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6月(yue)(yue)16日開(kai)幕(mu)的(de)第三(san)屆清(qing)(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展與消納專(zhuan)(zhuan)題研討會以“能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)(lian)、清(qing)(qing)潔發(fa)展”為(wei)主(zhu)題，已通過線上方式(shi)持續(xu)近一個月(yue)(yue)，將于7月(yue)(yue)17日閉幕(mu)。300余位(wei)電(dian)力行業專(zhuan)(zhuan)家(jia)參會，圍繞能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)(lian)網(wang)、清(qing)(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)并網(wang)技(ji)術(shu)、運行控制及管理(li)技(ji)術(shu)、大數據(ju)及人工智(zhi)能(neng)(neng)等新技(ji)術(shu)應(ying)用等話題交流研討。現集納部分參會專(zhuan)(zhuan)家(jia)的(de)主(zhu)旨(zhi)報告發(fa)言，以饗讀者(zhe)。

堅持電源結構清潔化轉型不動搖

中國科學院院士周孝信

習近平總書記提出(chu)的(de)“四個革命、一個合(he)作”能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)安(an)全(quan)新(xin)戰略(lve)為我(wo)國能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉型發(fa)(fa)展指明了(le)方向。我(wo)國能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉型戰略(lve)的(de)重要指標是，到2030年全(quan)國非化(hua)石(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量占(zhan)全(quan)部發(fa)(fa)電(dian)(dian)量的(de)比(bi)重力爭達(da)(da)到50%。綜合(he)考慮人均(jun)負荷需(xu)求、經濟發(fa)(fa)展、環境要求等因(yin)素，根(gen)據(ju)當前(qian)非化(hua)石(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)占(zhan)比(bi)及年用電(dian)(dian)總量的(de)預期(qi)增速(su)進行測(ce)算，截至2030年全(quan)國非化(hua)石(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量占(zhan)比(bi)僅(jin)能(neng)(neng)(neng)達(da)(da)到約44.8%，與(yu)目標差距較大(da)。如果加快提升(sheng)非化(hua)石(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)占(zhan)比(bi)，截至2030年全(quan)國非化(hua)石(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量占(zhan)比(bi)可達(da)(da)到約53.0%，能(neng)(neng)(neng)實現能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉型目標。

以完成能(neng)源轉型的(de)戰(zhan)略目標(biao)為邊界(jie)進行測算，截至(zhi)2030年(nian)(nian)，全(quan)國(guo)非(fei)化(hua)石(shi)能(neng)源發電(dian)(dian)裝(zhuang)機(ji)要達到(dao)26.19億(yi)千瓦(wa)，占(zhan)總(zong)裝(zhuang)機(ji)比(bi)(bi)(bi)例(li)提高至(zhi)66.3%，年(nian)(nian)發電(dian)(dian)量(liang)(liang)5.66萬(wan)億(yi)千瓦(wa)時。非(fei)化(hua)石(shi)能(neng)源發電(dian)(dian)裝(zhuang)機(ji)占(zhan)比(bi)(bi)(bi)中，新能(neng)源裝(zhuang)機(ji)占(zhan)比(bi)(bi)(bi)超過70%，達到(dao)20億(yi)千瓦(wa)；非(fei)化(hua)石(shi)能(neng)源發電(dian)(dian)量(liang)(liang)占(zhan)比(bi)(bi)(bi)中，新能(neng)源發電(dian)(dian)量(liang)(liang)占(zhan)比(bi)(bi)(bi)超過50%，達到(dao)2.92萬(wan)億(yi)千瓦(wa)時。清(qing)潔能(neng)源的(de)健康高效(xiao)發展(zhan)，是(shi)實現能(neng)源轉型戰(zhan)略目標(biao)的(de)關鍵(jian)。

電源(yuan)(yuan)結構清潔化轉型，重中(zhong)之(zhi)(zhi)重在西(xi)北。預(yu)計至2030年(nian)，西(xi)北電網(wang)(wang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)將超(chao)過3億(yi)千(qian)瓦，占(zhan)比達國(guo)家電網(wang)(wang)經營區新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)的(de)三分(fen)之(zhi)(zhi)一左右。西(xi)北電網(wang)(wang)通過革新(xin)(xin)技術、完善管理體系、推動利于(yu)清潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)的(de)政策出臺，已(yi)走在綠(lv)色發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)和能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉型的(de)前(qian)列。截至目前(qian)，西(xi)北電網(wang)(wang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)已(yi)突破1億(yi)千(qian)瓦，占(zhan)全(quan)國(guo)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)裝(zhuang)機(ji)的(de)四分(fen)之(zhi)(zhi)一；2019年(nian)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)電量突破1500億(yi)千(qian)瓦時(shi)，約占(zhan)全(quan)國(guo)的(de)四分(fen)之(zhi)(zhi)一；新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)電占(zhan)比提升至18%，達到全(quan)國(guo)平(ping)(ping)均水平(ping)(ping)的(de)兩(liang)倍；新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)利用(yong)率超(chao)過93%，三年(nian)提高了22個百分(fen)點，減棄(qi)總量占(zhan)全(quan)國(guo)的(de)近70%。

