張金平,周強(qiáng),王定美,李津,劉麗娟,張彥琪,王晟
(1.國網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院,蘭州 730070;2.甘肅省風(fēng)光資源野外觀測(cè)科學(xué)研究站,蘭州 730070)
當(dāng)前,面對(duì)全球氣候變化給人類生存和發(fā)展帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),堅(jiān)持綠色低碳發(fā)展、積極應(yīng)對(duì)氣候變化已成為各國的共識(shí)。2020 年9 月,我國在聯(lián)合國大會(huì)上提出了“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的“雙碳”目標(biāo)[1]”。隨后在中央財(cái)經(jīng)委第九次會(huì)議上,我國再次對(duì)碳達(dá)峰、碳中和作出重要部署,強(qiáng)調(diào)要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局,提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),明確了“雙碳”背景下我國能源電力轉(zhuǎn)型發(fā)展的方向[2]。
落實(shí)“雙碳”目標(biāo),能源是主戰(zhàn)場(chǎng),電力是主力軍。當(dāng)前我國能源結(jié)構(gòu)中化石能源占比過高,能源利用效率偏低、能耗偏高等問題嚴(yán)重影響了我國能源高質(zhì)量發(fā)展。因此,如何在“雙碳”背景下,著力構(gòu)建綠色低碳、安全高效的能源循環(huán)體系,完善綠色低碳市場(chǎng)機(jī)制,促進(jìn)非化石能源快速發(fā)展,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),加速推動(dòng)電力行業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型的步伐,提高能源生產(chǎn)和利用效率具有重要意義。
在此背景下,本文結(jié)合我國新能源發(fā)展現(xiàn)狀,分析當(dāng)前構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn),從電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)3 方面提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)路徑和政策機(jī)制建議,助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
近年來,在能源轉(zhuǎn)型背景下,我國風(fēng)電及太陽能光伏發(fā)電等新能源裝機(jī)增速高于傳統(tǒng)電源,在全國發(fā)電總裝機(jī)容量中的占比也不斷提升。“十三五”期間,新能源發(fā)電裝機(jī)年均增長率為32%[3-4],據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2020 年年底,我國新能源裝機(jī)達(dá)534.96 GW,占總裝機(jī)容量的24.32%,其中風(fēng)電裝機(jī)281.53 GW,占總裝機(jī)容量的12.80%;太陽能發(fā)電裝機(jī)253.43 GW,占總裝機(jī)容量的11.52%,2020 年我國電力裝機(jī)容量占比如圖1所示[5]。
圖1 2020年我國電力裝機(jī)容量占比Fig.1 Proportion of installed power capacities of China in 2020
同時(shí),新能源發(fā)電量不斷提高,占比持續(xù)提升。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2020 年,我國年總發(fā)電量7 779 300 GW·h,新能源發(fā)電量727 600 GW·h,占總發(fā)電量9.36%,其中風(fēng)電發(fā)電量466 500 GW·h,占總發(fā)電量的6.00%;光伏發(fā)電量261 100 GW·h,占總發(fā)電量的3.36%,我國發(fā)電量占比如圖2所示[5-6]。
圖2 2020年我國發(fā)電量占比Fig.2 Power generation proportion of China in 2020
已知全國6 個(gè)?。▍^(qū))新能源裝機(jī)占比超過30%,7 個(gè)省級(jí)電網(wǎng)新能源發(fā)電量占比超過20%,局部地區(qū)已形成了高比例新能源電力系統(tǒng)[3]。其中,截至2020 年,青海新能源裝機(jī)24.45 GW,占比達(dá)60.7%,甘肅新能源裝機(jī)容量占比41.9%,新能源發(fā)電在兩省成為第一大電源。
“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期,風(fēng)、光等新能源開發(fā)將按下“加速鍵”,我國新能源裝機(jī)比重和發(fā)電量占比將大幅提升,對(duì)電力系統(tǒng)接納、調(diào)節(jié)等能力要求更高;現(xiàn)有電力系統(tǒng)難以適應(yīng)新能源的倍速增長,對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn),迫切需要構(gòu)建適應(yīng)高比例大規(guī)??稍偕茉窗l(fā)展的新一代電力系統(tǒng)。
隨著風(fēng)、光等新能源發(fā)電的迅猛發(fā)展和電力電子技術(shù)在電力生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)等環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用,電力系統(tǒng)正形成“高比例可再生能源”和“高比例電力電子設(shè)備”的“雙高”發(fā)展趨勢(shì)[7],為可靠性供電、新能源消納、智能優(yōu)化運(yùn)行、安全穩(wěn)定帶來了新的挑戰(zhàn)。
