“双碳”背景下新型电力系统构建的发展建议及趋势预判

“双碳”背景下新型电力系统构建的发展建议及趋势预判

王忠政

辽宁工业大学 112504 

摘要："双碳"背景下的新型电力系统构建是实现碳中和、碳达峰的重要手段。通过对这一问题的深入研究，借鉴国内外电力系统经验，提出了构建以可再生能源为主导的清洁、高效、低碳的新型电力体系的发展建议。包括加强可再生能源的技术研发，优化电力系统的布局结构，并倡导绿色消费观念。同时，预测了新型电力系统未来的发展趋势，如智能电网的大规模应用，储能技术的进步，以及灵活性资源的广泛利用等。这为进行电力系统改革，实现我国“双碳”目标提供了重要参考。

关键词：新型电力系统构建；“双碳”目标；可再生能源

引言

在应对全球气候变化问题的大背景下，我国正努力推动能源结构的优化升级，以实现2030年碳达峰和2060年碳中和的“双碳”目标。其中，新型电力系统的构建因其清洁、高效、低碳的特性，被赋予了重要的战略使命。通过对当前国内外电力系统的深入研究，以及与可再生能源结合的可能性探讨，本文旨在提出构建新型电力系统的可行性建议，并对未来发展趋势进行理性预测。该研究希望能为我国电力系统改革，以及实现"双碳"目标提供重要参考。

1、“双碳”目标下新型电力系统构建的需求和发展建议

1.1 “双碳”目标对新型电力系统的需求

在“双碳”目标的推动下，新型电力系统的需求将显现出几大特点[1]。一方面，以清洁低碳为主导的新能源发展将是“双碳”目标实现的关键，于是，新型电力系统必须具备更高的新能源接纳能力和配套设施[2]。新型电力系统不仅需要解决新能源并网接入的技术问题，更要有长远的规划和布局，提升新能源的利用效率，降低弃风弃光的现象。

另一方面，新型电力系统需具备更强的灵活性和可控性。随着新能源以及诸如电动汽车这样的新型电力负荷快速发展，电力系统的稳定性和安全性将面临挑战。新型电力系统必须以数字化、智能化为基础，使用先进的信息技术和控制技术提升系统的全局优化能力和安全防控能力。

与此系统经济性的要求也在不断提高。随着社会和经济的快速发展，以及新能源价格的不断降低，电力系统的运行效率和服务质量将直接影响经济社会的健康稳定发展。新型电力系统需要在保障稳定可靠运行的前提下，尽可能提高运行效率，降低运行成本，以实现电力系统的经济性和社会效益的最大化。

为了应对上述需求，新型电力系统构建应考虑以下建议。新型电力系统应大力推广新能源，优化能源结构，提高系统的新能源接纳能力和运行效率。新型电力系统应积极发展并应用新的信息技术和控制技术，提升系统的灵活性和可控性。新型电力系统应持续提升服务质量和运行效率，降低运行成本，实现电力系统的经济性和社会效益的最大化。无疑，新型电力系统的发展将为实现“双碳”目标提供重要支撑。

1.2 新型电力系统构建的发展建议

新型电力系统的建设，需要因地制宜，科学规划[3]。注重异地、异源互补的交互式电网建设。提高电源的多元化和电力的送出能力，有效提升了电力系统的稳定性和可靠性。

注重储能设施的建设和改进[4]。对新型电力系统而言，储能技术是实现可再生能源高比例接入的关键，也是应对电网阶段性过剩或短缺的重要手段。而且，现有储能设施在效率、可靠性和经济性等方面存在诸多问题，新型电力系统必须在新能源并网的大力研发高效、低损的储能技术和设备。打造灵活的调度机制，构建互动性强的供需管理体系。新型电力系统应有足够的调度空间和策略，以适应可再生能源的随机性、间歇性特点和电力需求的快速变化。通过科技进步和政策引导，实现需求响应、储能、电力市场价格机制等灵活性资源的广泛应用，进一步提升的电力系统的运行效率和可靠性。

