提升新能源系統(tǒng)友好性 加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)

中國(guó)工程院院士劉吉臻

為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要指示精神，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、國(guó)家數(shù)據(jù)局印發(fā)《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)方案》）。隨著風(fēng)電和光伏快速發(fā)展，今年年底新能源將成為我國(guó)第一大電源。但是，隨著新能源滲透率的不斷提升，當(dāng)前電力系統(tǒng)“雙高”（高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備）特性明顯，新能源的調(diào)頻、調(diào)壓等主動(dòng)支撐能力還不足，亟需統(tǒng)籌好發(fā)展和安全，開(kāi)展新能源系統(tǒng)友好性能提升行動(dòng)，推動(dòng)新能源有效承擔(dān)系統(tǒng)安全和調(diào)節(jié)責(zé)任，助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

一、打造一批系統(tǒng)友好型新能源電站

隨著新能源滲透率的不斷提升，當(dāng)前電力系統(tǒng)“雙高”（高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備）特性明顯，造成電源主動(dòng)支撐能力不足、系統(tǒng)慣量降低、調(diào)控難度增大、暫態(tài)穩(wěn)定電壓失穩(wěn)、電力平衡保障和源荷不確定性加劇以及寬頻振蕩等系統(tǒng)性問(wèn)題。

在提升新能源系統(tǒng)友好性方面，《行動(dòng)方案》提出兩方面工作要求。一是要建設(shè)一批提升電力供應(yīng)保障能力的系統(tǒng)友好型新能源電站，逐步實(shí)現(xiàn)新能源在電力供應(yīng)和穩(wěn)定支撐方面的可靠替代。二是加強(qiáng)電站升級(jí)改造，并對(duì)已配置新型儲(chǔ)能但未有效利用的新能源電站進(jìn)行構(gòu)網(wǎng)型特性升級(jí)改造，提升新能源電站慣量響應(yīng)、一次調(diào)頻、主動(dòng)調(diào)壓、阻尼能力等系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)，提升新能源系統(tǒng)的友好性能。

在提高新能源配儲(chǔ)電站調(diào)節(jié)能力方面，《行動(dòng)方案》提出兩方面工作，一是整合源儲(chǔ)資源，優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)的配置和運(yùn)行策略，發(fā)揮配儲(chǔ)電站的調(diào)節(jié)能力，最大限度提升新能源配儲(chǔ)的調(diào)節(jié)能力和運(yùn)行效率。二是完善市場(chǎng)規(guī)則，積極推動(dòng)各類(lèi)調(diào)節(jié)資源參與電力市場(chǎng)，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的市場(chǎng)化運(yùn)行水平和經(jīng)濟(jì)效益。

《行動(dòng)方案》推動(dòng)提升新能源系統(tǒng)友好性能，是加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型需要的必然選擇。有助于推進(jìn)大型新能源基地、調(diào)節(jié)支撐電源和外送通道開(kāi)發(fā)建設(shè)，保障外送電力的連續(xù)性和穩(wěn)定性；也有利于緩解系統(tǒng)高峰缺電時(shí)段的電力供應(yīng)保障問(wèn)題，提高新能源可靠出力水平，更好發(fā)揮新能源在能源保供增供方面的作用。

二、推動(dòng)實(shí)施一批算力與電力協(xié)同項(xiàng)目

當(dāng)前，大模型技術(shù)引發(fā)人工智能算力需求爆發(fā)式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心加速智算化演變，對(duì)安全穩(wěn)定電力供應(yīng)提出更高要求。同時(shí)，不斷深化的綠色能源革命和電力市場(chǎng)化改革，對(duì)能源管理、智能電網(wǎng)、智能調(diào)度、電力交易等領(lǐng)域提出了更多智能化的要求，同時(shí)也需要更多的算力對(duì)其進(jìn)行支撐，“智算＋新能源”融合發(fā)展成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的必然要求。