在當前(qian)形勢下，仍要繼續堅持(chi)(chi)(chi)能源(yuan)消(xiao)費總量控制和非化石能源(yuan)占(zhan)比的(de)目(mu)標(biao)不(bu)動(dong)(dong)搖，堅持(chi)(chi)(chi)電(dian)源(yuan)結(jie)構(gou)綠色轉(zhuan)型的(de)方(fang)向不(bu)動(dong)(dong)搖，堅持(chi)(chi)(chi)滿(man)足人民日益(yi)增長電(dian)能需求的(de)目(mu)標(biao)不(bu)動(dong)(dong)搖，最(zui)終實現(xian)國家(jia)能源(yuan)轉(zhuan)型戰略目(mu)標(biao)。

加快開發海上風電 支撐我國能源轉型發展

中國工程院院士劉吉臻

當(dang)前，我國已成為世界上(shang)最大的(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)生(sheng)產和消費國，但能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發展過程中仍存在(zai)諸(zhu)多(duo)問題：煤(mei)炭仍占(zhan)主導地(di)位(wei)、環境污染(ran)碳(tan)(tan)排放量高、用能(neng)(neng)(neng)效率和電能(neng)(neng)(neng)占(zhan)比較低、新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)技術創新能(neng)(neng)(neng)力不足(zu)及能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)安全形(xing)勢嚴峻等(deng)，能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉型迫在(zai)眉(mei)睫。目(mu)前的(de)戰(zhan)略思路是堅持化(hua)石(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)清潔化(hua)、清潔能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)規模化(hua)和多(duo)種(zhong)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)綜合化(hua)，以實現清潔低碳(tan)(tan)、安全高效的(de)戰(zhan)略目(mu)標(biao)。

伴(ban)隨著新能源(yuan)的(de)大規模開發(fa)利用(yong)，我(wo)國還(huan)存在一(yi)些瓶頸問題：新能源(yuan)裝機(ji)分布(bu)不均衡，與(yu)負荷中心呈(cheng)逆向分布(bu)；部分地區新能源(yuan)發(fa)電利用(yong)率不高；中東部陸上(shang)可(ke)(ke)再生能源(yuan)資源(yuan)有限(xian)。因(yin)此海上(shang)風電將(jiang)成為我(wo)國大力發(fa)展(zhan)可(ke)(ke)再生能源(yuan)的(de)必然選擇之一(yi)。

我(wo)國發(fa)展海(hai)(hai)上(shang)風(feng)電綜合優(you)勢明(ming)顯，海(hai)(hai)上(shang)風(feng)能(neng)(neng)資(zi)源豐富、輸電距離短，而且容易消納、效(xiao)率較高，同時可(ke)與(yu)“西電東送”（南通(tong)道(dao)）互補，與(yu)我(wo)國建設海(hai)(hai)洋強國戰(zhan)略高度一致。2019年(nian)我(wo)國海(hai)(hai)上(shang)風(feng)電新增裝機(ji)198萬(wan)千(qian)瓦，累計裝機(ji)642萬(wan)千(qian)瓦，僅次于英國和(he)德國，位居全球第(di)三。海(hai)(hai)上(shang)風(feng)電將成為我(wo)國能(neng)(neng)源轉型(xing)戰(zhan)略的一個重要支撐。

目前(qian)，我國(guo)海(hai)上(shang)風電(dian)(dian)(dian)發(fa)展面臨的主要(yao)問題有(you)：對(dui)(dui)海(hai)上(shang)風電(dian)(dian)(dian)資(zi)(zi)源(yuan)稟賦的認識不足(zu)，資(zi)(zi)源(yuan)評估體(ti)系尚(shang)未建立(li)；對(dui)(dui)于海(hai)上(shang)風電(dian)(dian)(dian)對(dui)(dui)能源(yuan)轉型(xing)的作用(yong)尚(shang)缺乏(fa)統一(yi)認識；國(guo)家層面的宏觀統籌與整(zheng)體(ti)規劃缺乏(fa)；海(hai)上(shang)風電(dian)(dian)(dian)接入(ru)問題突出，缺乏(fa)海(hai)上(shang)電(dian)(dian)(dian)網(wang)頂(ding)層設計；對(dui)(dui)海(hai)上(shang)風電(dian)(dian)(dian)對(dui)(dui)電(dian)(dian)(dian)網(wang)格(ge)局和電(dian)(dian)(dian)力流的影響缺乏(fa)系統研究；裝備研發(fa)能力和工程技術力量不足(zu)。

