新型电力系统建设专题学习

内容提纲内容提纲2议上对能源电力发展作出了系统阐述，首次提出构建新型电力系统，为全球电力可持续发展提供了中国方案。国务院2030年前碳达峰行动方案也提出，构建新能源占比逐渐提高的新型习近平主持召开中央财经委员会第九次会议强调推动平台经济规范健康持续发展把碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。要实施重点行业领域减污降碳行动，工业领域要推进绿色制造，建筑领域要提升节能标准，交通领域要加快形成绿色低3面对百年变局和世纪疫情相互叠加的复杂局面，党中央为新时代能源电力发展指明了科学方向，电力行业对党中央、国务院构建新型电力系统决策部署的认识也在与时俱进，从助力“双碳”战略目标起步，逐渐转变为坚持“双碳”目标2021年4月2021年4月2021年9月2021年10月2021年12月2022年1月2022年3月2022年5月新型电力系统是新型能源体系的重要内容5(二)新型电力系统的内涵与特征新型电力系统的基本内涵66大电网与分布式系统兼容互补负荷调节能力提升促进绿电消费以新能源为主体多源协同互补7(二)新型电力系统的内涵与特征新型电力系统的四大特征智慧融合清洁低碳智慧融合清洁低碳(二)新型电力系统的内涵与特征889234电力系统运行压力持续增加(一)电力电量需求仍在高速增长目前人均用电量仍处于较低水平，未来存在较大增长空间。在当今世界各国均将能源转型作为重要国家战略的时期，发达国家电力需求已进入平台期，而我国电力需求仍将刚性增长，用电量及年均增速变化趋势预测2020年2030年2040年2050年2060年用电量年均增速我国年均新增用电与发达国家用电量现状对比484800(一)电力电量需求仍在高速增长相较发达国家能源转型进程时间紧、任务重欧盟上世纪80年代碳达峰，预计2050年实现碳中和目标，从碳达峰到碳中和历时约70年；美国、日本分别于2007年、2008年实现碳达峰，从碳达峰至碳中和历时40年左右。我国从碳达峰至碳中和仅有30年时间，且用电需求增中国、欧盟、美国、日本碳排放量欧盟上世纪八十年代碳达峰日本2008年碳达峰0美国2007年碳达峰中国、欧盟、美国、日本人均用电量——美国—欧盟一日本碳达峰至今人均用电量增速-1%日本碳达峰前十年人均用电量增速1%,碳达峰至今人均用电量增速-1%欧盟碳达峰前十年人均用电量增速3%,碗达峰至今人均用电量增速1%电量增速5%0德国(31%)、日本(40%)相似。预计2030年二产用电比重将由目前的68%下降至60%左右，仍是电力需求的基本盘，三产和居民用电比重由当前的30%提升至38%,是拉动用电增第二产业第一产业2020年第二产业第一产业2020年2030年2030年2020年(一)电力电量需求仍在高速增长整，高端装备制造、新能源汽车、信息技术等战略性新兴产业增长势头强劲，将成为拉动用电增长的新动能。同时在双碳背景下，终端能源再电气化已成为当前能源结构调整的重要举国终端能源消费中电能占比从2020年的27%提升至2030年的35%。电能替代规模预测电能替代规模预测2016-20202021-20302031-20402041-22030年终端能源消费结构电力石油负荷增长明显大于用电量增长，负荷“尖峰化”特征显著随着第三产业和居民生活6.5%、用电量年均增速5%;2030至2060年，最大负荷年均增速2.5%、用电量年均增速2%,电力增速明显高于电量增速，供电保障难度增高。用电量及年均增速变化趋势预测负荷特性曲线变化趋势均增速6.5%用电量增速5%年2030年2040年2050年2060年0.60.51月约90%煤炭资源、约80%风光水资源集中在西部地区，而用电负荷75%集中在中东部地区，难度1:电网特征发生显著变化，电网安全运行风险增加电子装置为基础的直流系统单回容量大、馈入与送出密集，单一扰动对交流系统冲击强，对于潮流转移能力不足、频率和电压调节能力不足的交流系统极易引发多回直流连续换相失败甚至闭锁风险。在送端，主要体现为大规模新能源并网地区暂态过电压问题突出；在受端XX电网交流故障引发多回直流同时换相失败，对电网造成功率冲击6,000难度2:输电通道建设难度增大某“七线合一”通道，通道平均宽度450米，最大输送功率3060万千瓦(三)新能源尚未形成可靠替代风电保证出力率约为5%,极端情况下最小出力基本为0个别省份风电保证出力率情况山东江苏某区域风电、光伏最大最小出力情况最大出力占比43%最小出力占比4%最大出力占比53%>最大出力占比41%>最小出力占比4%00(三)新能源尚未形成可靠替代特性决定，仅系统最大负荷出现在午高峰的地区，光伏可参与平衡。当前全国可参与电力平衡的光伏容量仅占光伏总装机的约2%。光伏出力—典型负荷曲线—扣除光伏后余留负荷曲线(三)新能源尚未形成可靠替代1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月新能源负荷21(三)新能源尚未形成可靠替代2022年夏季，受极端高温干旱叠加疫情居家影响，全国21省最大负荷创新高，区域高温时间综合强度达1961年以来最强，同时长江干流和主要支流来水同期最枯，浙江、安徽、湖南、河南、江西、四川、重庆等省份采取有序用电措施。(四)电力系统运行压力持续增加电力系统结构日益复杂，系统性风险显著增大750千伏为主750千伏为主1000千伏和500千伏为主特高压直流300万kW功率棵合放大交流小扰动(四)电力系统运行压力持续增加XX电网目前受入直流13回,合计功率8580万千瓦，受入比例约25%。(四)电力系统运行压力持续增加4.00火电100%过去电网火电100%转动惯量转动惯量火电<70%当前及未来电网火电<70%新能源>30%直流>30%转动惯量常规机组华东系统惯量不再随规模增长，甚至呈下降趋势，抵御故障能力下降电压调节能力下降，高比例新能源接入地区电压控制困难，高比例受电地区动态无功支撑能力不足(四)电力系统运行压力持续增加“双高”特征导致新型稳定问题逐步凸显新源中频带(5～300Hz)的新形态同步稳定问题按照党中央提出的新时代“两步走”战略，锚定“双碳”战略目标，制定新型电力系统“三步走”发展路径，即加速转型期(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)。(一)加速转型期(当前至2030年)新型电力系统发展以支撑实现碳达峰为主要目标，加速推进清洁低碳化转型。推动各产业用能形式向低碳化发展，非化石能源消费比重达到25%。新能源成为发电量增量主体，煤电仍是电力系统“压舱石”。电网形态以区域互联电网为主，分布式智能电网进入发展起步期。终端电气化水平、用户侧灵活调节和响应能力逐步提升。储能多场景多技术路线规模化盈流盈流附电网交五思食雪昭网值还交高分布式智能电网(二)总体形成期(2030年至2045年)我国经济社会发展将进入相对高级的发展阶段，碳排放由峰值水平平稳降低，用电需求在2045年前后达到饱和，跨省跨区电力流规模进入峰值平台期。新能源成为装机主体，煤电加速清洁低碳转型。电网柔性化、数字化、智能化转型，大电网与分布式并举。全社会各领域电能替代普及。规模化长时储能技术突破，满足日以上平衡调节需求。新型电力系统基本为大电网提供支撑大电网与分布式兼容