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(yè)年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)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(fā)展的新機遇”為主題，歷時四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“國際成熟風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“國際新興風電市場發(fā)展動態(tài)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(zhuǎn)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(tǒng)與風電論壇上，國網(wǎng)能源研究院有限公司董事長（院長）張運洲發(fā)表了《新型電力系統(tǒng)的革命性影響》的主題發(fā)言。
以下為發(fā)言全文：
張運洲：
各位專家、各位領(lǐng)導、各位來賓，很高興受邀請來做這個發(fā)言，我來自國家電網(wǎng)能源研究院，能源院是國家電網(wǎng)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(tǒng)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(fā)言材料。
中央財經(jīng)委員會第九次會議提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。在“雙碳”背景下，新型電力系統(tǒng)不僅為電力系統(tǒng)支撐“雙碳”目標實現(xiàn)指明了方向，同時電力系統(tǒng)也面臨深刻的變革。應深刻理解新型電力系統(tǒng)的豐富內(nèi)涵以及對電力系統(tǒng)的革命性影響，有力推動能源電力重大技術(shù)突破，加快電力系統(tǒng)的形態(tài)、運行機理、穩(wěn)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(xiàn)。
我匯報有三方面，一是需要加速突破的重大關(guān)鍵技術(shù)，二是電力系統(tǒng)面臨的形態(tài)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(shù)角度講，應重點關(guān)注系統(tǒng)性技術(shù)和單向技術(shù)，這一共六項，下面分別敘述。
第一個是源網(wǎng)荷儲的協(xié)同發(fā)展技術(shù)。隨著新能源的高速增長和新型負荷大量涌現(xiàn)，電力系統(tǒng)經(jīng)歷了深刻的變化。從規(guī)劃上研究源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展對于促進新能源消納、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定、降低成本十分重要，因為規(guī)劃的節(jié)約是最大的節(jié)約。舉個例子，未來的負荷，是隨機性的，也是有規(guī)律可循的。但新能源基本上沒有太多規(guī)律，靠天吃飯。新型電力系統(tǒng)的改變電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)形態(tài)原有技術(shù)基礎、運行特性都有變化，我們研究規(guī)劃就是找到方法來適應這種改變。
第二個是關(guān)于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定防御技術(shù)。應對這些新型安全穩(wěn)定問題的方法論和分析手段，最簡單的就是增強物理系統(tǒng)的功角、頻率、電壓支撐能力。包括退役火電改為調(diào)相機運行、新能源場站配裝分布式調(diào)相機、推廣電流源型的主動支撐技術(shù)、電壓源型自同步控制技術(shù)，提升新能源機組對弱電網(wǎng)適應性。堅持系統(tǒng)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(chuàng)新適用于物理對象變化后的理論基礎及全時段電磁暫態(tài)仿真技術(shù)，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(tài)過程分析與控制需要。
第三個系統(tǒng)技術(shù)是電熱器冷融合發(fā)展技術(shù)。推進電、熱、氣跨能源、跨系統(tǒng)融合，是新型電力系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢。
第四個單向技術(shù)是CCUS。CCUS是推動煤電成為清潔能源的關(guān)鍵技術(shù)，能夠為電力系統(tǒng)保留部分煤電技術(shù)。我們認為煤電技術(shù)加了CCUS就是清潔能源，這個概念一定要建立起來。第二個結(jié)合生物質(zhì)能發(fā)電，可以實現(xiàn)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(yè)，如鋼鐵、水泥提供技術(shù)方案。目前，CCUS這個技術(shù)受到成本、能耗安全性、可靠性的限制。下一步，主要普及環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)和封存環(huán)節(jié)推動技術(shù)進步，特別是在利用風電、太陽能制氫產(chǎn)生的綠電結(jié)合，制取甲醇、甲烷等工業(yè)原料，實現(xiàn)碳循環(huán)經(jīng)濟。預計2030年以后CCUS逐漸具備推廣應用條件。
