南網科研院黨委書記、董事長饒宏：數字電網推動構建以新能源為主體的新型電力系統

　　2021年3月15日，中央財經委員會第九次會議指出，“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期，要構建清潔、低碳、安全、高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統。

　　電網連接能源生產和消費，是構建新型電力系統的樞紐平臺。南方電網公司將在構建新型電力系統進程中，加快步伐，發揮先行示范作用。

　　深刻認識新型電力系統的重大意義和顯著特征

　　構建以新能源為主體的新型電力系統，是實現碳達峰、碳中和目標的戰略選擇，是推動能源革命的必然要求，是全面建設社會主義現代化強國的物質基礎，具有重大歷史意義和現實意義。要實現這一目標，必須準確把握新型電力系統的豐富內涵和顯著特征：

　　綠色高效。風光新能源將成為新增電源的主體，并在電源結構中占主導地位。伴隨著能源革命進程的加快推進，新能源將迎來爆發式增長。初步測算，到2030年和2060年，我國以風光為主的新能源發電量占比將分別超過25%和60%，電力供給將朝著實現零碳化邁進。終端能源消費“新電氣化”進程加快，用能清潔化和能效水平持續提升。初步測算，工業、建筑、交通三大領域終端用能電氣化水平將從目前的30%、30%和5%提升至2060年約50%、75%和50%，數字經濟的快速發展和電力電子裝備的廣泛應用將推動終端用能電氣化水平和能效的提升。有效電力市場機制在挖掘各類資源調節潛力、促進清潔能源消納中的作用更加凸顯。靈活多樣的市場化需求響應交易模式將引導供需互動、節約高效的能源消費方式，進一步提升電力系統整體效率。

　　柔性開放。電網作為新能源優化配置平臺的作用更加顯著。特高壓柔性直流輸電技術支撐大規模新能源集中開發與跨省區高效優化配置，大電網柔性互聯促進資源互濟共享能力進一步提升，“跨省區主干電網﹢中小型區域電網﹢配網及微網”的柔性互聯形態和數字化調控技術將使電網更加靈活可控，實現新能源按資源稟賦因地制宜廣泛接入電網;配電網將呈現交直流混合柔性電網與有源微電網等多種形式協同發展態勢，具備更高的靈活性與主動性，實現多元化源荷的開放接入和雙向互動，促進分布式新能源高效就地消納。儲能技術將加快發展并規模化應用于支撐大規模新能源柔性并網和分布式新能源開放接入，全面感知的數字電網技術推動源網荷儲各環節深度融合，展現出現代化電網的顯著特征。

　　數字賦能。新型電力系統將呈現數字與物理系統深度融合的特征，以數據流引領和優化能量流、業務流。以數據作為核心生產要素，打通源網荷儲各環節信息，發電側實現“全面可觀、精確可測、高度可控”，電網側形成云邊融合的調控體系，用電側有效聚合海量可調節資源支撐實時動態響應，通過海量信息數據分析和高性能計算技術，使電網具備超強感知能力、智慧決策能力和快速執行能力。

　　系統謀劃統籌好構建新型電力系統的三大關系

　　構建以新能源為主體的新型電力系統，全面支撐碳達峰、碳中和目標實現，是對能源電力行業的一場全局性革命性變革。要系統謀劃、統籌處理好3個方面的關系。

　　一是統籌好新能源與電力保障的關系。持續可靠供電是保障經濟發展和人民追求美好生活的重要基礎。風光等新能源發電具有較強的隨機性、波動性和間歇性，對極端天氣的耐受能力相對脆弱。隨著新能源發電占比迅速提高，要統籌好新能源發展與電力保障的關系，加強各類電源協調規劃，并通過市場化手段大力推進需求側響應和儲能規模化應用。

　　二是統籌好新能源與電網安全的關系。新能源為主體、高度電力電子化的新型電力系統將呈現低轉動慣量、寬頻域振蕩、源荷雙側波動等新的動態特性，其運行規律和技術標準將發生深刻改變。要準確把握新型電力系統的運行特性，研究新型電力系統運行控制技術，并抓緊出臺新型電力系統技術標準，打造本質安全的現代化電網。

