智库视点｜准确认识新型电力系统内涵与特征

以新能源为主体的新型电力系统是以新能源为供给主体、以确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标，以坚强智能电网为枢纽平台，以源网荷储互动与多能互补为支撑，具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的电力系统。开放包容、低碳演进是新型电力系统的本质要求，以此推动集中式、分布式新能源广泛接入、多能源系统互联，交直流混联大电网、微电网、局部直流电网等多态电网共存，源、网、荷、储等多要素、多主体、多系统协调融合，运营商、服务商等多方共享。

广义的新型电力系统应包括新能源为主体、多级网络协同、多能互补耦合的能源网络，动态建模、数字孪生、完整映射、优化决策的信息支撑，以及构建以电为核心、多方参与、绿色低碳的价值生态。因此，新型电力系统与传统电力系统相比在电源结构、电力负荷、电网形态以及运行模式等方面具有新的特征。

第一，新型电力系统电源由强不确定性、弱可控的新能源发电装机占主导。新型电力系统中煤电、水电等常规电源会逐步退化为发挥电压支撑和功率调节功能，而以集中式开发和分布式开发共存为特征的新能源发电逐步演进为装机、电量的主体，相应地自同步电压源型新能源发电技术从“源”端入手，通过并网控制技术的变革，提高新能源发电的电网支撑能力，支撑新能源全面具备组网运行能力。

第二，新型电力系统电荷兼具柔性、生产与消费特征。伴随电能替代深度广度不断拓展，温升型、冲击型新型负荷大量涌现，受极端气候影响的季节性负荷尖峰特征突出。用户侧含高比例分布式电源与可调节负荷，同时也成为能源“供给者”。电能消费从刚性需求向高弹性柔性需求转变，预计到碳中和时期可调节负荷规模将达到电网最大负荷的10%-15%。

第三，新型电力系统电网形态由单向逐级输配电向包括交直流混联大电网、直流电网、微电网和可调节负荷的能源互联网转变。由于我国东部负荷与西部资源仍呈逆向分布，能源电力供应的安全稳定、跨省外送以及新能源的主体地位需要大电网承担电能的大容量、远距离输送保障。电动汽车等多元化新兴负荷快速发展，大规模分布式电源接入配电网导致尖峰负荷增加，配电网将接入源荷储等元素，发挥能源综合承载与互动作用。微电网则将与多类能源网络互联互通，发挥终端用能交互与自治协调的作用。

第四，新型电力系统形成“发电从优、用电可调、发用联动”的运行特性。通过智能控制系统实现发电出力与用电负荷数据的整合，依据负荷可调、最优分配等原则，实时确定最优电网运行。应进一步发挥微电网源荷储自平衡能力且对外并网功率可控的特点，实现全系统的分散协同优化控制。同时，借助储能对源网荷三侧的优化配置和协同控制，在系统削峰填谷、顶峰保供、安全稳定、调频调压等方面发挥作用，支撑新型电力系统的稳定高效。

（文/国研智库新基建研究中心 徐乾）