2021年10月17日-20日，2021北京國際風能大會暨展覽會（CWP 2021）在北京新國展隆重召開。作為全球風電行業年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數千名國內外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京。

　　

　　本屆大會以“碳中和——風電發展的新機遇”為主題，歷時四天，包括開幕式、主旨發言、高峰對話、創新劇場以及關于“國際成熟風電市場發展動態及投資機會”“國際新興風電市場發展動態及投資機會”“風電設備智能運維論壇”“碳達峰碳中和加速能源轉型”等不同主題的15個分論壇。能見App全程直播本次大會。

　　在新型電力系統與風電論壇上，國網能源研究院有限公司董事長（院長）張運洲發表了《新型電力系統的革命性影響》的主題發言。

　　

　　

　　張運洲：

　　

　　各位專家、各位領導、各位來賓，很高興受邀請來做這個發言，我來自國家電網能源研究院，能源院是國家電網的一個智庫，一方面服務公司的決策，另一方面也服務政府。今天咱們舉辦方給我出的題目，我也思考了一段時間。因為新型電力系統是年初提出來的，大家認知得有一個過程，包括我們院也做了一些粗淺的研究，所以我就梳理了一些成果形成發言材料。

　　

　　中央財經委員會第九次會議提出構建以新能源為主體的新型電力系統。在“雙碳”背景下，新型電力系統不僅為電力系統支撐“雙碳”目標實現指明了方向，同時電力系統也面臨深刻的變革。應深刻理解新型電力系統的豐富內涵以及對電力系統的革命性影響，有力推動能源電力重大技術突破，加快電力系統的形態、運行機理、穩定特性等方面的理論和實踐探究，并以深度變革的方式支撐國家中長期“雙碳”目標的實現。

　　

　　我匯報有三方面，一是需要加速突破的重大關鍵技術，二是電力系統面臨的形態機理和特性的深刻變革，第三個如何以深刻變革的方式推動雙碳目標。

　　

　　第一方面，從技術角度講，應重點關注系統性技術和單向技術，這一共六項，下面分別敘述。

　　

　　第一個是源網荷儲的協同發展技術。隨著新能源的高速增長和新型負荷大量涌現，電力系統經歷了深刻的變化。從規劃上研究源網荷儲協同發展對于促進新能源消納、保障電網安全穩定、降低成本十分重要，因為規劃的節約是最大的節約。舉個例子，未來的負荷，是隨機性的，也是有規律可循的。但新能源基本上沒有太多規律，靠天吃飯。新型電力系統的改變電源結構、電網形態原有技術基礎、運行特性都有變化，我們研究規劃就是找到方法來適應這種改變。

　　

　　第二個是關于電力系統安全穩定防御技術。應對這些新型安全穩定問題的方法論和分析手段，最簡單的就是增強物理系統的功角、頻率、電壓支撐能力。包括退役火電改為調相機運行、新能源場站配裝分布式調相機、推廣電流源型的主動支撐技術、電壓源型自同步控制技術，提升新能源機組對弱電網適應性。堅持系統性思維應對故障，建立覆蓋全時間維、全空間維、全目標維的故障分析與應對體系。創新適用于物理對象變化后的理論基礎及全時段電磁暫態仿真技術，加快完善高時間分辨率的仿真分析和控制理論研究與應用，適應微秒級電磁暫態過程分析與控制需要。

　　

　　第三個系統技術是電熱器冷融合發展技術。推進電、熱、氣跨能源、跨系統融合，是新型電力系統發展的重要趨勢。

　　

　　第四個單向技術是CCUS。CCUS是推動煤電成為清潔能源的關鍵技術，能夠為電力系統保留部分煤電技術。我們認為煤電技術加了CCUS就是清潔能源，這個概念一定要建立起來。第二個結合生物質能發電，可以實現負排放。第三個促進能源多元化利用。第四個為減排難度較大的行業，如鋼鐵、水泥提供技術方案。目前，CCUS這個技術受到成本、能耗安全性、可靠性的限制。下一步，主要普及環節、運輸環節和封存環節推動技術進步，特別是在利用風電、太陽能制氫產生的綠電結合，制取甲醇、甲烷等工業原料，實現碳循環經濟。預計2030年以后CCUS逐漸具備推廣應用條件。