(1)高比例新能源接入,電力供應(yīng)保障難度加大。風(fēng)電、光伏作為波動(dòng)性電源,只能提供電量,無法參與電力平衡。高比例新能源接入電網(wǎng)會(huì)造成系統(tǒng)輸出功率隨機(jī)波動(dòng),進(jìn)而加重了電網(wǎng)調(diào)峰頻率調(diào)節(jié)負(fù)擔(dān);同時(shí)高比例新能源發(fā)電接入系統(tǒng),會(huì)替代部分常規(guī)機(jī)組,進(jìn)一步削弱電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力,給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來全新挑戰(zhàn)。例如,2021 年2 月中旬美國得克薩斯州大停電事故中,作為當(dāng)?shù)氐诙箅娏Φ娘L(fēng)力發(fā)電設(shè)備因極寒天氣而停機(jī),進(jìn)一步加劇電力供應(yīng)不足,造成了大量人員受傷和經(jīng)濟(jì)損失。因此,在“雙碳”背景下,未來更高比例的可再生能源接入電網(wǎng)后,電力的安全供應(yīng)面臨挑戰(zhàn)。
(2)電網(wǎng)深度電力電子化,系統(tǒng)穩(wěn)定問題更加復(fù)雜。伴隨新能源規(guī)?;惺介_發(fā)和分布式風(fēng)電光伏系統(tǒng)投運(yùn),促使輸電網(wǎng)中高壓大容量變流裝備的持續(xù)推廣和配用電側(cè)電力電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用[7-8],使得電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性發(fā)生了巨大變化,所引發(fā)的電磁寬頻振蕩問題已威脅到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。例如,風(fēng)電并網(wǎng)導(dǎo)致的次同步振蕩現(xiàn)象已多次出現(xiàn),2009 年美國得克薩斯州、2012 年河北沽源地區(qū)、2015 年新疆哈密地區(qū)均發(fā)生了風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)相互作用引起次同步振蕩現(xiàn)象,影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。高比例電力電子設(shè)備引發(fā)的電磁振蕩問題為現(xiàn)代電力系統(tǒng)帶來了新的挑戰(zhàn)[9-10]。
(3)新能源資源稟賦與能源消費(fèi)呈逆向分布,對(duì)電網(wǎng)大范圍資源靈活配置能力要求高。我國能源分布廣泛但不均衡,新能源富集的大型能源基地,遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,難以就地消納,制約了新能源發(fā)展?!笆濉逼陂g,我國新能源飛速發(fā)展的同時(shí),新能源富集地區(qū)曾出現(xiàn)大面積、長時(shí)間的“棄風(fēng)”“棄光”現(xiàn)象?!半p碳”目標(biāo)下,2030 年風(fēng)電、光伏總裝機(jī)量將達(dá)到1 200 GW 以上,新能源消納風(fēng)險(xiǎn)凸顯。因此,未來新能源電力系統(tǒng)需在能源互聯(lián)網(wǎng)及靈活智能化方向開展技術(shù)創(chuàng)新工作,以增強(qiáng)電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置資源能力,以防范和解決大規(guī)模新能源并網(wǎng)消納問題。
(4)信息通信技術(shù)和電力能源深度融合,電力數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘和信息安全防范能力亟待加強(qiáng)。隨著信息通信技術(shù)和電力能源深度融合,新型電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)信息與物理系統(tǒng)深度融合[8],系統(tǒng)中源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)每時(shí)每刻都會(huì)產(chǎn)生海量信息數(shù)據(jù),如何對(duì)其進(jìn)行即時(shí)有效的感知、采集、存儲(chǔ)、管理、分析計(jì)算、共享應(yīng)用和保護(hù),充分挖掘能源大數(shù)據(jù)作為新時(shí)期重要生產(chǎn)要素的價(jià)值是未來新型系統(tǒng)需解決的“痛點(diǎn)”問題。
此外,能源系統(tǒng)中廣域布局且數(shù)量龐大的源網(wǎng)荷儲(chǔ)設(shè)備使得新型電力系統(tǒng)信息安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)呈現(xiàn)“點(diǎn)多面廣”的特點(diǎn),存在以能源系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)中某點(diǎn)為突破口,通過網(wǎng)絡(luò)攻擊而導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰的風(fēng)險(xiǎn),網(wǎng)絡(luò)安全問題凸顯[11]。
盡管面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn),但推進(jìn)我國新型電力系統(tǒng)發(fā)展也面臨著很好的發(fā)展機(jī)遇。
