中国南方电网-数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书-2021.4-47页_34mb

数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书总结

核心内容

本白皮书系统阐述了数字电网在构建以新能源为主体的新型电力系统中的关键作用，强调了数字技术与能源系统的深度融合，是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑手段。南方电网公司作为国家能源安全和电力系统改革的重要参与者，正通过数字化转型，推动电力系统向绿色、高效、柔性、开放和智能方向发展。

主要观点

• 碳达峰碳中和背景：我国电力行业是碳排放的主要来源之一，构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”目标的关键路径。
• 新型电力系统特征：包括高比例新能源接入、高比例电力电子化、终端能源消费电气化、电力市场机制完善、数字与物理系统融合等。
• 数字电网的作用：数字电网是新型电力系统的最佳形态，具备更强的感知、分析和调控能力，有助于提升系统运行效率与安全性。
• 南方电网实践：南方电网公司已开展多项数字电网建设，包括数字平台搭建、智能终端研发、物联网技术应用等，显著提升了新能源消纳能力、电网运行效率和客户服务体验。

关键信息

1. 新型电力系统的显著特征

• 绿色高效：新能源发电量占比预计2030年将超过25%，2060年将超过60%。
• 柔性开放：特高压柔性直流输电技术支撑新能源跨区域调配，智能微电网、配电网等实现多元化负荷接入。
• 数字赋能：数字电网将实现源网荷储的深度融合，通过数据流优化能量流和业务流，提升电网运行的智能化水平。

2. 构建新型电力系统面临的新形势新要求

• 统筹新能源与电力保障：加强各类电源协调规划，提升需求侧响应和储能应用。
• 统筹新能源与电网安全：系统运行控制理论和技术需全面变革，提升系统稳定性。
• 统筹新能源与电能供应经济性：需通过灵活市场机制和技术创新，控制供电成本，提升整体经济性。

3. 以数字电网推动构建新型电力系统的实践与举措

• 数字平台建设：南方电网公司推进电网管理、客户、调度、企业运营四大平台建设，构建“南网云”数据中心。
• 物联网技术应用：全域物联网平台实现数据采集、传输与存储，支持电网全面感知与智能调控。
• 新能源消纳提升：通过数字技术提升新能源预测、调度和运维能力，保障风光发电利用率。
• 电力市场建设：南方区域电力现货市场和调频辅助服务市场已率先试运行，推动市场化交易机制。
• 科技创新支持：设立16个联合实验室，组建9大科研团队，聚焦电力专用芯片、储能技术、虚拟电厂等关键领域。

数字电网建设成果

• 南网云平台上线：2019年7月上线，支撑业务系统上云和数据管理。
• 全球首家数字电网研究院成立：推动电网数字化、智能化和网络安全研究。
• 电力专用主控芯片“伏羲”：已应用于继电保护、物联网关、配网自动化等领域，FUXI-H芯片已量产。
• 昆柳龙直流工程：世界首个特高压多端柔性直流输电工程，提升南方电网非化石能源电量占比。

能源消费革命与绿色转型

• 电能替代：“十三五”期间累计实现替代电量约1000亿千瓦时，电能占终端能源消费比重提升至32%。
• 电动汽车充电设施：累计投产充电桩4.2万个，打造统一充电服务品牌“顺易充”。
• 智慧服务：通过“南网在线”APP实现服务全面在线化，提升客户体验与用电管理效率。

未来发展方向

• 继续推进数字化转型：深化数字技术与电力系统融合，构建更智能、更安全、更高效的电网。
• 加强技术创新：重点突破新能源并网、电力专用芯片、储能技术、虚拟电厂等关键领域。
• 推动能源生态建设：构建开放共享、合作共赢的能源生态系统，促进能源产业基础能力和产业链现代化水平提升。
• 服务国家“双碳”战略：通过数字电网建设，支撑南方区域提前实现碳达峰目标。

结语

南方电网公司在非化石能源电量占比、可再生能源消纳、特高压柔性直流输电、电力市场建设、数字化转型等方面均处于国内领先水平，具备打造新型电力系统先行者的实力和能力。未来将继续发挥创新主力军作用，为实现国家碳达峰、碳中和目标贡献力量。