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。
隨著《中共中央國(guó)務(wù)院關(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(jiàn)》《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)，國(guó)家電網(wǎng)公司于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)公司也發(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(guó)家碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)?？傮w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。
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)意味著電源側(cè)由多種能源的簡(jiǎn)單疊加過(guò)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?光伏發(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;積極穩(wěn)妥地發(fā)展第四代核電技術(shù)，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;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(kāi)發(fā)和應(yīng)用是保障電網(wǎng)韌性與可靠性的重要途徑。
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(lái)的波動(dòng)性與隨機(jī)性問(wèn)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。
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(guò)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(wèn)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(zhǎng)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(guò)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。
多元互動(dòng)：多元負(fù)荷產(chǎn)銷融合
“雙碳”目標(biāo)下，電動(dòng)汽車V2G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)榫哂须娋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(lái)挑戰(zhàn)，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。
未來(lái)，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)展電力需求為首要目標(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)，最終實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