對于未來我國(guo)海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)(feng)電(dian)的(de)發展，建議加(jia)(jia)(jia)大海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)(feng)電(dian)資(zi)源(yuan)勘(kan)察力(li)度，建立資(zi)源(yuan)評估體(ti)系(xi)；加(jia)(jia)(jia)大國(guo)家層面的(de)宏觀(guan)統籌與整體(ti)規(gui)(gui)劃；加(jia)(jia)(jia)快大規(gui)(gui)模(mo)海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)(feng)電(dian)開(kai)發對電(dian)網(wang)格局(ju)影響的(de)研究(jiu)；加(jia)(jia)(jia)強大規(gui)(gui)模(mo)海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)(feng)電(dian)組網(wang)規(gui)(gui)劃及消納方式(shi)研究(jiu)；重點布局(ju)海(hai)(hai)上(shang)(shang)風(feng)(feng)電(dian)“卡脖子”技(ji)術重點攻關方向。

聚力“數字新基建”建設能源互聯網

國家電網有限公司總信息師孫正運

為深入落實習近平總(zong)書記“四個(ge)革命(ming)、一個(ge)合作”能(neng)源安全新戰(zhan)略(lve)，順應能(neng)源革命(ming)和數字革命(ming)融合發展趨勢，積極(ji)履行政治(zhi)、經濟(ji)和社(she)會(hui)責(ze)任，充分發揮國(guo)有(you)企(qi)(qi)業“六個(ge)力(li)量”重要作用，國(guo)家電網有(you)限公司黨組確立了建設“具有(you)中(zhong)國(guo)特色國(guo)際領先的能(neng)源互(hu)聯網企(qi)(qi)業”戰(zhan)略(lve)目標。在(zai)戰(zhan)略(lve)目標引領下，公司推動電網向能(neng)源互(hu)聯網升級，將大有(you)可為。

能(neng)源互聯網(wang)建(jian)設(she)的能(neng)源網(wang)架體(ti)系(xi)(xi)、信息(xi)支(zhi)撐體(ti)系(xi)(xi)、價值創造體(ti)系(xi)(xi)，都離不開(kai)“數(shu)(shu)字新基建(jian)”的賦(fu)能(neng)。聚力(li)“數(shu)(shu)字新基建(jian)”，就是完(wan)善現(xian)有(you)的數(shu)(shu)字設(she)備和系(xi)(xi)統(tong)，同時挖(wa)掘(jue)數(shu)(shu)字價值，以(yi)應用促建(jian)設(she)。其本質是利用現(xian)有(you)的信息(xi)和通(tong)信技術，提高電(dian)網(wang)效率和電(dian)力(li)系(xi)(xi)統(tong)效率，讓整(zheng)個系(xi)(xi)統(tong)運行更科學(xue)高效。

公司聚焦大數據中心、工業(ye)互(hu)聯網、5G、人(ren)工智能(neng)等“新基(ji)建”領域(yu)，以信息基(ji)礎設(she)施(shi)、融合基(ji)礎設(she)施(shi)、創(chuang)新基(ji)礎設(she)施(shi)為(wei)重點(dian)，已經確(que)立“數字新基(ji)建”十(shi)大重點(dian)建設(she)任務。今年(nian)公司計劃(hua)投(tou)資(zi)約(yue)247億(yi)元(yuan)，預計拉動(dong)社會投(tou)資(zi)約(yue)1000億(yi)元(yuan)。

“數字新基建(jian)”將會讓政府、上(shang)下游企業(ye)(ye)、客戶(hu)及電網企業(ye)(ye)等普遍受益(yi)：服(fu)務(wu)(wu)政府，支撐政府科(ke)(ke)學監管、智慧城(cheng)市建(jian)設；服(fu)務(wu)(wu)上(shang)下游企業(ye)(ye)，降低企業(ye)(ye)能耗、提高能源利用效(xiao)率(lv)，助力產業(ye)(ye)升級；服(fu)務(wu)(wu)客戶(hu)，實現響應更(geng)(geng)(geng)快速、體驗更(geng)(geng)(geng)友好、內(nei)容更(geng)(geng)(geng)多(duo)元、服(fu)務(wu)(wu)更(geng)(geng)(geng)優質；服(fu)務(wu)(wu)電網企業(ye)(ye)，挖(wa)掘(jue)現有資源價值，實現生產更(geng)(geng)(geng)安全(quan)、運行(xing)更(geng)(geng)(geng)高效(xiao)、投資更(geng)(geng)(geng)精準、決策更(geng)(geng)(geng)科(ke)(ke)學。

