《南方电网公司建设新型电力系统行动方案(2021-2030年)白皮书》、《数字电网推动构建以新能源为主体的南方电网新型电力系统白皮书》。
新型电力系统显著特征:绿色高效、柔性开放、数字赋能。
新型电力系统三对关系:新能源与电力保障;新能源与电网安全;新能源与电能供应经济性
《新型电力系统技术研究报告》

科技部课题是由清华大学康重庆教授团队完成的,在《碳中和目标下构建新型电力系统的挑战与展望》一文中,将新型电力系统的特征概括为以下六点:绿色低碳、安全可控、智慧灵活、开放互动、数字赋能、经济高效。
《新型电力系统蓝皮书》
1.新形势新理念提出的新要求,四个转变
一是电力系统功能定位由跟随经济社会发展向主动引领产业升级转变;
二是电力供给结构以化石能源发电为主体向新能源提供可靠电力支撑转变;
三是系统形态由“源网荷”三要素向“源网荷储”四要素转变,电网多种新型技术形态并存;
四是电力系统调控运行模式由单向计划调度向源网荷储多元智能互动转变。
3.重要特征
4.三个发展阶段
加速转型期:当前至2030年;
总体形成期:2030年至2045年;
巩固完善期:2045年至2060年。
《新型电力系统构建方法论研究》
1.定位
2.内涵(转变):在电源构成、电网形态、负荷特性、技术基础、运行特性等领域主动实现转变。
电源构成由以化石能源发电为主导,向大规模可再生能源发电转变;
电网形态由“输配用”单向逐级输电网络向多元双向混合层次结构网络转变;
负荷特性由刚性、消费型向柔性、产消型转变;
技术基础由支撑机械电磁系统向支撑机电/半导体混合系统转变;
运行特性由“源随荷动”单向计划调控向“源网荷储”多元协同互动转变。
3.特征:新型电力系统是新型能源体系的重要载体。
将涉及到关键字合并意思相近的,出现次数统计如下图:
高效出现了5次,频次最高,很好理解,效率提高了,很多事情就迎刃而解或者事半功倍了。
南网和科技部均提到了绿色,但含义有所不同,前者对应清洁+低碳,后者应该单指清洁。
低碳出现了4次,是不是有点儿意外。但考虑加上南网的绿色,也大满贯了。
清洁出现了3次,加上南网和科技部的绿色,也有5次。
安全、灵活均出现了4次。
充裕仅出现在深改委会议上,很有意义。
延伸阅读1:这篇总结讲透了新型电力系统!附舒印彪院士最新解读PPT:步骤、技术、实践、趋势
摘自:碳中和资料库
文章目录
1、新型电力系统四份深度PPT
2、新型电力系统发展3大阶段
3、新型电力系统发展4大核心
5、新型电力系统5大特征
新型电力系统四份深度PPT
1、新型电力系统构建步骤
《舒印彪院士PPT:新型电力系统构建及其关键技术》-38页(点击打开阅读)
1、我国建成了世界上规模最大的清洁能源供应体系,通过实施电能替代,碳排放强度下降34%,单位发电量碳排放减少22%。
2、构建新型电力系统需要加强四大体系建设,包括多能互补清洁能源供应体系、现代电网体系、智慧用能体系、全国统一电力市场体系。 3、应加快清洁发电、电网、储能、氢能、再电气化、CCS、数字化、标准化八大技术的创新及应用。
2、新型电力系统关键技术
《电科院:新型电力系统构建的关键技术问题PPT》-30页(点击打开阅读)
1、我国电力系统碳中和将经历碳达峰、深度低碳和零碳三个阶段,企业需要建立完善的碳管理体系,并加强综合能耗管理。 2、构建新型电力系统面临的系统电力电量平衡、安全与稳定控制、能源电力深度脱碳三大挑战,需要在电氢耦合、CCUS等关键技术上取得突破。 3、大规模新能源的并网给电力系统带来巨大技术挑战,新型电力系统的实现必须加强科技创新工作和技术标准应用工作。
3、新型电力系统实践案例
《南方电网建设新型电力系统的创新实践PPT》-49页(点击打开阅读)
1、三大形态:多能协同互补、源网荷储互动、多网融合互联。 2、面临挑战:发电受自然条件影响,面临电力可靠供应挑战;系统呈现高度电力电子化,面临电力安全运行挑战;关键设备冗余度增加,运维成本高,面临电能经济供应挑战。 3、南网实践:介绍了南方电网在特高压直流输电、电网柔性互联、新能源预测、虚拟电厂运营、自主化软件开发等方面的创新实践。
4、新型电力系统未来展望
《电规总院PPT:双碳战略下我国新型电力系统发展展望》-16页(点击打开阅读)
1、能源转型路径:PPT指出我国能源转型是一个逐步渐进的过程,当前正处于非化石能源积极替代化石能源阶段,每年约提升5%-7%; 2、电力达峰预测:PPT预测电力行业将在2029年前实现碳达峰,峰值在50亿吨左右; 3、新型电力系统发展策略:PPT提出了新型电力系统未来发展三大策略,包括加快实现新能源向主体能源转变,大力推动源网荷储协同高效运行,加强技术攻关和体制机制创新。
新型电力系统发展3大阶段

