與會嘉賓和媒體記者參觀博鰲新型電力系統展示交流中心。 南網傳媒全媒體記者 李志杰 攝
10月28日至29日，以“構建新型電力系統，服務碳達峰碳中和”為主題的博鰲新型電力系統國際論壇舉行。論壇邀請到1000余位國內外專家學者，通過線上線下相結合的方式參會討論新型電力系統領域關鍵問題。
一種普遍認同的觀點是：實現碳達峰、碳中和(以下簡稱“雙碳”)目標，能源是主戰場，電力是主力軍。因此，構建新型電力系統，被認為是能源行業實現“雙碳”目標的必由之路。那么，新型電力系統究竟具備什么特征？能源電力行業又該如何構建這一系統？
供需隨機性帶來全系統變化
國家能源局發布的數據顯示，2020年我國能源消費產生的二氧化碳排放量占總排放量的88%左右，電力行業占能源二氧化碳排放總量的42.5%左右。電力行業是碳排放占比最大的行業。
“電力行業碳達峰碳中和的進度，將直接影響“雙碳”目標的實現進程。因此，必須加快構建以新能源為主體的新型電力系統，大力提高可再生能源消納和存儲能力，以能源電力綠色低碳發展引領經濟社會發展?！闭搲鬓k方博鰲新型電力系統協會理事長湯壽泉在致辭中表示。
低碳、零碳能源快速發展，打破現有能源結構體系，確立新能源的主體地位，將成為支撐“雙碳”目標實現的重要手段。10月24日，中共中央、國務院印發《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》稱，到2030年非化石能源消費比重達到25%左右，風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上。
電力規劃設計總院高級顧問徐小東研究數據表明，我國新能源發電量占全社會用電量的比例將逐年提升。2020年約占10%，預計2030年接近29%，到了2050年49%，2065年接近60%。
伴隨風電、光伏等新能源裝機和電量占比的提升，其間歇性、波動性特點，要求系統配備海量控制、轉換電能的電力電子設備。而新能源不僅應用于電源發電側，也應用在用戶負荷側。供需兩側均產生隨機性，將影響到系統中間的電網，進而影響整個電力系統。
南方電網公司黨組成員、副總經理陳允鵬如此總結未來新型電力系統的主要特性：“雙高、雙低、雙隨機?！奔锤弑壤稍偕茉唇尤肱c高比例電力電子設備應用、低可控性與低轉動慣量、供給側隨機性和需求側隨機性。
這一總結，代表了能源電力行業的一種普遍觀點。不少與會專家均認為，高比例新能源與高比例電力電子設備的“雙高”特征，正深刻改變著傳統電力系統的形態、特性和機理，而電力系統一旦追求清潔化，必須解決由此帶來的整個系統安全性、經濟性等系列問題。
系統性問題須系統性解決
源、網、荷、儲——新型電力系統產生的問題，囊括了系統各環節。在許多與會專家看來，各環節之間有著互相影響的密切關聯，解決問題的思路不應只局限于各環節的“各自為戰”，而必須通盤考慮，系統性解決。
徐小東認為，必須改變傳統以保供應為導向的電源、電網規劃設計思路，要加強系統的頂層設計，以系統思維來統籌源網荷儲各個環節，形成全局性的系統優化規劃設計，這才是新型電力系統設計思路。
“新能源的發展與電力系統整體發展一定要相適應。但不能‘米多了加水，水多了加米’，最后系統結構還是不變，那就不是新型電力系統?！敝袊茉囱芯繒崭崩硎麻L周大地曾公開表示。
以海上風電產業為例。中央財政補貼逐步退出，地方財政補貼暫時并不明朗。而從長遠來看，海上風電終有一天要走向無補貼的平價上網之路?！八?，我們海上風電開發要從開發側資源導向轉向兼顧系統消納的方向，要把生產輸送消費作為一個整體考慮，創新模式，減少中間環節的成本，從而全方位降低綜合成本?！蹦戏诫娋W公司高級技術專家、南網科研院副院長李巖認為。
既然要參與系統消納，海上風電產業就不得不考慮由此帶來的儲能成本。而業內人士已經想到更深層次?！俺藘δ芗夹g外，還可以考慮海上制氫，發展另一種清潔能源，甚至開展海水淡化、海洋牧場等海洋資源綜合開發利用產業，實現多產業高質量發展?！崩顜r說。
新型電力系統的系統性，還體現在地域間的互補與協調發展上。強化能源基地建設，通過遠距離輸電網絡實現能源電力的大范圍流動，這是出于我國國情的實際需要，也是構建新型電力系統的重要舉措之一?！笆奈濉币巹澝鞔_提出了九大清潔能源基地和五大海上風電基地，實現清潔能源電力全局優化配置。