展望未來，公(gong)司將加強與(yu)社(she)會各界的廣泛合(he)作(zuo)，著(zhu)力(li)推動新興產業(ye)(ye)升級發展，共同構建(jian)開放共享(xiang)、互利共贏(ying)的能(neng)源(yuan)生(sheng)態，讓更多主(zhu)體參與(yu)價值創造和分享(xiang)，賦能(neng)中(zhong)小微(wei)企業(ye)(ye)，助力(li)能(neng)源(yuan)數(shu)字(zi)經(jing)濟，帶動產業(ye)(ye)鏈上下游共同發展，推動建(jian)設“具有(you)中(zhong)國特色國際(ji)領先的能(neng)源(yuan)互聯網企業(ye)(ye)”戰略落(luo)地，為服務經(jing)濟社(she)會發展作(zuo)出更大貢獻。

借助人工智能驅動大電網安全辨識與控制

四川大學電氣工程學院教授劉俊勇

當前電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統規模不(bu)斷擴大(da)，復雜(za)性和運(yun)行狀態的不(bu)確(que)定(ding)性加(jia)劇，系(xi)統安(an)全穩定(ding)性面臨(lin)巨大(da)挑戰。電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統結構日益復雜(za)，交直(zhi)流(liu)混聯(lian)、強直(zhi)弱交成(cheng)為(wei)大(da)電(dian)(dian)(dian)網基本(ben)特(te)征；組(zu)成(cheng)成(cheng)分(fen)趨于復雜(za)，新能(neng)源及儲能(neng)技術(shu)快速(su)發展，大(da)量(liang)新型(xing)電(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)子設備接入大(da)電(dian)(dian)(dian)網運(yun)行；運(yun)行不(bu)確(que)定(ding)性增(zeng)大(da)，新能(neng)源出力及綜合負荷的波動影響日漸凸顯(xian)；分(fen)析模型(xing)復雜(za)化，需要建立大(da)規模、多時間尺度(du)物(wu)理模型(xing)才能(neng)實現全面分(fen)析。

人(ren)(ren)工智能(neng)無疑是未來科技發展(zhan)趨勢中最亮眼的(de)方向。大電網(wang)健(jian)康發展(zhan)同(tong)樣離不開人(ren)(ren)工智能(neng)的(de)輔助。隨著(zhu)電網(wang)規模增(zeng)大、新能(neng)源(yuan)滲透(tou)率提高(gao)、預想事故(gu)集(ji)持續擴大，輸(shu)電斷面安全及電力系統暫(zan)態(tai)穩定辨識與(yu)控制問題不可(ke)回避(bi)。

為此，我們研(yan)究團隊提出了人工(gong)智能(neng)解決(jue)方案：首先(xian)，基于全景(jing)(jing)全域數(shu)據和(he)離線仿真(zhen)數(shu)據，形成數(shu)據與人工(gong)智能(neng)驅動的電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)斷面安(an)全、暫態穩(wen)(wen)定(ding)辨(bian)識(shi)；其次，通(tong)過(guo)對電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)運(yun)行過(guo)程的薄弱環節識(shi)別、影響因(yin)素(su)溯源，實現基于電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)運(yun)行數(shu)據的實時(shi)監(jian)視(shi)與風險(xian)平抑控制(zhi)；最終給(gei)出與物理(li)模(mo)型互補的人工(gong)智能(neng)驅動控制(zhi)決(jue)策。人工(gong)智能(neng)驅動的分析與調控方法技(ji)術，在電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)中確有(you)應用前景(jing)(jing)。西北電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)在這(zhe)方面已開始積極探(tan)索：通(tong)過(guo)研(yan)發基于多樣化場景(jing)(jing)自(zi)動生成及深度學習的電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)仿真(zhen)計算機器人，建立各類(lei)穩(wen)(wen)定(ding)裕度指(zhi)標(biao)體系(xi)，構建考慮(lv)多目標(biao)的大(da)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)安(an)全邊界優化生成體系(xi)。