1、加速转型期(当前至 2030 年)
2、总体形成期(2030 年至 2045 年)
3、巩固完善期(2045 年至 2060 年)
新型电力系统发展4大核心
1、以新能源为主体是新型电力系统的最核心特征

风电、太阳能装机及发电量比例预测
2、安全灵活是新型电力系统大规模应用新能源的基础
3、数字化为新型电力系统注入灵魂
4、市场化是辅助电力系统运转的新动力

新型电力系统5大特征
1、适应新能源比例持续提高的要求
2、具有高度灵活性以适应风光电的间歇性和波动性
3、电力电子化大大降低系统的转动惯量
4、集中式与分布式相结合
5、高度数字化、智能化、互联化

延伸阅读2:国网福建电力高标建设新型电力系统省级示范区
摘自:电力好声音

党的二十大报告提出,“加快规划建设新型能源体系”。
新型电力系统是新型能源体系的重要组成,是实现“双碳”目标的关键载体。福建是新型电力系统省级示范区之一,国网福建省电力有限公司发挥电网“桥梁”和“纽带”作用,立足福建电源品种结构优、绿色转型基础好等独特优势,以打造“三大三先”(打造东南清洁能源大枢纽、高能级配电网大平台、“数字闽电”大生态,实现清洁发展水平领先、安全稳定水平领先、效率效益水平领先)省级高质量发展示范电网为目标,高标推进新型电力系统省级示范区建设,把我省资源优势转化为发展优势。
在新型电力系统建设中,国网福建电力积极推动福建核、水、风、光、生物质等清洁能源占比逐渐提升,煤电装机与发电量占比逐步降低,实现清洁能源与新能源成为发电主体,助力福建能源清洁低碳转型。

▲莆田南日岛风电群
国网福建电力依托福建资源禀赋与区位优势,着力打造“六个基地、六个通道”(3个千万千瓦级核电基地、2个千万千瓦级抽水蓄能基地、1个亿级海上风电基地,2个清洁能源汇集送出通道、4个跨大区联网通道),助力福建打造成为东南沿海多元化清洁能源基地。同时,进一步优化完善省内主干网架结构,形成分层分区、适应性强的“四纵三横、沿海双廊”主干网架,打造电力安全保供的坚强堡垒;加快构建坚强送端电网,推动打造北连长三角、南接粤港澳、西通华中腹地的东南清洁能源大枢纽,支撑海上风电、抽蓄、核电、光伏等清洁能源产业加速壮大。