(1)政策層面?!半p碳”背景下,各級(jí)政府部門將圍繞如期實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和目標(biāo),陸續(xù)出臺(tái)促進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、新型電力系統(tǒng)建設(shè)等方面的指導(dǎo)意見、扶持政策和激勵(lì)措施等,隨著引導(dǎo)新能源高質(zhì)量發(fā)展的體制機(jī)制和政策體系健全完善,未來新型電力系統(tǒng)的發(fā)展將會(huì)迎來良好的政策環(huán)境。
(2)市場(chǎng)層面。在國家政策的鼓勵(lì)和支持下,圍繞消納高比例、大規(guī)??稍偕茉?,必將推動(dòng)適應(yīng)新能源快速發(fā)展的綠色電力交易機(jī)制和市場(chǎng)體系建設(shè);引導(dǎo)和鼓勵(lì)虛擬電廠、需求響應(yīng)等新興市場(chǎng)主體協(xié)同參與輔助服務(wù)市場(chǎng),充分發(fā)揮市場(chǎng)配置資源的決定性作用,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行。
(3)技術(shù)層面。隨著政策和市場(chǎng)需求的導(dǎo)向,必然推動(dòng)新型電力系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。尤其是能源電力與信息技術(shù)深度融合,將為構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)“新生態(tài)”提供技術(shù)支撐。此外,基于新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中取得的“從0 到1”的原創(chuàng)性成果,構(gòu)建適應(yīng)我國新能源電力系統(tǒng)發(fā)展相關(guān)的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)體系,將為促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)與開拓國際市場(chǎng)帶來更多推動(dòng)與支持。
新能源作為我國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要力量,“十四五”期間將持續(xù)快速發(fā)展,并逐步成為主力電源。為確保高占比、不確定性新能源電力可靠供應(yīng)和有效消納,需要以電為中心、以新能源大規(guī)模開發(fā)利用為出發(fā)點(diǎn),依托技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和政策機(jī)制保障,通過對(duì)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)系統(tǒng)性融合重塑,支撐和保障以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建,推動(dòng)建立綠色低碳、安全高效的能源供應(yīng)體系,如圖3所示。
圖3 構(gòu)建新型電力系統(tǒng)實(shí)施路線Fig.3 Implementation approach of the new power system
在“雙碳”目標(biāo)下,新能源將迎來新的跨越式發(fā)展,必然對(duì)系統(tǒng)靈活性需求提出更高要求,迫切需要靈活性電源與新能源發(fā)電機(jī)組互補(bǔ)運(yùn)行。因此,電源側(cè)在大力推動(dòng)能源供給清潔化的同時(shí),需要從新能源+儲(chǔ)能、多能互補(bǔ)等方面保障清潔能源可靠供應(yīng),為系統(tǒng)安全運(yùn)行提供支撐。
(1)新能源發(fā)電技術(shù)方面。提升新能源功率預(yù)測(cè)精度。開展風(fēng)光功率預(yù)測(cè)是推進(jìn)高比例新能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一,有助于從源端實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源發(fā)電的可測(cè)和可控。當(dāng)前電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易對(duì)新能源的預(yù)測(cè)尺度和準(zhǔn)確率提出了更高要求,如何提升新能源功率預(yù)測(cè)精度,使新能源中長期功率曲線與現(xiàn)貨市場(chǎng)有效銜接對(duì)于促進(jìn)高比例新能源消納和提高新能源場(chǎng)站經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。開展新型靈活性電源發(fā)電技術(shù)研究與應(yīng)用,促進(jìn)多樣化清潔能源電力供應(yīng),提升源網(wǎng)協(xié)調(diào)能力。當(dāng)前太陽能光熱發(fā)電是新能源發(fā)電的一個(gè)新方向,具有出力靈活可控等優(yōu)勢(shì),這種靈活性電源發(fā)電技術(shù)將在電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。此外,基于虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)可使風(fēng)光發(fā)電并網(wǎng)具備與常規(guī)機(jī)組接近的特性,因此,積極開展風(fēng)光新能源電站虛擬同步機(jī)技術(shù)改造應(yīng)用,對(duì)于增強(qiáng)風(fēng)光涉網(wǎng)性能、提高電網(wǎng)接納新能源能力、提升系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行將至關(guān)重要。
