【中国华能】新型电力系统背景下若干重要技术方向的思考_55页_15mb

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，涉及能源生产、消费、利用的全面升级，推动电力系统向“源网荷储互动”和“多能互补”方向发展。

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，逐步实现从传统能源向可再生能源转型。
- 随着新能源成为主体电源，其不仅提供电力电量，还将具备主动支撑、调节与故障穿越等“构网”能力。
- 传统电源功能逐步转向调节与支撑，为新型电力系统提供灵活性。
电力系统运行模式变化
- 电力平衡模式由“源随荷动”向“源荷互动”转变，储能、多能转换成为平衡的重要手段。
- 电源并网技术由交流同步向电力电子转变，运行控制由集中连续控制向离散控制转变。
技术经济可行性
- 储能技术成为新能源消纳的关键支撑，工商业储能将作为重点发展方向。
- 光伏-光热互补发电在特定场景下具备技术经济可行性，尤其在配储时长较长的应用场景。
重要技术方向
- 储能技术：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，适用于不同场景。
- 多能互补融合技术：通过多种能源协同供应和互动优化，实现能源系统的高效运行。
- 信息化、智慧化技术：应用“云大物移智链”等技术，提升能源系统智能化水平。
- 前沿海上风电设备：如漂浮式风机基础、碳纤维叶片、浮式升压站等，是未来发展的重点。
- 自动化设备：无人化巡检、运维设备等，提升运维效率与安全性。
- 水下机器人：用于水下监测与作业，是新型电力系统建设的重要支撑。

关键信息

储能技术发展

电化学储能：适用于短时储能，应用范围广。
光热型熔盐储能：适合三北地区，与光伏搭配运行，具备调峰与转动惯量支撑能力。
压缩空气储能：适用于盐穴、非矿井资源丰富地区。
抽水蓄能：适用于水资源丰富地区，是当前技术最成熟、经济性最优的长周期储能方式。

工商业储能市场

政策支持：多地出台储能补贴政策，尤其是浙江、江苏、安徽等地。
盈利模式：包括自发自用、峰谷价差套利、备用电源等。
经济性：当峰谷电价差+峰平电价差达到1.2元/kWh以上，储能具备商业化潜力。

新型电力系统发展阶段

传统电力系统转型阶段：以抽水蓄能为主，满足日内平衡需求。
新型电力系统形成阶段：新能源成为装机主体，大规模储能技术取得突破。
新型电力系统成熟阶段：新能源成为主力电源，实现“解耦”，多形态能源网络形成。

多能互补与智慧化技术

多能互补：涵盖电、热、冷、气、水等能源形式，实现协同供应与优化配置。
智慧化技术：如人工智能、大数据、边缘计算等，提升系统运行效率与智能化水平。
数字孪生：用于设备状态监测与预测，提高运维效率与安全性。

信息化与数据融合

多源异构数据融合：结合现场监测数据与遥感、图像等数据，实现信息闭环。
数据终端：智能化、网联化数据终端是系统集成的重要组成部分。

工作思路建议

专业联动化
- 加强多能互补场景下的系统规划设计，推动专业融合与业务协同。
科研产业化
- 聚焦前沿海上风电设备（如漂浮式风机、碳纤维叶片）与水下机器人等技术，推动技术成果转化。
- 发挥企业在算法、控制策略方面的优势，实现产研融合。
业务数字化
- 强化数字化转型，提升多源异构数据融合能力，开发智能监控与能源管理系统。
- 推动“大云物移智链”与能源深度融合，实现能源系统的智能化。
交易市场化
- 建立“技术-市场”双轨迭代机制，推动“电-碳”双轮驱动，发展碳市场与碳交易。