今年(nian)是電(dian)力(li)(li)行業(ye)降(jiang)本增效關(guan)鍵之年(nian)。未(wei)來(lai)，電(dian)力(li)(li)行業(ye)與(yu)人工(gong)智能(neng)技術的融合將進一(yi)步加速，人工(gong)智能(neng)技術將成為智能(neng)互動(dong)、安(an)全可控(kong)的新一(yi)代電(dian)力(li)(li)系(xi)統發展所(suo)需的基礎性(xing)支撐技術之一(yi)，助力(li)(li)提升電(dian)力(li)(li)系(xi)統的安(an)全性(xing)、可靠性(xing)和(he)靈活性(xing)，促進電(dian)力(li)(li)行業(ye)質量變革(ge)、效率變革(ge)和(he)動(dong)能(neng)變革(ge)。

加強新能源涉網研究 保障電網安全穩定運行

中國工程院院士郭劍波

我國(guo)(guo)已(yi)成為風電(dian)和(he)光伏發(fa)電(dian)發(fa)展最(zui)快的國(guo)(guo)家。截至(zhi)2019年(nian)年(nian)底，全國(guo)(guo)風電(dian)裝機2.09億千(qian)(qian)瓦(wa)，光伏發(fa)電(dian)裝機2.04億千(qian)(qian)瓦(wa)，新能源占電(dian)源總裝機的比(bi)重超(chao)過(guo)20%。預(yu)計(ji)到2050年(nian)，全國(guo)(guo)超(chao)過(guo)一半的裝機將是新能源裝機，發(fa)電(dian)量5.8萬億千(qian)(qian)瓦(wa)時，占比(bi)超(chao)過(guo)40%。

新(xin)能(neng)(neng)源具有波動性(xing)和(he)隨機性(xing)、低能(neng)(neng)量密(mi)度和(he)低利(li)用小(xiao)時數等特性(xing)，新(xin)能(neng)(neng)源機組存在(zai)低抗擾性(xing)和(he)弱支撐性(xing)的(de)特點。隨著并網規模的(de)擴大(da)，新(xin)能(neng)(neng)源電力(li)的(de)高(gao)效(xiao)消納(na)和(he)系統安全(quan)運行已(yi)成為亟待解(jie)決的(de)世(shi)界(jie)性(xing)難題。

新能(neng)(neng)(neng)源裝機(ji)大(da)規模并(bing)網對(dui)電網安全穩(wen)定主要有以下幾(ji)方(fang)面影響。一是(shi)新能(neng)(neng)(neng)源裝機(ji)大(da)規模接入導致(zhi)系統慣量(liang)降低(di)，有功調節(jie)能(neng)(neng)(neng)力下降。二是(shi)受制于新能(neng)(neng)(neng)源發(fa)電擠(ji)占常規機(ji)組(zu)開機(ji)空間，系統短路容量(liang)下降，無功備用降低(di)，局(ju)部電壓穩(wen)定問題凸顯(xian)。三是(shi)新能(neng)(neng)(neng)源裝機(ji)接入使得送受端(duan)之間隨機(ji)性和(he)不確定性增加，功角穩(wen)定特性復雜，對(dui)安控措(cuo)施(shi)提出(chu)更高要求(qiu)。

國網西北(bei)分(fen)部(bu)在(zai)國內率(lv)(lv)先推(tui)進(jin)新(xin)能(neng)源(yuan)場站(zhan)(zhan)的(de)快速頻(pin)率(lv)(lv)響應工作，完成了電網頻(pin)率(lv)(lv)擾動下(xia)新(xin)能(neng)源(yuan)快速頻(pin)率(lv)(lv)響應系統性試驗，并具備(bei)了新(xin)能(neng)源(yuan)場站(zhan)(zhan)快頻(pin)功(gong)能(neng)入網檢(jian)測能(neng)力(li)，投入快頻(pin)功(gong)能(neng)的(de)新(xin)能(neng)源(yuan)場站(zhan)(zhan)規模截至今年(nian)4月已累計(ji)突(tu)破1000萬千瓦；持續推(tui)進(jin)直流近區風(feng)電場1.3倍(bei)耐高壓能(neng)力(li)改造及認證，有效(xiao)提高了直流高功(gong)率(lv)(lv)運(yun)行方式下(xia)近區新(xin)能(neng)源(yuan)的(de)利用效(xiao)率(lv)(lv)；持續加強(qiang)系統保(bao)護建(jian)設，加快二次防(fang)御體系整體升級，在(zai)保(bao)障新(xin)疆西北(bei)聯網通道安全穩定的(de)前提下(xia)，拓(tuo)寬了東西電網潮流交換能(neng)力(li)，提升了電網運(yun)營質(zhi)效(xiao)。