(2)推進(jìn)新能源+儲(chǔ)能技術(shù)推廣應(yīng)用。新能源+儲(chǔ)能是未來能源的發(fā)展方向,應(yīng)鼓勵(lì)實(shí)施可再生能源+儲(chǔ)能項(xiàng)目。開展集中式新能源+儲(chǔ)能場(chǎng)景下規(guī)劃研究,明確抽水蓄能電站或規(guī)?;娀瘜W(xué)儲(chǔ)能電站發(fā)展規(guī)模和布局,實(shí)現(xiàn)源儲(chǔ)協(xié)調(diào)發(fā)展,促進(jìn)高比例新能源接入與消納。大力推廣分布式新能源+儲(chǔ)能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)分布式新能源便捷接入和就近消納,提高可再生能源利用率。
(3)多品種可再生能源的互補(bǔ)互濟(jì)。利用風(fēng)、光、水、氣、氫等不同類別能源之間時(shí)空耦合特性,搭建多能互補(bǔ)能源網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)多元化的能源互補(bǔ)互濟(jì),提升電源多源協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行能力[12]。
(4)構(gòu)建保障電源側(cè)能源清潔化政策支撐體系。構(gòu)建適應(yīng)于高比例新能源接入的電力市場(chǎng)管理機(jī)制和運(yùn)行模式,為能源供給低碳化提供制度保障。完善輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng),提出適應(yīng)新能源等清潔能源廣泛、靈活參與的市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)制[13-14],激勵(lì)清潔能源發(fā)電技術(shù)推廣應(yīng)用。
電網(wǎng)連接能源生產(chǎn)和消費(fèi),是能源轉(zhuǎn)換利用和輸送配置的樞紐平臺(tái),構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),促進(jìn)更高比例波動(dòng)性、間歇性的新能源并網(wǎng)消納,需要電網(wǎng)在廣泛互聯(lián)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、安全高效運(yùn)行和綜合能源系統(tǒng)等方面探索實(shí)踐路徑,充分發(fā)揮電網(wǎng)“橋梁”“紐帶”作用。
(1)優(yōu)化完善網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),構(gòu)筑大范圍、高效率清潔能源配置平臺(tái)。開展以輸送新能源為主的特高壓、柔性直流輸電等工程建設(shè)和技術(shù)研究應(yīng)用,提升電網(wǎng)跨省跨區(qū)輸電能力,促進(jìn)新能源消納。開展電網(wǎng)跨區(qū)互補(bǔ)規(guī)劃研究和工程建設(shè),促進(jìn)跨區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)靈活互動(dòng),提高電網(wǎng)供電可靠性和大范圍能源資源配置能力。
(2)推進(jìn)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,提升電網(wǎng)全息感知能力。依托電力大數(shù)據(jù),深度融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈等技術(shù)[15],構(gòu)建數(shù)字化和智能化新型能源系統(tǒng),促進(jìn)電網(wǎng)互聯(lián)互通,提升系統(tǒng)全息感知及數(shù)字化智慧管理能力[8,16],實(shí)現(xiàn)對(duì)電力能源生產(chǎn)、輸送、存儲(chǔ)、交易、消費(fèi)各環(huán)節(jié)的即時(shí)化感知、監(jiān)測(cè)與決策,充分發(fā)掘能源大數(shù)據(jù)作為新時(shí)期重要生產(chǎn)要素的價(jià)值[17-18]。
(3)推進(jìn)多能互補(bǔ)的綜合能源電力系統(tǒng)應(yīng)用研究,促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)。推進(jìn)以電網(wǎng)為核心的綜合能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè),構(gòu)建智能互動(dòng)、開放共享、協(xié)同高效的現(xiàn)代電力服務(wù)平臺(tái),積極主動(dòng)服務(wù)能源消費(fèi)方式變革。開展源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互補(bǔ)優(yōu)化調(diào)度策略研究,實(shí)現(xiàn)源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)全環(huán)節(jié)靈活性資源統(tǒng)一協(xié)調(diào)互補(bǔ),提升電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力,保障電力供應(yīng)可靠性[19]。
(4)開展新型電力系統(tǒng)運(yùn)行特性分析研究?!半p碳”背景下大規(guī)模新能源并網(wǎng)導(dǎo)致電網(wǎng)“雙高”特征日益凸顯,亟須開展以新能源為主體電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制、多時(shí)空尺度電力電量平衡、大規(guī)模新能源源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制、大規(guī)模新能源發(fā)電高效并網(wǎng)與消納等技術(shù)攻關(guān)和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制,支撐新型電力系統(tǒng)運(yùn)行體系構(gòu)建,提升我國在新型電力系統(tǒng)領(lǐng)域國際話語權(quán)。