第五個技術(shù)是氫能技術(shù)。作為高效清潔的二次能源，其具有良好的發(fā)展?jié)摿?。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(shù)在發(fā)展當中，下一步推動技術(shù)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(yè)原料得到很好的發(fā)展，實現(xiàn)能源供應的多元化。
第六個是儲能技術(shù)。儲能在2030年之前還是最有效的技術(shù)，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(fā)展多元化，當前主要問題是安全性、壽命、經(jīng)濟性有待于提高。
第二方面，介紹一下電力系統(tǒng)形態(tài)機理和特性的變革。從過去集中控制到現(xiàn)在集中控制和分布式控制。大電網(wǎng)、配電網(wǎng)、微電網(wǎng)融合轉(zhuǎn)變。過去，大電網(wǎng)逐級降壓到用戶側(cè)配電網(wǎng)，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(wǎng)也會蜂擁而起，包括分布式光伏“整縣推進”。未來大電網(wǎng)和微電網(wǎng)和小電網(wǎng)是共存共生、共享的。當然大電網(wǎng)不會消失，傳統(tǒng)水電基礎、核電基礎還有抽水蓄能必靠大電網(wǎng)，小電網(wǎng)離開大電網(wǎng)是很難自平衡的。
分布式電源、產(chǎn)銷一體化，還有電動汽車都是新型負荷，純粹的負荷從傳統(tǒng)的負荷向生產(chǎn)和消費兼具轉(zhuǎn)變。從負荷端來看，主要負荷還是工業(yè)負荷。
從電源側(cè)看，在保障電力系統(tǒng)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(diào)的是，煤電加CCUS可以推進煤電清潔化利用，實現(xiàn)碳循環(huán)經(jīng)濟。未來電力系統(tǒng)一定是一個多元化的電源系統(tǒng)，間接防止煤電的無序減退影響電力供應。
從電網(wǎng)側(cè)看，源網(wǎng)荷儲互動運行作用優(yōu)化電網(wǎng)運行方式，加強電網(wǎng)的跨省區(qū)互聯(lián)，提高大電網(wǎng)的互聯(lián)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(wǎng)是共享平臺，能夠跨地區(qū)進行互補。
從負荷側(cè)看，源網(wǎng)荷儲最關(guān)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(shù)字化技術(shù)的普及和深化，可觀可測可控，負荷側(cè)降低電力系統(tǒng)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(guī)模有限，在“十四五”期間，做了電力平衡，現(xiàn)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(wěn)定特性變化，這個穩(wěn)定特性變化主要關(guān)注系統(tǒng)慣量、調(diào)節(jié)能力和支撐能力。要解決這三方面問題，調(diào)節(jié)能力要提升，主要是調(diào)峰、調(diào)頻還有調(diào)壓。
還有一個要解決穩(wěn)定分析理論，提出針對不同穩(wěn)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(xiàn)在是電池。加強新型電力系統(tǒng)運行關(guān)鍵技術(shù)的研究，提升新能源組網(wǎng)能力，提升新能源對系統(tǒng)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(wǎng)。按照能夠突破源網(wǎng)荷儲控制技術(shù)，實現(xiàn)雙高電力系統(tǒng)對故障、管理體系等關(guān)鍵技術(shù)。
第三方面，實現(xiàn)“雙碳”目標，主要從三個方面來行動：一是構(gòu)建多元發(fā)電能源供應體系，推進水、火和風、光協(xié)同發(fā)展。二是大力發(fā)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(fā)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(tǒng)是否成功的重要標志。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一項極具挑戰(zhàn)性、戰(zhàn)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(guān)鍵、能源獨立是根本原則，這是國家電網(wǎng)最新的觀點。新型電力系統(tǒng)構(gòu)建需要全行業(yè)共同努力，在“雙碳”背景下，“源網(wǎng)荷儲”各環(huán)節(jié)的創(chuàng)新思維、攻關(guān)技術(shù)、革新方法都需要統(tǒng)籌考慮，探索特色發(fā)展路徑和模式，共擔責任，為推動電力系統(tǒng)安全發(fā)展做出貢獻。謝謝大家
（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）
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