為實(shi)現我(wo)國“50%”的能(neng)源(yuan)轉型目標，未來新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)裝機規模會進一步擴大。對于(yu)高比例新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)電力系(xi)統(tong)，必須持續加強(qiang)(qiang)系(xi)統(tong)特性及(ji)對新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)調節(jie)能(neng)力的研究(jiu)(jiu)，由重點研究(jiu)(jiu)并(bing)網控制向(xiang)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)組網研究(jiu)(jiu)轉變，加強(qiang)(qiang)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)機組參與系(xi)統(tong)調頻(pin)調壓研究(jiu)(jiu)，增強(qiang)(qiang)其對電網的支(zhi)撐(cheng)能(neng)力，推動新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)長(chang)效健康發展。

構建信息物理融合能源系統 為能源革命奠定基礎

中國科學院院士管曉宏

當前，人類社會主要(yao)依賴化石能(neng)源的(de)能(neng)耗模式難(nan)以為(wei)繼(ji)，能(neng)源供應的(de)清潔和綠色(se)化勢在必行。可再生能(neng)源利用目(mu)前遇到的(de)主要(yao)挑戰(zhan)是(shi)，電能(neng)作為(wei)二(er)次能(neng)源，尚無直接經濟的(de)儲能(neng)技術，系統供需(xu)具有高不確定(ding)性。

信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)物(wu)理融合系(xi)(xi)統(tong)(tong)是計算單元和(he)(he)物(wu)理對象(xiang)在(zai)網絡環境中高度(du)集成交互(hu)而成的(de)(de)(de)智能(neng)(neng)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，實現(xian)物(wu)理空間與信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)空間中人、機(ji)、物(wu)、環境、信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)等要素相互(hu)映射、適時交互(hu)、高效協(xie)同(tong)，是孕育中的(de)(de)(de)第四次工(gong)業(ye)革(ge)命(ming)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)物(wu)理融合能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)能(neng)(neng)夠全面(mian)感(gan)知環境與能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)，支撐能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供應的(de)(de)(de)清潔和(he)(he)綠色化，支持信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)流與能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)流的(de)(de)(de)雙向流動，實現(xian)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)供需(xu)整體優(you)化控(kong)制(zhi)與決策，為(wei)應對挑戰提供了(le)新(xin)思路和(he)(he)新(xin)途徑，為(wei)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)革(ge)命(ming)奠定基(ji)礎(chu)。目(mu)前，信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)物(wu)理融合可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)感(gan)知與接入、信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)物(wu)理融合企業(ye)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)、信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)物(wu)理融合樓宇能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)等相關(guan)技術研(yan)究已成為(wei)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)物(wu)理融合能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)領域的(de)(de)(de)關(guan)注熱點。

未(wei)來，能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)構(gou)成和(he)系(xi)(xi)統(tong)(tong)結(jie)構(gou)變(bian)革中，儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技術是關鍵。為應對能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網的結(jie)構(gou)變(bian)革和(he)挑戰，應考慮(lv)建(jian)設多樣化分布(bu)式多能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的解決方案，實(shi)現系(xi)(xi)統(tong)(tong)節(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)增效和(he)降低運行費(fei)用(yong)目標。另一方面(mian)，氫能(neng)(neng)(neng)(neng)可能(neng)(neng)(neng)(neng)成為與(yu)電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)并重(zhong)互(hu)補的二次能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)，服務經濟社會(hui)生活的各個(ge)方面(mian)。西北(bei)電(dian)網在(zai)構(gou)建(jian)信息(xi)物(wu)理融(rong)合能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)方面(mian)開(kai)展(zhan)了有益嘗試，考慮(lv)高占比新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)電(dian)力系(xi)(xi)統(tong)(tong)特征明顯(xian)，而自備電(dian)廠、高載(zai)能(neng)(neng)(neng)(neng)負(fu)荷(he)(he)比重(zhong)大等實(shi)際情況，在(zai)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)大規(gui)模應用(yong)及高載(zai)能(neng)(neng)(neng)(neng)負(fu)荷(he)(he)參與(yu)電(dian)網調節(jie)兩個(ge)方面(mian)展(zhan)開(kai)工作，取(qu)得了良好成效。

從電力(li)系(xi)(xi)統結構(gou)(gou)發(fa)展歷程來(lai)看，自140年前特(te)斯拉時代(dai)形成發(fa)電、輸電、配電、用電結構(gou)(gou)以(yi)來(lai)，基本未(wei)發(fa)生(sheng)(sheng)改變。當下(xia)我們需要共(gong)同思(si)考(kao)能源(yuan)電力(li)系(xi)(xi)統結構(gou)(gou)是否即將發(fa)生(sheng)(sheng)重大改變，以(yi)綠(lv)色、分布、市(shi)場為標志的能源(yuan)革命是否即將到(dao)來(lai)。

強化電網運行管控 真正實現“綠色發展領先”