(5)開展電力市場(chǎng)相關(guān)機(jī)制的探索實(shí)踐,為促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)融合發(fā)展?fàn)I造良好的市場(chǎng)環(huán)境。完善新能源跨省跨區(qū)消納模式和相關(guān)輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用機(jī)制;結(jié)合當(dāng)前電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)情況,完善長期交易與現(xiàn)貨交易銜接、市場(chǎng)運(yùn)行模式、價(jià)格機(jī)制設(shè)計(jì),加快建設(shè)全國統(tǒng)一的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)營方式;因地制宜建立尖峰電價(jià)和深谷電價(jià)機(jī)制,激發(fā)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能等可調(diào)節(jié)資源參與電網(wǎng)調(diào)峰的積極性,挖掘需求側(cè)資源潛力。
在“雙碳”背景下,能源消費(fèi)將不斷涌現(xiàn)新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式,負(fù)荷結(jié)構(gòu)將更加多元化、負(fù)荷特性更加復(fù)雜[20]。為滿足負(fù)荷側(cè)對(duì)可靠性、便捷性、效能等方面的更高要求,需要加強(qiáng)需求側(cè)管理,挖掘需求側(cè)資源利用,促進(jìn)能源供需雙向互動(dòng);主動(dòng)適應(yīng)未來多元化能源消費(fèi)模式,建立面向用戶需求的多能互補(bǔ)系統(tǒng),推進(jìn)能源消費(fèi)電氣化。
(1)加強(qiáng)負(fù)荷側(cè)需求管理,挖掘用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源。通過數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)用能設(shè)備的狀態(tài)和需求信息的監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷側(cè)儲(chǔ)能、可控負(fù)荷、充電樁、用戶側(cè)分布式能源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)管理,挖掘用戶側(cè)靈活性調(diào)配資源,促進(jìn)“網(wǎng)荷儲(chǔ)”融合互動(dòng)。結(jié)合區(qū)域負(fù)荷特性,研究負(fù)荷聚合商模型構(gòu)建與量化方法,通過大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)促使海量用戶側(cè)可調(diào)負(fù)荷參與電力需求響應(yīng),增強(qiáng)負(fù)荷側(cè)響應(yīng)能力,促進(jìn)電力用戶能效管理提升。
(2)開展面向新能源消納的負(fù)荷側(cè)多能互能源系統(tǒng)研究與應(yīng)用。通過分布式能源和微電網(wǎng)等方式,整合電、熱、冷、氣等多類型能源需求,搭建面向用戶區(qū)域綜合能源系統(tǒng),滿足用戶多元需求[12,14,21],提高能源系統(tǒng)效率和可靠性,推進(jìn)能源消費(fèi)脫碳。
(3)負(fù)荷側(cè)電力需求響應(yīng)市場(chǎng)機(jī)制研究。開展負(fù)荷聚合商參與需求響應(yīng)的盈利模式實(shí)踐,激勵(lì)負(fù)荷商參與電力市場(chǎng)交易,促進(jìn)新能源消納。針對(duì)未來涌現(xiàn)的多元化能源消費(fèi)新模式、新業(yè)態(tài),探索靈活多樣的市場(chǎng)化需求響應(yīng)交易模式,提出適應(yīng)電動(dòng)汽車、可控負(fù)荷等需求側(cè)靈活性調(diào)節(jié)資源參與的市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)制,促進(jìn)需求響應(yīng)力度,激勵(lì)清潔能源技術(shù)推廣應(yīng)用。
新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要電力行業(yè)中發(fā)輸配用各環(huán)節(jié)共同努力。本文通過分析電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和負(fù)荷側(cè)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要采取的措施和手段,提出電源側(cè)提升新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)精度、涉網(wǎng)性能,激勵(lì)清潔能源發(fā)電技術(shù)推廣應(yīng)用;電網(wǎng)側(cè)優(yōu)化完善網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),推進(jìn)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,加強(qiáng)新型電力系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)技術(shù)攻關(guān)和標(biāo)準(zhǔn)制定,健全促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)融合發(fā)展的政策機(jī)制;負(fù)荷側(cè)加強(qiáng)需求側(cè)管理,挖掘需求側(cè)資源利用,促進(jìn)能源供需雙向互動(dòng),推進(jìn)能源消費(fèi)電氣化。希望能為新一代電力系統(tǒng)構(gòu)建提供可借鑒的路徑與方法。