fēng)電的支撐能力從穩(wěn)態(tài)、小擾動(dòng)拓展至?xí)簯B(tài)、大擾動(dòng)，從單機(jī)響應(yīng)拓展到單機(jī)-場(chǎng)站-電網(wǎng)協(xié)同支撐。未來(lái)新能源發(fā)電設(shè)備應(yīng)普遍實(shí)現(xiàn)主動(dòng)支撐功能，并逐步具備電網(wǎng)構(gòu)建能力。

新能源的發(fā)展過(guò)程就是并網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)步的過(guò)程。電網(wǎng)技術(shù)升級(jí)在推動(dòng)支撐能力發(fā)展的同時(shí)，還需要新能源主動(dòng)支撐技術(shù)發(fā)展，提升電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，新能源需具備主動(dòng)支撐能力。而新能源的控制靈活性、可塑性也為主動(dòng)支撐技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供了可行性?！昂统Ｒ?guī)電源不同，新能源不僅受資源和天氣的約束，發(fā)電單元單體容量較小，設(shè)備數(shù)量也很多。既要考慮到客觀(guān)因素，也要將其放在場(chǎng)站級(jí)和系統(tǒng)性的層面上進(jìn)行協(xié)調(diào)?！?/p>

據(jù)了解，為加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)，國(guó)家電網(wǎng)正大力支持主動(dòng)支撐型新能源發(fā)電及主網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)研究，希望通過(guò)示范試點(diǎn)項(xiàng)目，從平臺(tái)、裝備、場(chǎng)站、縣域、系統(tǒng)層面出發(fā)，不斷推進(jìn)主動(dòng)支撐型技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新。

創(chuàng)新聯(lián)盟將引領(lǐng)電力關(guān)鍵技術(shù)研

與會(huì)專(zhuān)家一致認(rèn)為，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)涉及源網(wǎng)荷儲(chǔ)全鏈條，技術(shù)難題多、攻關(guān)難度大，依靠單方面的力量無(wú)法完全支撐，必須聚合各方面的創(chuàng)新合力。

今年4月，國(guó)家電網(wǎng)發(fā)起成立創(chuàng)新聯(lián)盟，積極搭建交流平臺(tái)，推動(dòng)合作不斷深化。截至目前，創(chuàng)新聯(lián)盟成員單位從31家擴(kuò)充至52家，達(dá)成32項(xiàng)前瞻性技術(shù)合作意向，聯(lián)合申報(bào)12項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，拉動(dòng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)投入超過(guò)1000億元，橋梁紐帶作用充分發(fā)揮，社會(huì)影響力持續(xù)提升，各項(xiàng)工作開(kāi)拓了新局面、取得了新成效。

在國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院總工程師李暉看來(lái)，新型電力系統(tǒng)既是我國(guó)高水平參與全球科技治理的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，也是關(guān)系我國(guó)國(guó)家能源安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈的重要領(lǐng)域。為了加快突破新型電力系統(tǒng)基礎(chǔ)性、前瞻性和“卡脖子”技術(shù)難題，需要通過(guò)能源電力行業(yè)通力合作、分工部署，在跨領(lǐng)域、跨學(xué)科、跨環(huán)節(jié)科技攻關(guān)取得新進(jìn)展，為實(shí)現(xiàn)能源電力行業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控注入強(qiáng)大動(dòng)力。

相關(guān)人士指出，在當(dāng)前“雙碳”達(dá)標(biāo)和保供的雙重壓力下，能源企業(yè)面臨著巨大挑戰(zhàn)，需要聯(lián)合多方力量，基于供給側(cè)、消費(fèi)側(cè)、技術(shù)、體制機(jī)制四方面同步高效配合，互相促進(jìn)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

此外，中國(guó)能源建設(shè)股份有限公司電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院有限公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)杜忠明則表示，建設(shè)新型電力系統(tǒng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期復(fù)雜的系統(tǒng)工程，創(chuàng)新聯(lián)盟各成員單位應(yīng)發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，密切配合協(xié)同攻關(guān)，共同推進(jìn)新型電力系統(tǒng)的高質(zhì)量發(fā)展。

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