2、新型电力系统未来发展趋势的预测

新型电力系统的发展趋势，是在“双碳”目标背景下，电力系统必须面对和解决的一项重要课题[5]。在这样的背景下，本章将主要从智能电网的大规模应用与储能技术的进步及灵活性资源的广泛利用等方向，展开预测未来新型电力系统的发展趋势。

智能电网作为电力系统的重要支持，其在新型电力系统中的作用不可或缺。以前，传统的电网常常被视为一个看不见的工具。随着全球能源结构的转变及气候变化问题的严重性日益显现，电力系统需要做出变革，以应对越来越严峻的环境挑战。未来新型电力系统中，智能电网的大规模应用将会否决以前的看法，成为电力系统的“中枢神经”。

随着信息技术、互联网技术和大数据技术的迅猛发展，以及电力设备、智能控制和终端设备等新兴技术的突破，智能电网将使电力系统更具适应性和灵活性，提高电力系统的运行效率和服务水平，缩短停电时间，增强电网的自我修复能力，从而有效降低碳排放，达到降低环境污染的目标。

储能技术的进步，将进一步推动新型电力系统的发展。储能技术是管理电力系统资源的关键，能有效解决电能的供需矛盾，提高电力系统的经济性和稳定性。特别是电力系统中，储能设备与可再生能源的深度融合，将助力电力系统灵活运行，实现电力资源的最优配置。

以及，灵活性资源的广泛利用，将构成未来新型电力系统的另一大趋势。灵活性资源包括热电联供、需求响应、电力市场等，并且其广泛利用能够优化整个电力系统的运行效率，提升电力供应的可靠性和灵活性，降低系统运行成本，降低碳排放。

在电力系统的未来发展中，我们可以看到三大核心要素正在成为引领新型电力系统前进的主要趋势。首先，智能电网的大规模应用无疑为电力系统的升级换代注入了强大的动力。智能电网以其高效的信息传输和处理能力，能够实时掌握电网的运行状态，实现电能的精确调度和分配，极大地提升了电力系统的运行效率。同时，智能电网的智能化管理，也为电力系统的安全性和稳定性提供了有力保障。其次，储能技术的进步为电力系统的可持续发展提供了重要支撑。随着可再生能源的大规模接入，电力系统的波动性和不确定性日益增大。而储能技术的快速发展，可以有效地平衡电力系统的供需矛盾，稳定电网的运行状态，降低可再生能源的弃用率，进一步推动可再生能源的发展和应用。最后，灵活性资源的广泛利用是电力系统未来发展的重要方向。在电力系统的运行中，不仅需要保障电能的充足供应，还需要具备灵活应对各种突发情况的能力。灵活性资源的利用，可以帮助电力系统在应对突发事件、调节负荷变化等方面发挥重要作用，进一步提升电力系统的韧性和可靠性。

在“双碳”目标的背景下，电力系统的未来发展必须注重高效、环保和稳定。只有大规模应用智能电网、推动储能技术的进步以及广泛利用灵活性资源，我们才能实现这一目标，为全社会提供持久、可靠、经济和环保的电力供应，推动社会的可持续发展。

结束语

我们探讨了"双碳"目标的重要性，也谈论了新型电力系统的建设。这个新的系统以可再生能源为主，我们还给出了如何建设这个系统的建议。我们预测未来的电力系统会运用智能电网，会有更多的储能技术以及更多的资源可以灵活使用。这些研究将会帮助我们更好地完成电力系统的改革，实现"双碳"目标。之后，我们还会进一步研究，尽量让电力系统更绿色、更干净、更高效。

参考文献

[1]王守相赵倩宇.新型电力系统下提升可再生能源接纳能力[J].供用电,2022,39(05).

[2]朱婵霞,奚巍民,陈倩,周佳伟,潘杭萍.新型电力系统下可再生能源如何参与电力市场[J].广西电业,2023,(03).

[3]孙丽华.基于双碳背景的高比例可再生能源电力系统[J].中国科技信息,2023,(14).

[4]郭海峰吴士宾.“双碳”背景下高比例可再生能源电力系统展望[J].自动化应用,2023,64(01).

[5]高丛珊.含有可再生能源发电的电力系统设计[J].机械设计与制造工程,2022,51(08).