▲闽粤联网工程
于2022年9月30日竣工投产的闽粤联网工程,是连接福建、广东两省的电力大动脉,实现了两省电力互补互济、调剂余缺,应急情况下可以互为备用、相互支援。截至2023年8月10日,闽粤联网工程累计输送电量已突破30亿千瓦时。

▲福建送变电公司员工在1000千伏福州—厦门特高压交流工程线路上安装间隔棒
同时,2022年3月开工的1000千伏福州—厦门特高压交流工程也正在加快建设,新增变电容量600万千伏安,新建双回1000千伏输电线路238千米。该工程计划于今年年底建成投运,可提升福建电网外受电能力400万千瓦,促进沿海核电、风电等清洁能源发电开发利用,提升福建电网供电可靠性。

▲福建仙游抽水蓄能电站
2022年福建新增海上风电、核电、抽水蓄能等清洁能源装机494万千瓦,占当年新增装机总量的90%,实现清洁能源100%消纳。2023年1—6月,福建清洁能源装机容量、发电量稳定“双过半”,清洁能源发电量占比达55.3%。

▲平潭风电群
水、风、光等清洁能源有着“靠天吃饭”的特点。随着越来越多的风电、光伏发电接入电网,如何解决这些能源的间歇性、随机性和波动性,成为平衡电力系统的最大挑战。国网福建电力强化前沿技术布局,保障电网安全稳定运行和清洁能源消纳。
在新型电力系统建设中,国网福建电力围绕提升复杂外部环境下的安全保供能力、提高灵活承载多元新型源荷能力、推动配电网智慧化全面升级、升级多元优质的用能服务品质,打造“供电高可靠、源荷高聚合、信息高融合、服务高品质”的高能级配电网,将配电网升级成为高能级能量配置枢纽和高能级能源服务平台。

▲泉州南安市翔云镇共享储能型微电网示范项目
南安市翔云镇是典型的高比例分布式光伏电源接入乡镇。截至2022年年底,该镇超过三分之二的公用变压器台区接入了分布式光伏电源。分布式光伏发电并网容量持续增长,对电网安全稳定运行的影响有所增加。
针对这一问题,2022年6月,国网福建电力在翔云镇翔云村、金安村试点建设台区组共享储能型微电网,为台区配电变压器配置了一套储能供电系统和电池管理系统装置,应用柔性直流输电技术和智能融合终端,实现两个台区柔直互联、灵活互济。
通过台区组共享储能型微电网,白天光伏发电的富余电量会自动存储至储能系统或跨台区消纳;晚上用电负荷增加时,储能系统自动释放电能,辅助调节供需平衡,起到削峰填谷的作用。台区组共享储能型微电网运行以来,试点区域的分布式光伏发电实现100%就地消纳。

▲国网泉州供电公司组织技术人员到泉州石狮市沙堤村全省首个基于中压直挂电力电子变压器的交直流混合智能微电网示范工程,检查新型电力系统设备运行情况
为了让清洁能源发得出、供得上、用得好。国网福建电力围绕新能源友好并网、分层分群调控、大电网与微电网融合发展,结合地区发展特色和实际需求,因地制宜布局一批微电网示范项目,深化柔性直流、交直流混联、能量优化配置、配微协同运行控制、精准预测等技术应用,打造城镇、海岛、园区、乡村、校园等多类型微电网(群)示范形态。

▲宁德西洋岛风光储微电网
在宁德西洋岛,国网福建电力建成新型电力系统示范工程——风光储微电网,实现风电、光伏发电等新能源100%的优先利用,为海岛乡村振兴注入绿色能源。
“想不到前天申请,今天就装表送电啦。”2023年7月8日,在罗源县鉴江镇下宅村的尤昌荣水产养殖场,看着新增容的160千瓦三相电表完成安装送电,养殖户尤先生为办电效率点赞。
为提升客户办电的便利度,国网福建电力在“网上国网”APP平台上延伸开发了低压用电报装“一键通”,实现“一键下单、现场办结”服务功能,低压用电报装客户在手机上即可完成办电申请,供电公司工作人员预约上门,当天就能完成装表接电。