國家電力調度控制中心黨委書記、教授級高工董昱

為貫徹中央決策(ce)部署，國(guo)家(jia)電網(wang)有限公司提(ti)出了(le)建設(she)“具有中國(guo)特色國(guo)際領先(xian)的(de)能源互聯(lian)網(wang)企業”戰(zhan)略目(mu)標(biao)，推動能源清潔(jie)轉型發展(zhan)。在這個大(da)背景下，電網(wang)調度系統也從過去單純(chun)關注(zhu)大(da)電網(wang)安全，發展(zhan)到在保障電網(wang)安全的(de)同時(shi)注(zhu)重適應電力(li)體制(zhi)改革和市(shi)場化建設(she)、促(cu)進(jin)清潔(jie)能源消納、推動經營提(ti)質增效等(deng)多維精益目(mu)標(biao)管控，對(dui)技術升級和管理創新(xin)提(ti)出新(xin)的(de)更(geng)高(gao)要求。

公(gong)司在發(fa)揮(hui)體制(zhi)機制(zhi)優(you)勢(shi)、打造堅強電(dian)(dian)網(wang)、提升管理能(neng)力(li)、加快市(shi)場(chang)(chang)建設和(he)強化技術(shu)(shu)(shu)支撐等方面都進行了積極探索(suo)，通(tong)過發(fa)揮(hui)統一調度模式(shi)優(you)勢(shi)，聚焦特(te)高(gao)壓輸電(dian)(dian)和(he)電(dian)(dian)網(wang)運行控(kong)制(zhi)技術(shu)(shu)(shu)發(fa)展，試(shi)點開展跨區域富余可再生能(neng)源現貨交易(yi)和(he)輔助服(fu)務市(shi)場(chang)(chang)交易(yi)，深(shen)入(ru)研(yan)究大電(dian)(dian)網(wang)仿真技術(shu)(shu)(shu)、運行控(kong)制(zhi)技術(shu)(shu)(shu)、電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)量平衡技術(shu)(shu)(shu)等，綜合實現了大電(dian)(dian)網(wang)長時期安全穩(wen)定(ding)運行和(he)新能(neng)源高(gao)效利用。

以西北(bei)(bei)(bei)電(dian)網(wang)為(wei)例，國網(wang)西北(bei)(bei)(bei)分(fen)(fen)部(bu)通(tong)過首創(chuang)新能(neng)(neng)源發(fa)電(dian)快(kuai)速響應和柔(rou)性調(diao)(diao)度機制，實現以新能(neng)(neng)源消納為(wei)導向的電(dian)力(li)(li)生產全(quan)鏈(lian)條(tiao)柔(rou)性化(hua)(hua)管(guan)理；通(tong)過推(tui)動河西電(dian)網(wang)750千伏第三通(tong)道加強(qiang)工程、吉泉直(zhi)流(liu)、青(qing)豫直(zhi)流(liu)在西北(bei)(bei)(bei)建設投運，顯著提(ti)升(sheng)大(da)電(dian)網(wang)新能(neng)(neng)源外(wai)送能(neng)(neng)力(li)(li)和資源優(you)化(hua)(hua)配(pei)置水平；研究(jiu)建立生產效能(neng)(neng)管(guan)理體(ti)系(xi)，通(tong)過損(sun)益(yi)量化(hua)(hua)分(fen)(fen)級、全(quan)局(ju)優(you)化(hua)(hua)決策等措施(shi)，提(ti)升(sheng)電(dian)網(wang)運行(xing)效率效益(yi)；創(chuang)建西北(bei)(bei)(bei)調(diao)(diao)峰輔助服(fu)務市場，2019年累計增(zeng)發(fa)新能(neng)(neng)源電(dian)量82.65億(yi)千瓦時，釋放深調(diao)(diao)能(neng)(neng)力(li)(li)704萬千瓦，各市場主體(ti)累計調(diao)(diao)峰收(shou)益(yi)21.24億(yi)元；建設一體(ti)化(hua)(hua)安(an)全(quan)智能(neng)(neng)管(guan)控平臺，建立了電(dian)網(wang)風險辨識、分(fen)(fen)析和決策防御體(ti)系(xi)，提(ti)升(sheng)電(dian)網(wang)安(an)全(quan)運行(xing)水平。

未(wei)來，隨著新能(neng)源(yuan)占比的(de)進(jin)一步提(ti)高和(he)市場化改革進(jin)程(cheng)不(bu)斷加快，電網運行(xing)管控(kong)能(neng)力仍需不(bu)斷提(ti)升。調度系統將(jiang)堅決落(luo)實公司決策部署，推進(jin)能(neng)源(yuan)轉型發展，順(shun)應能(neng)源(yuan)革命與數字革命融合發展大趨勢，充分發揮大電網平衡(heng)能(neng)力，真正(zheng)實現“綠色發展領先”。