“要持續加強新能源電力消納和跨區輸送能力建設，有序推進風電光伏發電的集中式開發，積極推進多能互補的清潔能源基地建設，發揮它們在新型電力系統中的關鍵作用?！敝袊娏ㄔO集團黨委常委、副總經理劉源在論壇建議。
核心技術突破是關鍵
構建新型電力系統過程有多種挑戰，其中最關鍵的還是要突破核心技術?！凹夹g創新是推動新能源革命的核心動力和根本途徑?！眲⒃粗毖?。
今年5月，國際能源署發布全球首份《2050年全球能源行業零碳路線圖》報告指出，實現2050年凈零排放要求清潔能源技術創新取得質的飛躍。從目前情況看，到2030年全球大部分碳減排可通過現有技術實現，但從2030年到2050年，幾乎一半的減排將來自目前仍處于示范或原型開發階段的新技術。報告特別指出，最大的創新機遇包括先進電池、氫電解槽和直接碳捕集封存技術。
實際上，一些技術研究已相當深入。對電池儲能深入研究后，華為副總裁兼數字能源公司產品解決方案總裁周桃園指出一個認知偏差：“認為儲能系統電池的簡單并串聯的集成方式，就能夠形成安全可靠高效的儲能系統。這種認知是有偏差的?！?/p>
他說，電池是化學產品，其化學反應受環境影響非常大，儲能電站一般需要幾萬顆、甚至幾十萬顆上百萬顆電池，環境會造成電池特性不一致，形成“短木板效應”?！敖鉀Q這一問題的方式是電池分組，只有對每一組電池精確管理，才能真正解決電化學儲能、新型儲能的可靠性、安全性問題?！?/p>
廣東電網公司廣州供電局去年成立了氫能源研究中心，并面向電網應用場景布局和啟動了一批示范項目和示范工程，研究電氫融合的意義。該中心副總經理楊波表示，電能和氫能可耦合也可解耦，解決可再生能源的消納問題，參與電網的調峰、調頻，而氫能的長周期、大規模存儲，又能實現更大范圍、更長周期的電力、電量平衡。
還有一些零碳技術設備已成功應用。西門子公司采用真空技術產品，替代六氟化硫溫室氣體，應用至變壓器設備中。目前產品已實地應用在中國、挪威等國家，總訂單超過1900套，設備共計商業運行超過600萬小時，節省約270萬噸當量二氧化碳排放。
關于“雙碳”目標和新型電力系統，參與論壇的專家學者們，給出了各自心目中的理想模樣，也仍存有許多難題有待解決。
廣東電網公司副總經理、黨委委員王昌照坦言，新型電力系統是最大的挑戰，但如果站在2060年的未來往回看，當下只有一條路是正確的——就是致力于研究以新能源為主體的新型電力系統，“歷史有前車之鑒。2003年前后，我們看美國研究開發頁巖氣技術，像看笑話似的?，F在，他們實現了能源自給?！?/p>
南網傳媒全媒體記者 帥泉 胡彬 通訊員 朱玉 王怡臻 宋印官
聲音
南方電網公司黨組成員、副總經理 陳允鵬
構建以新能源為主體的新型電力系統是一項復雜的系統工程，機遇與挑戰并存，需要政府主導，企業參與各方共同努力，希望進一步發揮在各自領域的優勢和作用，共同攜手加大交流合作，聚焦新型電力系統規劃建設，持續發力久久為功，為推動我國碳達峰、碳中和進程作出示范貢獻力量。
博鰲新型電力系統協會理事長，深圳供電局有限公司董事長、黨委書記 湯壽泉
立足新發展階段，協會將聚焦構建以新能源為主體的新型電力系統，充分發揮協會在資源共享、標準制定、發展研究、宣傳推廣等方面的積極作用，全面提升協會會員的凝聚能力、學術引領能力、戰略支撐能力、價值創造能力、文化傳播能力、國際影響能力和基礎保障能力，推動能源電力領域“雙碳”目標實現。
海南電網公司董事長、黨委書記 宋新明
當前，海南省正著力打造國家生態文明試驗區，加快建設清潔能源島，實施能源綜合改革，并以系列制度集成創新推進海南能源清潔低碳轉型，與構建新型電力系統的需求相契合。同時，海南電力系統結構具有相對獨立、體量適中、清潔能源裝機占比高的特點，建設省域新型電力系統具備先行先試的有利條件。
博鰲新型電力系統協會副理事長，內蒙古電力集團黨委委員 燕林生
構建新型電力系統、深度踐行“雙碳”目標不是一朝一夕就能完成，也不是一家或幾家企業就能實現的，需要我們共同努力并為之奮斗。內蒙古電力集團將以開放的態度，積極構建“蒙電”特色能源生態體系，在科研、商業模式創新、業務拓展等方面強化多主體業務協同和多領域合作，全力推動構建以新能源為主體的新型電力系統，為早日實現“雙碳”目標貢獻“蒙電”力量。
博鰲新型電力系統協會副理事長，香港中電集團輸電及供電業務部高級總監 張寶中
