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6月1日，2023中國(guó)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展年會(huì)在京成功舉辦。中國(guó)工程院院士、國(guó)家電網(wǎng)有限公司一級(jí)顧問(wèn)、中國(guó)電力科學(xué)研究院名譽(yù)院長(zhǎng)郭劍波圍繞“新型電力系統(tǒng)演進(jìn)趨勢(shì)”發(fā)表主旨演講。

以下為發(fā)言內(nèi)容整理

我國(guó)已成為全球新能源裝機(jī)規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國(guó)家。據(jù)國(guó)網(wǎng)能源院預(yù)測(cè)，到2030年，新能源裝機(jī)容量約為12-16億千瓦，裝機(jī)占比約為30%- 40%，發(fā)電量占比約為17%-25%，裝機(jī)規(guī)模將超煤電成第一大電源。

新型電力系統(tǒng)發(fā)展面臨多方面的挑戰(zhàn)。新能源發(fā)電出力具有隨機(jī)性、波動(dòng)性，電力電量時(shí)空分布極度不均衡，豐饒與短缺交織，帶來(lái)充裕性挑戰(zhàn)；新能源發(fā)電設(shè)備具有低抗擾、弱支撐性，新能源發(fā)電大規(guī)模替代常規(guī)機(jī)組帶來(lái)安全性挑戰(zhàn)；新能源發(fā)電低邊際運(yùn)行成本、高系統(tǒng)成本，對(duì)系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)和安全穩(wěn)定支撐能力都提出了更高要求，需要多技術(shù)、多行業(yè)、多系統(tǒng)協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)性和體制機(jī)制挑戰(zhàn)。新型電力系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中將長(zhǎng)期面臨安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境“矛盾三角形”的挑戰(zhàn)。

負(fù)荷側(cè)的演進(jìn)趨勢(shì)是增長(zhǎng)空間大、峰谷差加大、反調(diào)節(jié)，具有可聚合、可塑性和可控性?？紤]到其它行業(yè)減碳積極性，電力增量和增速都有可能高于預(yù)期。此外，隨著交通、 建筑等行業(yè)電氣化，加劇了負(fù)荷的波動(dòng)性和溫度敏感性。

電源側(cè)的趨勢(shì)是安全可靠、清潔低碳、靈活可控、經(jīng)濟(jì)高效。電源形態(tài)決定新型電力系統(tǒng)的演進(jìn)路徑和形態(tài)。目前常規(guī)電源（含光熱和生物質(zhì)）與負(fù)荷占比及其相應(yīng)一次能源保障程度，決定了系統(tǒng)“兜底”程度，如果其發(fā)展低于預(yù)期，電力安全將面臨更大挑戰(zhàn)。

輸電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)是以特高壓交直流為骨干、配合500kV/750kV構(gòu)成的輸電網(wǎng)仍將持續(xù)加強(qiáng)。據(jù)預(yù)測(cè)，2060年跨區(qū)電力流將增長(zhǎng)近一倍；通過(guò)電網(wǎng)互聯(lián)，利用新能源時(shí)空尺度平滑和互濟(jì)效應(yīng)促進(jìn)“保供應(yīng)、保安全、促消納”；為滿足電源基地建設(shè)、直流輸電以及跨省跨區(qū)電力交換的需求， 輸電線路密集加劇了短路電流超標(biāo)和通道壓力；潮流變化大、故障演化復(fù)雜，安全性風(fēng)險(xiǎn)增加；輸變電設(shè)備利用率下降。需優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，研發(fā)提高電網(wǎng)靈活性、可控性和韌性的技術(shù)與裝備。

儲(chǔ)能是最重要的技術(shù)之一。其發(fā)展趨勢(shì)是需求大、增長(zhǎng)快、種類雜、功用多。今后一段時(shí)間里抽水蓄能性價(jià)比仍具競(jìng)爭(zhēng)力。值得關(guān)注的儲(chǔ)能技術(shù)還有：鋰離子電池儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能、鈉離子電池儲(chǔ)能、非補(bǔ)燃先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能，氫/氨化學(xué)儲(chǔ)能等。

電力系統(tǒng)的演進(jìn)趨勢(shì)，從近十年之內(nèi)來(lái)看，打擊強(qiáng)度增加，承受力下降，安全風(fēng)險(xiǎn)增大。系統(tǒng)波動(dòng)功率增幅大于靈活電源增幅，“十四五”期間約為2:1，擾動(dòng)增加和抗擾能力下降，保供應(yīng)、促消納難度增大；由于新能源擠占常規(guī)電源空間及其弱支撐性，系統(tǒng)“空心化”加劇，故障沖擊強(qiáng)度增加，支撐能力下降，保安全難度增大。

新型電力系統(tǒng)作為新型能源體系的主要組成部分，在其演進(jìn)過(guò)程中，多能源、多行業(yè)以及能源“三難指數(shù)”的矛盾都將在新型電力系統(tǒng)中體現(xiàn)，呈現(xiàn)矛盾的多樣性和復(fù)雜性，必須用大系統(tǒng)觀，從能源體系和社會(huì)體系的視角認(rèn)識(shí)新型電力系統(tǒng)演化趨勢(shì)和發(fā)展規(guī)律。

能源低碳靠電力、電力安全靠能源。新型電力系統(tǒng)是源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同的系統(tǒng)，需要進(jìn)一步凝聚共識(shí)、匯聚力量，提升電源和儲(chǔ)能的支撐能力，夯實(shí)電網(wǎng)物質(zhì)基礎(chǔ)，挖掘需求側(cè)響應(yīng)能力，防范系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于新型電力系統(tǒng)的發(fā)展，從以下兩方面進(jìn)行總結(jié)：

第一，電力是能源革命主戰(zhàn)場(chǎng)。其演進(jìn)過(guò)程中，將長(zhǎng)期面臨安全-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境問(wèn)題交織、“保供應(yīng)、 保安全、促消納”矛盾疊加的挑戰(zhàn)；能源三難指數(shù)逐步由電力承擔(dān)；安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境都是政策和技術(shù)相關(guān)性指標(biāo)，只有技術(shù)和政策雙輪協(xié)同推進(jìn)，新型電力系統(tǒng)才能行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

第二，擾動(dòng)強(qiáng)度和抗擾能力失配風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)加大。隨著新能源占比提高，保供應(yīng)、保安全、促消納矛盾交織、難度越來(lái)越大。預(yù)計(jì)2030年前保供應(yīng)和促消納壓力持續(xù)增大，2030年后系統(tǒng)安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。環(huán)境問(wèn)題、能源危機(jī)和新能源成本的下降必將加速新能源的發(fā)展，新型電力系統(tǒng)面臨的安全、經(jīng)濟(jì)、體制機(jī)制等挑戰(zhàn)會(huì)來(lái)得更快、更猛烈、更復(fù)雜。必須加快科技創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，加強(qiáng)社會(huì)-能源-電力系統(tǒng)的協(xié)同，用系統(tǒng)觀和大安全觀，重新審視電力的安全屬性和商品屬性，不斷完善政策法規(guī)。

原標(biāo)題：郭劍波：對(duì)新型電力系統(tǒng)演進(jìn)趨勢(shì)的認(rèn)識(shí)