▲国网罗源县供电公司组织员工为客户增容送电并检查用电安全
福建是数字中国的思想源头和实践起点,立足数字福建建设的独特优势,国网福建电力推进数字技术与能源技术融合,打造“数字闽电”大生态,构建广泛互联、数据驱动、精益敏捷、开放多元的数字电网和企业新形态,以数字化思维为引领,建强基础设施、加固网安防线、赋能业务应用,支撑电网智慧运行、设备精益管理、生态优质服务、经营高效合规,以数字化新成效引领企业转型升级。
福建电网每年要开展近2万项各类设备操作,传统模式无法适应设备多元化、复杂化发展的要求。国网福建电力运用“人工智能+工业物联网”技术,打造电网智能操作云平台,首创电网“一键顺控”操作新模式,在国家电网有限公司首家实现110千伏及以上变电站“一键顺控”全覆盖,实现电网调控操作全过程的智能防误判、业务全链条的在线安全管控,设备操作时长由“小时级”变为“分钟级”,提升供电可靠性。

▲国网长乐区供电公司员工向客户展示报装项目就近馈线容量及可接入电源点
“数字闽电”大生态建设中,国网长乐区供电公司深化数字技术在能源领域的应用,基于智能融合终端,打造“云边协同、智能互动”的低压“透明电网”。
▲福州新区滨海新城碧海银滩小区的#3配电室内,智能巡检机器人在检查开关柜运行状态
作为国家电网有限公司第一批、福建省内首个低压台区智能融合终端实用化试点单位,国网长乐区供电公司已实现在运的2688个低压台区智能融合终端全覆盖,并高分入选国家电网有限公司“五市十县”能源互联网示范区。
在长乐,智能融合终端一头连接着客户智能电表,一头连接着低压台区设备,以智能融合终端为核心构建的低压智能开关监测控制、电网可开放式容量分析等15个实用化应用场景,进一步提升了电网设备运维精益化水平,更好服务客户用电需求。
延伸阅读3:清新福建 见山见水见未来

发展清洁能源 助力社会经济发展
闽江流域面积约占福建全省面积的一半,开发潜力大。20世纪70年代末,尽管福建小水电发展迅猛,闽江水能利用率却很低,没有大容量水电机组,福建电力工业长期处于“只见星星不见月亮”的尴尬状况。
守护闽江安澜 “黄金航道”焕发新动能
福建防汛看闽江,闽江防汛看水口。
守护一江碧水 服务清新福建
闽江是福建的母亲河,保障着福建40%经济总量的用水需求和三分之一人口的饮水安全,是我国南方地区的重要生态屏障、东南地区的重要水源涵养地。
近年来,受闽江流域河床逐年持续下切影响,涨潮时海水沿河道自河口向上游上溯,导致闽江水变咸,临近出海口的福州市部分自来水厂可取用合格淡水的时间变少了。
福建电力、福建水口发电集团有限公司主动扛起了“补淡压咸”社会责任,根据闽江潮汐规律科学调度,利用水口水电站水库积蓄的淡水冲走咸潮,压制咸潮上溯,保证自来水厂正常取水使用。2022年闽江Ⅰ~Ⅲ类水质比例达99.3%,原水氯化物含量显著改善。
2022年12月13日,随着闽江水口坝区码头岸端充电设备顺利启动,闽江首艘电动货船——“武夷2号”开始充电。这代表着“电动闽江”首个应用示范场景正式投入使用。
这套充电设备是闽江流域首个“水陆一体”充电设施,采用高压变充一体大功率充电系统,可同时满足1艘电动船舶和2台电动汽车的充电需求,大幅降低内河船舶污染排放。
随着闽江航道的开通,“电动闽江”建设让内河航运更加环保。“电动闽江”通过建设电动船舶充电设施、构建闽江智慧通航平台、建立航运大数据中心、建设绿色泊区等举措,服务闽江沿岸绿色低碳发展。



























