新型電力系統建設跨出新步伐,全國抽水蓄能電站累計裝機規模達到3479萬千瓦,新型儲能累計裝機超過400萬千瓦,新增電能替代電量大約1700億千瓦時,電動汽車充電設施預計250萬臺左右。
電力系統需改革去適應新的社會環境的變化,以科技創新的方式去促進電力工業和生態環境的和諧發展,即要保障國民經濟的用電需求,又要發展新能源消費壓力和環境污染問題。新型電力系統既給電力行業的發展注入新的活力,也給電力系統的安全穩定運行帶來巨大挑戰。在構建新型電力系統時,除了挖掘能源領域本身的技術潛力外,非常有必要博采其他領域的先進技術。
新型電力系統建設跨出新步伐,全國抽水蓄能電站累計裝機規模達到3479萬千瓦,新型儲能累計裝機超過400萬千瓦,新增電能替代電量大約1700億千瓦時,電動汽車充電設施預計250萬臺左右。
清潔能源消納取得新進展,風電、光伏和水能利用率分別達到96.9%、97.9%和97.8%,核電年均利用小時數超過7700小時。全國可再生能源發電裝機規模歷史性突破10億千瓦,水電、風電裝機均超3億千瓦,海上風電裝機規模躍居世界第一,新能源年發電量首次突破1萬億千瓦時大關,繼續保持領先優勢。
在5G、物聯網等高新技術的影響下,中國電力行業進入了轉型升級的新時期。到2023年中國發電裝機容量將達25.5億千瓦,2025年將達28億千瓦時。
與傳統電力系統相比,新型電力系統首先面臨的是大規模新能源發電如何高效并網與消納、系統各環節效率如何提升降低供電成本等重大技術難題。面對我國碳達峰、碳中和的目標,南方電網將加快建設數字電網,加速電網管理數字化轉型,加大5G基站、物聯網、電動汽車充電樁等新型基礎設施建設配套投入。
在運行層面,基于數據的分析技術,可以提高新能源電站的“可觀、可測、可控”水平,有助于解決新型電力系統中的電力和電量平衡問題,提高電網對新能源的消納能力;與基于物理模型的電力系統安全防護體系結合,數據驅動技術可以提高控制保護對低慣量系統的適應性,有助于解決新型電力系統中大量電力電子設備帶來的安全穩定控制隱患。
2021年,全年市場化交易電量約3.5萬億千瓦時,同比增長15.7%,占全社會用電量的40%以上。深化輔助服務市場建設,挖掘調峰能力約9000萬千瓦,增發清潔能源電量約800億千瓦時。
在“雙碳”目標下,未來能源系統將以新能源為主體,以電力、熱能等多種能源形式為載體,以能源技術與信息技術深度融合為特征,實現能源的互濟互補和安全高效利用。以新能源為主體的新型電力系統將是未來能源系統的核心組成部分。
“十四五”期間,電網建設將規劃投資約6700億元,以加快數字電網和現代化電網建設進程,推動以新能源為主體的新型電力系統構建。國家電網計劃投入3500億美元(約合2.23萬億元),推進電網轉型升級。合計約3萬億的投資將投向以新能源為主體的新型電力系統,為雙碳目標實現作準備,更加低碳清潔高效的新型電力系統乃至新型能源系統正在鋪開開建。
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