　　

　　第五個技術是氫能技術。作為高效清潔的二次能源，其具有良好的發展潛力。目前還處于初步商用階段，困難主要是在儲存和運輸，還有一個加氫站基礎設施技術在發展當中，下一步推動技術進步，我們希望未來綠氫能夠在我們國家作為終端能源和工業原料得到很好的發展，實現能源供應的多元化。

　　

　　第六個是儲能技術。儲能在2030年之前還是最有效的技術，壽命長、容量大、效率高。中國正在開展勘測設計，預計達到4-5億千瓦。還有鋰電池為代表的新型儲能，下一步還要發展多元化，當前主要問題是安全性、壽命、經濟性有待于提高。

　　

　　第二方面，介紹一下電力系統形態機理和特性的變革。從過去集中控制到現在集中控制和分布式控制。大電網、配電網、微電網融合轉變。過去，大電網逐級降壓到用戶側配電網，基本上是單向的，將來會是雙向的。分布式電源形成的微電網也會蜂擁而起，包括分布式光伏“整縣推進”。未來大電網和微電網和小電網是共存共生、共享的。當然大電網不會消失，傳統水電基礎、核電基礎還有抽水蓄能必靠大電網，小電網離開大電網是很難自平衡的。

　　

　　分布式電源、產銷一體化，還有電動汽車都是新型負荷，純粹的負荷從傳統的負荷向生產和消費兼具轉變。從負荷端來看，主要負荷還是工業負荷。

　　

　　從電源側看，在保障電力系統功率平衡。近年來，負荷增長比較快、煤價高起、電廠供煤緊張，導致了限電。必須強調的是，煤電加CCUS可以推進煤電清潔化利用，實現碳循環經濟。未來電力系統一定是一個多元化的電源系統，間接防止煤電的無序減退影響電力供應。

　　

　　從電網側看，源網荷儲互動運行作用優化電網運行方式，加強電網的跨省區互聯，提高大電網的互聯能力。對風光滲透率提高特別有用，因為風光本身有互補，實際上大電網是共享平臺，能夠跨地區進行互補。

　　

　　從負荷側看，源網荷儲最關鍵是看負荷，過去我們負荷都是被動的適應，以后負荷隨著我們數字化技術的普及和深化，可觀可測可控，負荷側降低電力系統成本，解決電力供應緊張問題，我們可以推動積極參與地方響應。目前，我們國家剛剛起步規模有限，在“十四五”期間，做了電力平衡，現在看來采用有序用電錯峰避峰是比較有效的選擇，由地方政府來推動、實施是最有效的。

　　

　　再一個是穩定特性變化，這個穩定特性變化主要關注系統慣量、調節能力和支撐能力。要解決這三方面問題，調節能力要提升，主要是調峰、調頻還有調壓。

　　

　　還有一個要解決穩定分析理論，提出針對不同穩定類型的建模準則和分析方法。全過程的電池仿真，過去是機電，現在是電池。加強新型電力系統運行關鍵技術的研究，提升新能源組網能力，提升新能源對系統電壓頻率以及慣量阻尼的主動支撐能力，提升儲能支撐電網。按照能夠突破源網荷儲控制技術，實現雙高電力系統對故障、管理體系等關鍵技術。

　　

　　第三方面，實現“雙碳”目標，主要從三個方面來行動：一是構建多元發電能源供應體系，推進水、火和風、光協同發展。二是大力發展綜合能源，滿足終端用能多元化需求。三是建立健全完善的市場機制，充分發揮市場在資源配置的決定性作用，高效的市場機制是檢驗新型電力系統是否成功的重要標志。

　　

　　構建新型電力系統是一項極具挑戰性、戰略性的工程，清潔低碳是方向、能源保供是基礎、能源安全是關鍵、能源獨立是根本原則，這是國家電網最新的觀點。新型電力系統構建需要全行業共同努力，在“雙碳”背景下，“源網荷儲”各環節的創新思維、攻關技術、革新方法都需要統籌考慮，探索特色發展路徑和模式，共擔責任，為推動電力系統安全發展做出貢獻。謝謝大家

　　

　　（根據演講速記整理，未經演講人審核）