国网能源研究院李琼慧：新型电力系统主要特征及关键技术

7月12日，以“探索‘双碳’路径风光氢储并行”为主题，由中国改革报《能源发展》周刊、中国产业发展促进会氢能分会共同举办的“第七届中国能源发展与创新论坛”在京召开。国网能源研究院新能源与统计研究所所长李琼慧指出，新型电力系统需要具备稳定可靠、清洁低碳、安全可控、灵活高效、清洁友好、开放互动六大特征。

 

 

李琼慧表示，随着风电、光伏发电等波动性发电的比重上升，承载高比例新能源的未来新型电力系统需要破解多方面的难题。例如，高比例新能源接入导致系统抗扰动能力下降，运行安全风险突出，运行安全管控难度加大；随着电源由可控连续出力的煤电装机为主导向强不确定性、弱可控出力新能源发电装机为主导转变，系统电力电量平衡保障难度不断加大，电力供应安全面临较大挑战；同时，随着新能源接入比例增加，电力系统整体由确定性系统向随机波动性转变，新能源消纳难度不断提高。

 

李琼慧认为，传统电力系统向新型电力系统转型升级的过程中，电力系统的物质基础和技术基础发生深刻变化，包括电力生产结构发生深刻变化，电力系统技术基础发生深刻变化，电力系统控制基础发生深刻变化。在她看来，未来，电力系统将发生五大转变：

 

一是电源结构的转变，由可控连续出力的煤电装机占主导，向强不确定性、弱可控出力的新能源发电装机占主导转变。

 

二是负荷特性的转变，由传统的刚性、纯消费型，向柔性、生产与消费兼具型转变。

 

三是电网形态的转变，由单向逐级输电为主的传统电网，向包括交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网转变。

 

四是技术基础的转变，由同步发电机为主导的机械电磁系统，向由电力电子设备和同步机共同主导的混合系统转变。

 

五是运行特性的转变，由源随荷动的实时平衡模式、大电网一体化控制模式，向源网荷储协同互动的非完全实时平衡模式、大电网与微电网协同控制模式转变。

 

对于新型电力系统的构建，在李琼慧看来，未来需要关注6方面的技术，包括构网技术，即新型电力系统设备主动支撑技术；储能技术；需求侧响应技术；电力数字化技术；CCUS技术；电制氢技术。其中，储能是未来提升电力系统灵活性、解决新能源消纳的重要手段，我国将形成以抽蓄和电化学储能为主，多类型储能协同发展的储能体系，未来储能的技术成熟度和技术经济性仍将大幅度提升。

 

而在电制氢技术方面，李琼慧指出，氢能具有跨季节长时储能独特优势，可在新能源制氢、调峰调频等场景灵活应用，未来要重点掌握规模化可再生能源制氢、储氢、电网融合互动核心技术，以氢电融合发展为核心，因地制宜布局电氢融合基础设施，扩展绿氢在终端用能领域的应用。