新型电力系统背景下若干重要技术方向的思考-中国华能

报告摘要

新型电力系统背景下若干重要技术方向的思考总结

核心内容

新型电力系统是以实现碳达峰碳中和为目标，以清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动为特征的电力系统。其构建是原有电力系统的规模化转型，将面临供需双侧较大的不确定性，运行模式由“源随荷动”转向“源荷互动”。未来电力系统将呈现多能互补、源网荷储互动、数据终端融合等特征，需要在技术、市场、信息等方面进行多维度融合与创新。

主要观点

能源转型趋势
- 清洁能源替代是一个“先立后破”的过程，我国将逐步实现以新能源为主体的电力系统。
- 随着新能源渗透率提升，其不仅成为电力电量的提供者，还具备主动支撑、调节与故障穿越能力，即“构网”能力。
电力系统运行模式变化
- 电力平衡模式由“源随荷动”转向“源荷互动”，储能、多能转换成为缓冲手段。
- 系统惯量下降、运行控制由集中控制转向离散控制，需适应新能源大规模接入。
储能技术发展
- 储能技术成为新型电力系统的关键支撑，包括电化学储能、光热型熔盐储能、压缩空气储能、抽水蓄能等。
- 工商业储能因峰谷电价差扩大而成为重点，具备较高的经济性与市场潜力。
信息化与智慧化技术
- 人工智能、大数据、区块链等技术将成为新型电力系统运行的重要支撑。
- 数字孪生、智能运维等技术应用可提升系统运行效率与可靠性。
多能互补与源网荷储协同
- 多能互补是构建新型电力系统的重要方向，需进行系统性规划设计与优化配置。
- 智慧建筑、工业园区等场景中，可实现“电、热、冷、气、水”等多能源协同供应。
海上风电与水下机器人
- 海上风电发展需关注漂浮式风机、碳纤维叶片、六自由度补偿系统等前沿技术。
- 水下机器人在新能源场站勘察、监测、运维等领域具有广泛应用前景。

关键信息

电力系统发展数据预测

年份	总装机(亿千瓦)	非化石能源装机占比(%)	非化石能源电量占比(%)
2020	22	44.8	33.9
2030	36~41	52~59	39~45
2060	78~82	88~89	86~87

工商业储能发展

2022年用户侧储能总能量约1.8GWh，同比增长49%。
工商业储能主要分布在江苏、广东、浙江等省份，占比82%。
峰谷电价差+峰平电价差在1.2元/kWh以上时，具备商业化推广潜力。

储能技术路线

技术类型	特点	适用场景
电化学储能	适用于储能时长较短，应用范围广	电力系统调节、用户侧削峰填谷
光热型熔盐储能	配储时长较长，适合电网薄弱地区	新疆、甘肃等新能源开发重点区域
压缩空气储能	适合盐穴、非矿井资源较好地区	长时储能、电网调节
抽水蓄能	适合水资源丰富地区	电力系统调峰、调频、调压