(二)大范圍資源共享互濟支撐體系
在資源配置模式方面，采取定量仿真、定性分析、綜合評估等方式，根據生產運行模擬平臺、電力現貨市場仿真平臺的結果，融合電網形態及市場形態數據分析，論證形成新型能源體系下電網互濟模式及相應的市場支撐機制，從而構建新型電力系統資源互濟模式、全國統一電力能源大市場框架相互支撐的大范圍共享互濟體系。
我國能源資源、用電需求具有逆向分布特征，加之新型電力系統中新能源占比提高對系統靈活性提出更高需求，未來電網在全國大范圍內的靈活資源共享互濟需求將進一步加大。構建全國統一電力市場是實現電力資源大范圍優化配置、促進新能源高比例消納的重要途徑。在全國統一能源大市場的基礎上，圍繞市場區域演變路徑，從電網供給安全、運行安全維度著手，研究電網大范圍內資源共享互濟的面臨挑戰、解決經驗、成熟模式。依托專業平臺開展仿真，細致分析未來新型能源體系下的電網形態與市場格局;統籌電網互濟模式和市場化機制設計，形成新型電力系統資源互濟模式以及不同尺度范圍的電力市場支撐機制(見圖5)。
圖5 大范圍資源共享互濟支撐體系構建
(三)可調節資源互動的安全防御體系
在信息物理社會系統框架方面，采用機理分析和沙盤推演手段，開展極端事件、綜合能源、政策機制、規劃運行的“時 ? 空 ? 物”要素分析;研究不確定性因素對能源 ? 電力可靠性及經濟性的影響規律，構建覆蓋電力系統運行過程，具有多類目標、多道防線能力的電力安全主動防御體系。
電力與能源、生態環境、社會等系統關系緊密，電力系統與其他系統的互聯互通、靈活互補是電力安全防御的關鍵內容。將電力安全防御系統的數據采集、知識提取、決策支持等能力推廣應用到一次能源、環境、市場等機制中，實現電力系統與信息系統、廣義物理環境、社會系統之間的靈活交互，從而將電力系統拓展為信息 ? 物理 ? 社會 ? 能源系統?？紤]能源、環境、經濟、社會、人類行為的協調效應，突出電力系統安全運行需求，分析極端情況下電力系統主動支撐能源安全的“時 ? 空 ? 物”要素并提出應對策略;建立多時空尺度、跨領域的綜合研究框架，將多個單一研究領域進行有機整合，形成基于能源 ? 信息 ? 物理 ? 社會系統框架的自適應電力安全主動防御體系(見圖6)。
圖6 跨能源電力安全防御體系構建
(四)新型電力系統安全發展戰略路徑
新型電力系統安全性的提升，需要不同領域的科技進步以及交叉融合，也離不開電力系統具體業務工作(如規劃、運行、交易、政策)的豐富實踐。從電力安全供應、電網安全運行維度著手，將極端天氣納入電力系統規劃與安全運行的范圍，開展包括正常情況和極端條件在內的多情景分析。以常態情景下的“長久安全”、極端情景下的“自主可控”為目標，綜合極端天氣電力供需應急預警、電網大范圍資源共享互濟、跨能源電力安全主動防御以及相應的支撐體系，形成能源安全格局下新型電力系統發展戰略路徑(見圖7)。
圖7 新型電力系統發展戰略路徑構建
五、結語
本文立足當前能源安全格局形勢，對未來新型電力系統的發展戰略框架進行了探析。通過探討能源安全內涵與能源轉型發展要素，分析了新型電力系統安全發展的重要意義;以突破源側、網側、負荷、儲能、市場、技術六大關鍵環節為切入口，從應急預警、共享互濟、安全防御3個維度，論證提出了“三大體系+戰略路徑”的新型電力系統安全發展戰略框架。相關成果可為我國新型電力系統構建，安全穩定運行理論、方法、機制的研究與實踐提供參考及借鑒。
在“雙碳”目標下，我國能源電力綠色轉型持續加速推進，新型電力系統的構建與發展需要更多關注電力供需平衡、應急共享互濟、電力市場穩定等安全問題;也需在科學而明確的戰略研究框架下，針對不同轉型階段實現新型電力系統發展路徑的動態調整與多目標平衡。立足全局，穩步構建新型電力安全運行體系，支撐能源綠色低碳轉型如期實現。
本文選自中國工程院院刊《中國工程科學》2023年第2期
作者：湯廣福 ，周靜 ，龐輝 ，林俊杰 ，范征 ，吳亞楠 ，賀之淵 ，馬士聰 ，薛峰 ，周保榮
來源：能源安全格局下新型電力系統發展戰略框架[J].中國工程科學,2023,25(2):79-88.
注：本文內容呈現略有調整，若需可查看原文。
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