新型电力系统的需求和挑战是什么？

我来简单介绍一下 新型电力系统的需求和挑战。

中央财经委员会 2021 年 3 月 15 日提出：实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新 能源为主体的新型电力系统。党的二十大报告中明确：积极稳妥推进碳达峰、碳中和，深入推进能源革命， 加强煤炭清洁高效利用，加快规划建设新型能源体系。新型电力系统作为未来我国能源体系的核心组成 部分意味着以风光等新能源为主的可再生能源电力占比将大幅提高。根据周孝信院士等研究预测，电力 装机方面，随着风光等新能源发电快速发展，非化石能源发电在电力装机总量中的占比在“十四五”末 将超过 50%。风光发电装机不断增加，2025-2030 年间，风光装机总量超过煤电，2030 年将达到 16.1亿千瓦，占装机总量 41.5%；2035 年达到 24.3 亿千瓦，超过电力装机总量的 50%，成为装机主体； 2060 年达到 70.1 亿千瓦，在电力装机总量中的占比超过 85%[2]。

中国工程院郭剑波院士表示：新型电力系统仍主要以交流同步机制运行；其中，新能源资源特性对 电力系统带来充裕性挑战：功率波动大、预测难，对系统调节能力提出更高要求；长时间高出力，给系 统安全和储能技术带来挑战；长时间低出力，给供电保障带来挑战。

新能源设备特性带来安全性挑战： 系统惯量降低、电源支撑能力弱，系统稳定问题突出 [3]。中国工程院刘吉臻院士指出：构建新型电力系 统需要关键技术的支撑，需要从电源侧、电网侧和负荷侧三个方面发力突破。其中，电源侧大力发展电 网友好型先进发电技术、多元互补与灵活发电技术 [4]。

风光具有“极热无风”“晚峰无光”等特点和“大装机、小电量”特征，随着“双碳”目标的推进， 高比例、间歇性和波动性的风电与光伏在电力系统中的比重不断增加，电力系统灵活性不足、调节能力 不够等短板和问题日渐突出，将制约更高比例和更大规模可再生能源发展 [5]。国家发改委、国家能源局 在《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》（发改运行〔2021〕1138号) 中指出：实现碳达峰关键在促进可再生能源发展，促进可再生能源发展关键在于消纳，保障可再生能源 消纳关键在于电网接入、调峰和储能。

《国家电网公司“碳达峰、碳中和”行动方案》(2021年3月发布)指出，提高新能源发电机组涉网性能， 加快光热发电技术推广应用。提升灵活调节电源的比重，建设调峰电源，发展“新能源 + 储能”、光热 发电，提高系统调节能力。