2024年高考地理热点解读练习 新型电力系统（含解析）

专题11新型电力系统

【热点背景】

随着“双碳”目标正式提出3周年，新型电力系统的概念，已随着条条银线逶迤至大山广川、江河湖海。

3年来，能源电力人勇于创新变革，始终浩浩然、兢兢然，将构建新型电力系统的实践遍布祖国各地。

2023年9月26日，《新型电力系统与新型能源体系》在京发布。该书由国家电网公司董事长、党组书

记辛保安主编，是国内外首部关于新型电力系统与新型能源体系的基础理论研究著作，体现着国家电网公

司争当能源革命推动者、先行者、引领者的生动实践。

【热点解密】

1、新型电力系统的概念：新型电力系统是以承载实现碳达峰碳中和，贯彻新发展理念、构建新发展

格局、推动高质量发展的内在要求为前提，确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求

为首要目标、以最大化消纳新能源为主要任务，以坚强智能电网为枢纽平台，以源网荷储互动与多能互补

为支撑，具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的电力系统。

2、新型电力系统的特征：

（1）清洁低碳，形成清洁主导、电为中心的能源供应和消费体系，生产侧实现多元化、清洁化、低碳

化，消费侧实现高效化、减量化、电气化。

（2）安全可控，新能源具备主动支撑能力，分布式、微电网可观可测可控在控，大电网规模合理、结

构坚强，构建安全防御体系，增强系统韧性、弹性和自愈能力。

（3）灵活高效，发电侧、负荷侧调节能力强，电网侧资源配置能力强，实现各类能源互通互济、灵活

转换，提升整体效率。

（4）智能友好，高度数字化、智慧化、网络化，实现对海量分散发供用对象的智能协调控制，实现源

网荷储各要素友好协同。

（5）开放互动，适应各类新技术、新设备以及多元负荷大规模接入，与电力市场紧密融合，各类市场

主体广泛参与、充分竞争、主动响应、双向互动。

3、新型电力系统技术研判：

（1）新型电力系统的基础仍是交流同步运行机制；

（2）新型电力系统中大电网仍将发挥重要作用；

（3）新型电力系统是一个开放包容的系统；

（4）新型电力系统是新型数字技术与传统技术深度融合的电力系统；

（5）新型电力系统构建是一个渐进过渡式发展过程；

4、新型电力系统的建设内容：

（1）发展可再生能源：加大对风能、太阳能等可再生能源的开发力度，提高它们的利用率，是建设新

型电力系统的基本前提。

（2）运用先进技术：通过引入大数据、人工智能等技术，实现对电力系统的智能化管理和调控，提高

电力系统的稳定性和可靠性。

（3）提高灵活性：新型电力系统需要具备高度的灵活性，能够快速响应市场需求，实现资源的优化配

置。

（4）推进智能化：将智能化技术贯穿于电力系统的各个环节，提高电力系统的智能化水平，使其能够

更好地适应市场的需求。

5、建设新型电力系统注意事项：

（1）政策支持：政府需要出台相关政策，为新型电力系统的建设提供支持和保障。

（2）技术创新：需要不断推进技术创新，为新型电力系统的建设提供先进的技术支持。

（3）人才培养：需要培养大量的专业技术人才，为新型电力系统的建设提供人才支持。

总之，新型电力系统是未来能源发展的方向。只有通过不断的探索和实践，我们才能够建设出更加完

善、更加可靠、更加智能的电力系统，为人类的可持续发展贡献力量。

6、新型电力系统的“新”主要表现：

第一、电源结构由可控连续出力的煤电装机占主导，向强不确定性、弱可控性出力的新能源发电装机

占主导转变。

第二、负荷特性由传统的刚性，纯消费性向柔性、生产与消费兼具型改变。

第三、电网形态方面，传统电力系统是单向逐级输电为主，新型的包括交直流混联大电网、微电网、

局部直流电网和可调节负荷的能源互联网。

第四、运行特性的转变，传统电网是由“源随荷动”的实时平衡模式，大电网一体化控制模式。新型

电力系统是向“源网荷储”协同互动的非完全实时平衡模式，大电网与微电网协同控制模式转变。

7、新型电力系统的协调运作：