　　三是統籌好新能源與電能供應經濟性的關系。為適應高比例新能源并網消納，保障新型電力系統安全可靠運行，電力系統源網荷儲等環節的建設和運營成本將整體上升。要統籌好系統可靠安全供電與經濟性之間的關系，及時開展電價趨勢分析，推動電源側降本增效，用戶側節能提效，電網企業履行好保底供電責任，源網荷儲各環節協同發展。

　　探索以數字電網推動構建新型電力系統的實踐路徑

　　2019年，南方電網公司研究提出加速推動數字電網建設，應用新一代數字技術對傳統電網進行改造，促進電網安全、可靠、綠色、高效、智能運行。未來，南方電網公司將依托數字電網建設，多措并舉構建以新能源為主體的新型電力系統，支撐碳達峰、碳中和目標的實現。

　　以數據流打通能源生態系統，以數字電網打造承載新型電力系統的最佳形態。以數字技術改變傳統作業模式，以數據驅動電網企業流程再造、組織變革和科學決策，實現與國家工業互聯網的融通;通過數字技術引導能量、數據、服務有序流動，實現能源產業價值鏈整合優化，以數字電網為紐帶構筑更加高效、綠色、經濟的現代能源生態體系。通過構建面向產業鏈參與方的統一數字業務技術平臺，實現生態共生、共享、共融、共贏。

　　創新驅動助力數字電網建設，支撐新型電力系統構建。南方電網公司主動服務國家創新驅動發展戰略，強化國家戰略科技力量建設，發揮科技創新的支撐作用，積極開展新型電力系統運行機理與發展形態等基礎研究，在新能源發電大規模并網消納、電網柔性互聯、智能一體化調度、先進儲能技術、虛擬電廠等方面實現突破，促進數字化技術與電力技術深度融合，建設支撐新型電力系統國家級創新平臺，形成具有我國自主知識產權的新型電力系統關鍵技術和標準體系。加快實現關鍵領域核心技術獨立自主和升級換代，促進形成完整且具備國際一流水平的電力產業鏈。

　　保障新能源充分消納，推動構建多元能源供給體系。2020年，南方電網非化石能源裝機和電量占比分別達到56%和53%，風光發電利用率均達99.7%，居于全國領先水平;抽水蓄能裝機788萬千瓦，占比2.07%，高于全國的1.43%。南方電網將通過加快推動源網荷側多類型儲能技術應用，建立健全跨省區清潔能源消納機制，全力服務新能源快速發展。“十四五”和“十五五”期間，推動南方區域分別新增1億千瓦風光新能源裝機，新能源裝機將從目前0.5億千瓦增加到2030年2.5億千瓦，支撐提前實現碳達峰目標。

　　加快構建堅強主網架和柔性配網，促進能源資源優化配置。南方電網公司擁有自主化的大容量特高壓多端柔性直流輸電技術，在大型交直流電網規劃、建設和運行技術領域處于領先地位，受端電網直流受電比例已達到30%。南方電網將持續發展電網核心技術，應用先進電力電子與數字技術構建同步電網規模合理的柔性互聯大電網，充分利用多端直流輸電技術推動大規模海上風電、藏東南風光水互補能源基地的開發送出。建設靈活主動配網及微網，高效支撐分布式新能源的開發利用。

　　以數字技術助推能源消費革命，加快推動實施電力需求響應。目前，南方區域(以廣東起步)電力現貨市場和區域調頻輔助服務市場在全國率先開展結算試運行，電力市場建設走在全國前列。南方電網公司將大力推動數字經濟與傳統電力行業深度融合，加快建設南方區域統一電力市場，豐富電力市場交易品種，探索靈活多樣的市場化需求響應交易模式，試點基于分布式可控資源聚合的虛擬電廠運營，促進能源消費從單一、被動、通用化的利用模式向融合多種需求、主動參與、定制化的高效利用模式轉變。

　　經過多年的發展，南方電網在非化石能源電量占比、可再生能源消納水平、特高壓柔性直流輸電技術以及復雜大電網運行能力、電力市場建設、電網數字化技術等方面均處于國內領先水平，我們有基礎、有經驗、有能力當好新型電力系統建設的先行者，打造清潔低碳電網典范，為我國實現碳達峰、碳中和目標貢獻南網力量。