在算力電力協(xié)同規(guī)劃運(yùn)行方面，《行動(dòng)方案》從三個(gè)方面明確了工作要求：一是統(tǒng)籌數(shù)據(jù)中心發(fā)展需求和新能源資源稟賦，科學(xué)整合源荷儲(chǔ)資源，開(kāi)展算力、電力基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同規(guī)劃布局。二是整合調(diào)節(jié)資源，提升算力與電力協(xié)同運(yùn)行水平，提高數(shù)據(jù)中心綠電占比，降低電網(wǎng)保障容量需求。三是探索光熱發(fā)電與風(fēng)電、光伏發(fā)電聯(lián)營(yíng)的綠電穩(wěn)定供應(yīng)模式。

在資源利用與聚合交易方面，《行動(dòng)方案》從兩個(gè)方面明確了工作要求：一是探索新能源就近供電、聚合交易、就地消納的“綠電聚合供應(yīng)”模式。二是加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心余熱資源回收利用，滿足周邊地區(qū)用熱需求。

《行動(dòng)方案》提出要統(tǒng)籌數(shù)據(jù)中心需求和電網(wǎng)資源，提前規(guī)劃布局算力與電力協(xié)同項(xiàng)目，為數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展提供了重要參考。數(shù)據(jù)中心作為國(guó)家節(jié)能降碳管控重點(diǎn)，是落實(shí)“雙碳”目標(biāo)和能耗雙控要求的重要環(huán)節(jié)。算力與電力協(xié)同發(fā)展，需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心時(shí)間、空間分布特性以及用電結(jié)構(gòu)變化規(guī)律分析，超前研判數(shù)據(jù)中心參與源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化、新能源直供電方式，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心通過(guò)電力市場(chǎng)提升綠電占比。

三、加快建設(shè)一批智能微電網(wǎng)項(xiàng)目

在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)引領(lǐng)下，分布式新能源躍升式發(fā)展，電化學(xué)儲(chǔ)能成本逐步下降，電力市場(chǎng)機(jī)制不斷完善，具備建設(shè)智能微電網(wǎng)的有利契機(jī)，在促進(jìn)分布式新能源接入消納、提升電力普遍服務(wù)水平、創(chuàng)新商業(yè)模式等方面具有重大意義。

在智能微電網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景方面，《行動(dòng)方案》從兩個(gè)方面明確了工作要求：一是在電網(wǎng)末端和大電網(wǎng)未覆蓋區(qū)域建設(shè)智能微電網(wǎng)，面向高原、海島、邊遠(yuǎn)地區(qū)、無(wú)電地區(qū)等場(chǎng)景，通過(guò)發(fā)揮本地能源資源稟賦，就近滿足負(fù)荷需求。二是在新能源資源條件好的地區(qū)建設(shè)智能微電網(wǎng)，面向新能源富集鄉(xiāng)村、高比例新能源園區(qū)及縣域等場(chǎng)景，提升分布式新能源的接入和消納能力。

在智能微電網(wǎng)建設(shè)模式方面，《行動(dòng)方案》從兩個(gè)方面明確了工作要求：一是針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)建設(shè)應(yīng)用的智能微電網(wǎng)，重點(diǎn)采用風(fēng)光儲(chǔ)互補(bǔ)模式，提升當(dāng)?shù)仉娏?yīng)水平和可靠性。二是針對(duì)新能源富集地區(qū)建設(shè)應(yīng)用的智能微電網(wǎng)，重點(diǎn)采用源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同模式，提升自調(diào)峰、自平衡能力與新能源自發(fā)自用比例，支持新業(yè)態(tài)新模式發(fā)展。

《行動(dòng)方案》提出要結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景，因地制宜建設(shè)智能微電網(wǎng)項(xiàng)目，為智能微電網(wǎng)發(fā)展提供了重要參考。智能微電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的先進(jìn)技術(shù)手段，是支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重要電網(wǎng)形態(tài)。發(fā)展建設(shè)智能微電網(wǎng)，需要統(tǒng)籌好保供促安和降碳增綠兩方面因素，提升偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電可靠水平，促進(jìn)智能微電網(wǎng)與大電網(wǎng)友好互動(dòng)。