（1）“源”端未来将实现以风电、光伏等新能源发电为主体，火电等为辅助的发电格局。

（2）“网”端主要指配网。配网就是从输电网或者地区发电厂接受电能后，通过配电设施就地或逐级

和用户相连，并向用户分配电能的系统，包括城市配电网和农村配电网。

（3）荷。与源、网协同作用，指导用户转变用电模式、减少用电费用、削峰填谷、减轻网络拥堵。

（4）储。储能装置能够根据系统的调度命令，快速调节充放电。该系统具有快速响应能力，既能进行

较长的采空期，又能实现“低储高发”，改善运行的经济效益。

8、新型电力系统存在的缺陷及解决方案：

C1）电力转换效率低

新型电力系统的缺陷之一是电力转换效率低。传统电力系统通常采用集中式发电方式，由大型火力发

电厂或核电站集中发电，然后通过输电线路进行传输。而新型电力系统采用分布式能源发电方式，如太阳

能、风能等，由多个小型的发电设备分散分布。这就导致了电力转换的效率降低，同时也增加了输电线路

的成本和维护难度。

解决方案：提高能源利用率和转换效率，需要更高效的电力转换和管理技术。例如，采用数字化技术

实现更高效的电力转换和管理，利用电池等技术进行能量储存等。

（2）电力存储问题

新型电力系统的另一个缺陷是电力存储的问题。由于分布式能源发电方式的不确定性，电力负载与电

力供给之间容易出现不平衡，因此需要储存能源以应对这种情况。但是当前的电力存储技术仍然存在一些

问题，如储能设备成本高、能量密度低、使用寿命短等。

解决方案：为了解决电力存储的问题，需要加强能源存储技术的研究，开发更高效、更可靠的电池和

储能设备。同时也需要更加智能的电力管理系统，能够更好地预测电力需求和供给不平衡的情况，提高电

力系统灵活性，优化电力消耗和分配。

（3）电力稳定性：新型电力系统的稳定性也是一个需要解决的问题。由于分布式能源发电设备的分散

性和不同类型，电力系统的管理和控制也更加复杂，容易出现电力波动和电力质量不稳定的情况。

解决方案：为了提高电力系统的稳定性，需要增强电力系统的监测和控制能力，利用先进的监测技术

对电力质量进行实时监测和分析，及时发现并解决电力质量问题。同时还需要建立更加智能的电力控制系

统，能够更好地协调分布式能源发电设备，提高整个电力系统的稳定性和可靠性。

9、新型电力系统面临的新挑战：

（1）新的功能定位：国民经济和人民生活中社会责任提升、全局性和基础性作用增强、安全性特征凸

显，给政府政策法规制定和监管、电力企业运营带来了挑战。

（2）新的供需特性：新能源电力具有强不确定性和低保障性，“极热无风、晚峰无光”以及负荷与新

能源出力共同受极端天气影响的负相关性等特征明显，供需呈现新的特性，时空平衡难度增大。

（3）新的产业基础：新型电力系统建立在新型产业链基础上，物质基础、技术体系和瓶颈环节将发生

变化。关键矿物原料等产业链的供应安全成为能源资源供应安全新的组成部分。

（4）新的结构形态：电源结构、电网形态、负荷形态均发生变化，新的结构形态决定了新型电力系统

是以电力为平台、电网为枢纽核心的多能源、多层级综合能源系统，需要对系统进行结构化和规则化处理，

合理选择能源利用方式。

（5）新的市场机制：现有以电量竞争为主的市场机制功能不完善，与多层级多种类市场体系的功能需

求不匹配，需要调动协调市场参与主体共同参与辅助服务等多层级市场。

（6）新的政策法规：比如规划的法律地位和责任关系、电力监管的重点和方式、电力商品和安全属

性的统筹、供电营业区与微电网/产销者的关系、电力可获得的公平属性等等。

10、新型电力系统发展趋势展望：

（1）新型电力系统是更加柔性和开放的能源互联网：新型电力系统能够高效集成各种分布式能源，通

过多传感、大数据、智能管控等技术，实现能源实体与现代信息技术的融合，优化能源生产、输送和使用；

同时继续担当分级分层能源设施的“神经”和“骨架”，加速实现系统智能调度及市场自由交易，促进分

布式智慧能源计量结算场景落地，逐渐发展为柔性和开放的能源互联网。

（2）分布式微网成为大电网的重要互补项：新型电力系统丰富了原有的能源互联网概念并将其扩展为:

既包括远距离、复杂庞大的能源传输系统，如全球、洲际或区域联网的能量传输共享；也能够实现区域能

源就近交易，分布式微网成为大电网的重要互补项，电网将形成大量分散+集中的拓扑结构。

跨区送电是全局调配，区域供能是末端深挖，新型电力系统将部分跨区送电（特高压）转移到局域用

能上，将更加注重能量的就地就近消纳。未来局域智能微网将成为重要的供能形式，和跨区送电方式相互

补充、相互支撑。

（3）户用光伏将是重要的发展形式：截至2020年底，我国光伏发电累计装机2.5亿千瓦，其中集中式

电站占比68.93%,分布式光伏占比31.07%。与集中式光伏发电相比，分布式光伏就地消纳的输电成本和损

耗较低，加上受土地、环境等约束更少等特征，新型电力系统中，户用光伏将帮助实现地区可再生能源电

量的高比例自给。

（4）区块链技术将在新型电力系统中得到应用：区块链被认为是继蒸汽机、电力、互联网之后真正具

有变革潜力的颠覆性技术，助推能源互联网升华到2.0形态。与传统技术相比，区块链具有四大优势：a）

采用分布式核算和存储，系统效率大大提高；b）通过智能合约共享资源，不依赖于中间机构的数据备份和

信用背书；c）公开透明、自动执行、强制履约；d）不可篡改，信息添加至区块链即永久封存，无法在单

个节点修改数据。区块链的去中心化实现了电力生产者、售电部门和消费者的“直连”，将分散的新能源

发电接入现有电网，实现不借助中心结算的点对点直接交易，资源利用更加集约高效。基于区块链技术的

区域售电将成为智慧能源的重要突破口。

（5）将形成新的智慧能源商业模式和生态：顺应电力零售的市场化趋势，以分布式发电灵活性交易为

切入点，电力零售、需求侧容量交易和运维、节能等综合能源服务都可以通过物联网场外互联网电商平台

实现，借助供需匹配和智能结算，打造新的智慧能源商业模式和生态。

新型智慧能源商业模式特点：a）用户和发电厂实现点对点的电力交易；b）分散决策；c）决策调度:

未来电力调度的客体是大量的分布式能源以及智慧用电负荷，通过区块链生成调度决策；d）实现市场竞争

的帕累托最优，资源配置效率较高。

智慧用能还原了能源的商品属性，建立起竞争、开放、有序的供能和用能市场，对冷、热、电等资源

进行优化配置，达到竞争性供需平衡的状态，大幅提高微网的用能效率和效益。

（6）企业节能，用户节约，用能更加智能、精确、经济：与传统能源、电力用能模式相比，区域电力

互联网系统的电力生产商、配电运营商、传输运营商和供、用能单位，可以直接在各个层次上进行交易，

电量结算不再依靠传统电力结算平台，个人或企业可以直接进行点对点交易，能源的商品属性和金融属性

将进一步凸显。基于分布式账本和智能化合约的新型电力交易，将在发电和用电间建立起一种智能连接，

利用区块链计算技术，大幅降低交易成本，提升交易效率；实现用户与电源、电网的柔性互动，用户侧负

荷参与需求侧响应；由集中式整体平衡向分散化决策、帕累托最优的局部微平衡发展，将极大提升能源消

费供给的柔韧度和透明度，用能更加智能、精确、经济。

（7）终端用能将和移动互联、智能家居进一步融合：第四次工业革命建立在数字感知基础上，智能传

感器及控制设备将万物紧紧相连，能源商品市场化、供应多样化、系统分散化及电网智能化将成为越来越

清晰的发展趋势。

未来通过移动互联设备的语音交互、体感交互、无线通信等手段，便可以控制家中用能设备，冷、热、

电、气等能量通过能源路由器、竞争性交易平台进行分配重组，实现信息交互和匹配性用能。

（8）可再生能源渗透率更高：2030年之前近十年时间，是各地新型电力系统、能源物联网发展、壮大

的重要战略突破期，能源设施逐步实现互联互通，随着智能控制和储能的突破，能量可被存储也可随时调

用，用能选择性将更广，光伏等可再生能源在家庭和企业用能中的占比将有所提高。区域新型电力系统中，

可再生能源渗透率的相关指标都将进一步提高。（包括ni=可再生能源发电装机容量/电网内峰值负荷，n

2=清洁能源发电量/总用电量等）

（9）新型电力系统呼唤新型储能技术的突破：未来发电设备将逐渐呈现分散化的特征，电网拓扑结

构也随之发生改变，电化学储能、氢能等新型储能作为产业链的重要环节，将进一步发挥削峰填谷作用。

但目前储能产品成本还较高，用户侧储能盈利手段更多在于峰谷电价差套利，辅助服务市场的激励作用还

没有体现出来。新型电力系统建设期待着储能技术的突破和发展。

【热点检测】

2023年7月8日，世界单体最大的“盐光互补”项目一一华电天津海晶100万千瓦“盐光互补”电站

并网发电。这里光伏电板的坡度是17度，光伏阵列间距达到了14米，几乎是其他光伏电站的两倍多。“盐

光互补”电站在提升华北地区电力保供能力的同时，探索出光伏发电、水面制卤、水下养殖的复合产业模

式。据此完成下面小题。

1.“盐光互补”电站调整光伏电板的坡度与光伏阵列间距的主要目的是（）

A.提高发电效率B.减少资金投入C.减少风灾损坏D.提高综合效益

2.天津（117°E。39。N）常规光伏电站的光伏电板的最佳坡度为（）

A.20°左右B.30°左右C.40°左右D.50°左右

近年来，核能问题已成为全球范围内的热门议题。德国作为一个高度发达的国家，最近却做出了关闭

核电站并加速转向可再生能源的决定。太阳能和风能是德国最重要的可再生能源来源，已经在德国获得了

极大的发展，其光伏发电90%是用户端的“屋顶电站”（如图）。完成下面小题。

3.中国75%的光伏发电是西部荒漠电站，相比于德国的屋顶电站有哪些优点？（）

①距离消费市场近，电力运输成本低②地价低廉，建设成本低③晴天多，太阳能资源丰富④基础设施完善,

工程建设方便

A.①②B.①④C.②③D.③④

4.下列关于可再生能源的说法正确的是（）

A.核能是无污染的可再生能源

B.可再生能源目前已成为世界各国主要使用的能源

C.石油、天然气属于可再生能源

D.太阳能是一种环保、安全、无污染的可再生能源

在目前的技术条件下，电能无法被大量储存起来。电能使用的高峰期在白天，夜晚使用量较白天少，

但若关闭电站会影响少数电力用户。浙江天目山崇山峻岭中建有一座抽水蓄能电站，该电站的水库分为上

库（蓄能水库）和下库，电站用夜间过剩的电能把下库的水抽到上库储存，该电站用抽上来的水所发的电

在世界同类电站中最高。完成下面小题。

5.天目山抽水蓄能电站布局的主要影响因素是（）

A.消费市场B.水能资源C.人口数量D.工业分布

6.我国东部地区抽水蓄能电站每天抽水蓄能的时长小于西部地区，主要原因是（）

A.东部地区经济发达，夜间用电时间较长B.东部地区水资源丰富，水力发电量大

C.西部地区经济落后，发电量严重不足D.西部地区降水少，水库蓄水量不足

7.阅读图文材料，回答下列问题。

材料一太阳能发电分为光伏发电和光热发电，光热发电是通过吸热装置将太阳能转化为热能，再将热

能再转换为电能的技术；而光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能直接转变为电能的一种技

术。

材料二青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈位于柴达木盆地东北部边缘，祁连山脉中吾农山（平均海