開展關鍵技術研究 建好高占比新能源電力系統

西北電力調控分中心主任、教授級高工張振宇

隨著能源轉型(xing)發(fa)展，我國新能源裝機(ji)占(zhan)比近10年(nian)來穩步(bu)提(ti)升，西(xi)北(bei)電(dian)網多項(xiang)指(zhi)標(biao)位居前列，新能源高占(zhan)比電(dian)網特(te)征明顯(xian)。

在(zai)能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)認(ren)知方(fang)面(mian)，國網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)西(xi)北(bei)(bei)分部針對高(gao)(gao)占比(bi)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)發展(zhan)趨勢(shi)，結合西(xi)北(bei)(bei)電(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)占比(bi)高(gao)(gao)、外送規模(mo)(mo)大等(deng)(deng)特性，在(zai)系統認(ren)知、安全和平(ping)衡(heng)等(deng)(deng)方(fang)面(mian)開展(zhan)研究探(tan)索(suo)。國網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)西(xi)北(bei)(bei)分部通過建立能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)能(neng)(neng)量平(ping)衡(heng)模(mo)(mo)型，以成本最小化為目(mu)標，證(zheng)明(ming)電(dian)能(neng)(neng)是(shi)能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的中(zhong)心、高(gao)(gao)占比(bi)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)電(dian)力系統是(shi)未(wei)(wei)來能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)骨(gu)干網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)，從而明(ming)確了(le)未(wei)(wei)來能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)構建模(mo)(mo)式及發展(zhan)方(fang)向。

在高占比新(xin)能源(yuan)電力系統(tong)(tong)(tong)安全方面(mian)(mian)，基于頻率穩定是電網(wang)安全穩定方面(mian)(mian)的(de)主(zhu)要矛盾，國網(wang)西北分部(bu)建(jian)設了轉動(dong)慣量監(jian)視與預警系統(tong)(tong)(tong)，結(jie)合(he)系統(tong)(tong)(tong)保護和新(xin)能源(yuan)快速頻率響應創新(xin)實踐，指導常(chang)規(gui)機(ji)組開(kai)機(ji)方式日(ri)(ri)前安排及日(ri)(ri)內調整，實現了高占比新(xin)能源(yuan)送端電網(wang)頻率風險的(de)安全防(fang)控(kong)。

在高占比新(xin)能(neng)(neng)源電(dian)(dian)力系(xi)統平衡方面，國網西(xi)北分部通過平衡方程(cheng)推導分析得(de)出，要實現未來新(xin)能(neng)(neng)源利用(yong)率(lv)(lv)和發電(dian)(dian)量占比雙重目標，必須引(yin)入(ru)負荷(he)側(ce)響(xiang)應(ying)。國網西(xi)北分部基于概率(lv)(lv)理論，得(de)到(dao)了在滿足(zu)一定的(de)新(xin)能(neng)(neng)源承載極限前提下，不(bu)同負荷(he)響(xiang)應(ying)水平與新(xin)能(neng)(neng)源利用(yong)率(lv)(lv)之間(jian)的(de)量化關(guan)系(xi)，并積極開展負荷(he)側(ce)響(xiang)應(ying)探索(suo)實踐：通過輔助服務市(shi)場，調用(yong)負荷(he)側(ce)調峰能(neng)(neng)力，通過虛擬儲能(neng)(neng)模式增(zeng)加(jia)自備(bei)電(dian)(dian)廠(chang)下網功(gong)率(lv)(lv)，有效增(zeng)加(jia)消(xiao)納空間(jian)。截至5月(yue)，西(xi)北電(dian)(dian)網今年已累計(ji)增(zeng)發新(xin)能(neng)(neng)源電(dian)(dian)量56.91億千(qian)瓦時。

實現西(xi)北(bei)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)開發利用(yong)和大(da)(da)規(gui)模外(wai)送，助推國家(jia)能(neng)(neng)源(yuan)轉型發展，是西(xi)北(bei)電網當前(qian)面臨的(de)重大(da)(da)課(ke)題(ti)和機遇。國網西(xi)北(bei)分部成(cheng)立了(le)大(da)(da)規(gui)模新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)智能(neng)(neng)管控(kong)與(yu)市場機制創新(xin)工作室(shi)，同時謀劃了(le)10項具備沖擊國際領先(xian)水平的(de)優勢項目，需要行業(ye)內專家(jia)學者共同努力，在能(neng)(neng)源(yuan)生產、轉換(huan)、傳輸、消費和存儲等(deng)環(huan)節開展深入合作和研究探索。