毫無疑問，清潔能源跟電動汽車的發展對邁向碳達峰、碳中和非常重要，同時電動汽車流動的不確定性對于電網構成不小的壓力，為應對這些挑戰，香港中電致力于建立一個智能化的電網，減少碳排放，以解決電力行業迎來的挑戰。
中國電建集團黨委常委、副總經理 劉源
當前我們正在全面開展碳達峰、碳中和行動，加快推動風光電業務的發展，大力實施“水能城”戰略，促進“水能城”融合發展，積極探索能源環保共生城市建設，圍繞以新能源為主體新型電力系統的建設需要，打造新能源高效開發和綜合利用的原創技術策源地，全面推動新能源業務高質量新發展。
博鰲新型電力系統協會副理事長，澳門電力公司執行委員會首席顧問 岳宗斌
為了配合國家跟澳門特區的“雙碳”目標要求，澳門電力公司將利用區位優勢融入國家發展大局，參與合作，加快低碳發展，推動澳門本地清潔發電，促進交通電氣化，參與國家碳交易市場增加碳匯，為國家早日實現“雙碳”目標做出澳門的貢獻。
南網數研院董事、總經理、黨委副書記 李鵬
數字電網支撐新型電力系統在不同的時間跟空間尺度上面實現全域資源的優化配置，提升終端能源的清潔化和綜合利用水平，讓數據發揮關鍵的作用，信息引導能量有序的流動。
電力規劃設計總院高級顧問 徐小東
新型電力系統將是源網荷儲深度融合的高度安全電力系統，新型電力系統將是負荷靈活開放、體系高效的電力系統，新型電力系統數字化升級、智能化應用能充分調動系統靈活性，促進源網互動，也是構建開放式的電力市場的需要。
華為副總裁兼數字能源公司產品解決方案總裁 周桃園
為了構建新型電力系統，需要把數字技術跟傳統的能源技術相融合，構建源網荷儲高效能源的生產使用和管理，最終達到我們實現低碳化、電氣化、智能化的目標。
(南網傳媒全媒體記者 陳克遷 整理)
■ 延伸閱讀
國內首個熱帶智能電網技術標準體系建設規劃發布
10月29日，博鰲新型電力系統國際論壇熱帶智能電網技術分論壇發布國內首個熱帶智能電網技術標準體系建設規劃。該標準在引領熱帶智能電網建設的同時，也將為海南建設以新能源為主體的新型電力系統提供堅實支撐。
作為全國唯一的熱帶島嶼省份、全國唯一的省域智能電網示范省，海南在迎來優勢和機遇的同時，智能電網建設也面臨諸多挑戰。海南常年特有的“高溫、高濕、高鹽密”環境和季節性“強臺風、強降雨、強雷暴”極端氣候，給電網裝備可靠性帶來嚴峻考驗，極易造成電力設施的受損、停運。
“根據近5年海南電網缺陷數據統計，設備快速腐蝕、加速老化、異常發熱、經常受潮等問題突出，引發設備電氣絕緣、機械性能下降，給電網安全運行帶來極大風險?！焙Ｄ想娋W公司創新管理部總經理吳清介紹，現行條件下的設備制造標準已難以滿足熱帶環境要求，亟須進一步規范化、標準化。
據介紹，此次發布的熱帶智能電網技術標準體系建設規劃，是熱帶智能電網技術分論壇的重頭戲。該標準體系由海南電網公司牽頭，聯合眾多科研機構和高校在廣泛深入研究后共同制訂。標準體系結合熱帶氣候環境引起的智能電網設備環境適應性和防災減災問題，以及熱帶可再生能源消納與海島微網協調控制需求，提出的一套熱帶智能電網技術標準體系，涵蓋熱帶環境條件、環境適應性、防災減災、熱帶智能電網設備、熱帶可再生能源與微網等領域。該標準化體系可以有效支撐熱帶智能電網建設，推動熱帶智能電網標準國際化布局，與“一帶一路”沿線國家共商共建共享標準成果。
“我們可以與和海南具有同類型環境的國家地區——如東盟、中東、非洲一起共商共建共享標準，帶動智能電網產業國際化輸出，共享智能電網發展成果。同時培養大量智能電網人才，為建設新型電力系統打下堅實的基礎?！眳乔逭f。
按照規劃，海南電網公司將制定相關國際、國家、行業及企業標準200余項，計劃至2025年完成15%標準制定，至2030年完成40%標準制定，至2035年完成45%標準制定，以補充拓展和支撐熱帶智能電網、新型電力系統標準體系?！笆奈濉逼陂g按照熱帶環境適應性、熱帶防災減災、熱帶可再生能源與微網的先后順序逐年完善標準制定。
據了解，熱帶智能電網技術分論壇為博鰲新型電力系統國際論壇特別設置，旨在為海南尋求構建新型電力系統之道。國內多位行業專家在論壇上進行成果分享，“海南電動汽車一張網現狀與研究”“海南新型電力系統建設思路”等專題演講備受關注。
(南網傳媒全媒體記者 胡彬 通訊員 朱玉 王怡臻)
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