拔4000米以上）南侧，德令哈2013年建成中国首座商业化运营的50MW塔式太阳能光热电站（图1）,

并于2018年12月30日并网发电，它是国家首批光热发电示范项目之一，采用的是太阳能熔盐塔式光热发

电技术(图2),它是先利用熔盐(硝酸盐)储存太阳能热能,再根据需要用高温熔盐加热水产生蒸汽推动

汽轮发电机发电，储存2万吨熔盐能保证24小时发电。

图1图2

材料二我国在“2021中国太阳能热发电大会”提出碳达峰、碳中和以及构建以新能源为主体的新型

电力系统目标。实现碳达峰关键在促进可再生能源发展，促进可再生能源发展关键在于消纳，保障可再生

能源消纳关键在于电网接入、调峰和储能。承担可再生能源消纳对应的调峰资源，包括抽水蓄能电站、化

学储能等新型储能、气电、光热电站、灵活性改造的煤电。

(1)与太阳能光伏发电相比，分析当前太阳能光热发电的优缺点。

(2)根据材料分析德令哈市建光热发电站的优势区位条件。

(3)根据图文信息，推测积极推动太阳能光热发电产业发展有何意义。

8.阅读图文材料，完成下列问题。

材料：抽水蓄能电站是一种特殊的水力发电厂。它将高峰电力以水的势能储存起来，在用电的尖峰时

间再用来发电的大型装置，该类电站对电力系统具有调峰、调频、调压、系统备用等多种功能，也是我国

构建以新能源为主体的新型电力系统的重要配套设施。下图1为截至2019年我国已建和在建抽水蓄能电站

分布图，下图2为我国各类发电总量及占比图。

图2

图1

⑴普通水电站建设的主导自然条件是,简述这些因素对抽水蓄能电站建设的影响相

对较小的主要原因。

(2)描述我国抽水蓄能电站的布局特征并简析原因。

⑶从促进新能源利用的角度分析我国发展抽水蓄能电站的必要性。

9.阅读图文材料，回答下列问题。

材料一：莱州湾是山东最大的海湾，受冬季寒潮影响，莱州湾封冻期长达4个月。

材料二：2022年12月，我国首个海上风电与海洋牧场融合发展研究试验项目在莱州湾海域顺利并网发

电。海洋牧场是基于海洋生态系统原理，在特定海域通过人工鱼礁、增殖放流等措施，实现生态修复、资

源养护、渔业生产、渔业碳汇、科学研究、科普教育、休闲渔业、景观再造等多功能于一体的现代渔业综

合体。“海上风电+海洋牧场”的基本原理是将鱼类养殖网箱、贝藻养殖筏架固定在风力发电机的地基之上，

通过海上风电底座的“鱼礁化”，实现海上风电和海洋牧场的融合。它将开创“水下产出绿色产品，水上

产出清洁能源”的新局面，符合“海上粮仓十蓝色能源”的海洋空间开发战略方向。

材料三：左图为莱州湾区域图，右图为“海上风电”+“海洋牧场”示意图。

(1)分析莱州湾冬季封冻期较长的原因。

(2)从自然角度，说出在莱州湾海域建设风电场遇到的困难。

⑶从国家安全的角度，说明“海上风电+海洋牧场”项目的建设意义。

参考答案:

1.D2.C

【解析】1.“盐光互补”电站是集发电、制卤和养殖于一体的复合性产业模式，光伏电板坡度小、光伏阵

列间距大，都会相应降低发电效率，但有利于制卤和养殖，主要目的是提高综合效益，A错误，D正确；“盐

光互补”电站资金投入较多，B错误；减少风灾损坏不是主要目的，C错误。故选D。

2.光伏电板最理想的坡度是使年发电量尽可能大，尽可能的使太阳光垂直照射光伏电板，一般取当地全年

正午太阳高度的平均值进行计算，光伏电板的最佳坡度与太阳高度角互余，根据天津的纬度，可以计算出

当地的正午太阳高度平均值在51度，故光伏电板的最佳坡度是39度，接近40度，因此最佳坡度为40度

左右，C正确，ABD错误。故选C。

3.C4.D

【解析】3.我国主要的能源消费市场是东部地区，西部地区距离消费市场较远，①错误；我国西部地区地

广人稀，地价低廉，②正确；我国西部地区距海较远，晴天多，降水少，太阳能丰富，③正确；我国西部

地区经济不发达，基础设施不完善，④错误；故选C。

4.核能是有污染的一种不可再生能源，A错误；目前世界能源消费结构仍以化石能源为主，B错误；石油、

天然气属于不可再生能源，C错误；太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源，D正确。故选D。

5.B6.A

【解析】5.读图可知，天目山抽水蓄能电站的蓄能水库布局在图示区域高地之上的洼地中，该地海拔相对

较高，两水库之间的等高线密集，落差较大，水能资源丰富，所以影响天目山抽水蓄能电站布局的主要因

素是水能资源，B正确；天目山崇山峻岭之间人口数量少、工业分布少、消费市场