新型電力系統(tǒng)究竟長啥樣？又該如何構建新型電力系統(tǒng)？目前，業(yè)內形成了一定共識，但在其構建方式和具體技術細節(jié)方面，仍處于探討和探索的階段。
“構建新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是走向碳中和的一個關鍵舉措，需要縱向源網(wǎng)荷儲協(xié)調規(guī)劃、橫向多能互補，調動各種靈活性資源，實現(xiàn)安全、可靠、靈活供電。”9月11日，在第五屆以“構建新型電力系統(tǒng)的探索”為主題的可再生能源并網(wǎng)技術與政策論壇上，中國工程院院士杜祥琬表示。
新型電力系統(tǒng)究竟是什么樣？又該如何構建新型電力系統(tǒng)？目前，業(yè)內基本的共識是，新型電力系統(tǒng)是以骨干電網(wǎng)為支撐，具有多源協(xié)同互補、多網(wǎng)柔性互聯(lián)、源網(wǎng)荷儲智慧互動等特征的新型系統(tǒng)，但在其構建方式和具體技術細節(jié)方面，仍處于探討和探索的階段。
技術路徑仍處于探討階段
中信證券研究院分析師認為，未來，新型電力系統(tǒng)建設可能面臨一系列挑戰(zhàn)，或出現(xiàn)電網(wǎng)投資波動、行業(yè)競爭加劇、特高壓推進不及預期、智能終端滲透不及預期、國產化替代進展緩慢以及綜合能源服務推廣緩慢等問題。其主要原因在于，對新型電力系統(tǒng)下電網(wǎng)的建設應該采用何種技術路線，目前還沒有定論。
國家電網(wǎng)公司一級顧問、中國工程院院士郭劍波曾表示，對于構建新型電力系統(tǒng)來說，第一步要討論清楚系統(tǒng)是不是同步交流?！艾F(xiàn)在有很多不同的聲音，有提出直流，有提出交直流，我個人認為，綜合考慮發(fā)展的漸進過程和最終目標，新型電力系統(tǒng)的主網(wǎng)應以同步交流為主。”
“為了適應高比例清潔能源發(fā)電的特性，新型電力系統(tǒng)技術上要突出靈活性和柔性化。靈活的發(fā)電方式需要靈活的電力系統(tǒng)作為支撐?！被诖耍袊こ淘涸菏繙珡V福認為，新型電力系統(tǒng)更適宜采用柔性直流。
湯廣福表示，電力系統(tǒng)的柔性化需要廣泛運用以柔性直流輸電為代表的柔性輸電方式來實現(xiàn)。柔性直流就像一個完全可控的水泵，能夠精準控制水流的方向、速度和流量，通過對電力系統(tǒng)的柔性化改造，可以讓調控更加靈活，在大規(guī)模接入清潔能源時確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
儲能需成為規(guī)模化靈活調節(jié)電源
杜祥琬認為，建設新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，其目的在于實現(xiàn)安全、可靠、靈活的供電，在常態(tài)下確保經濟、社會正常運轉，在極端情況下也能保障供電安全。
郭劍波表示，這就需要考慮電網(wǎng)電量充裕性問題?！皬淖罱鼛啄甑男履茉催\行情況來看，某些地區(qū)的省級電網(wǎng)出現(xiàn)連續(xù)8天風電出力低于10%，超過4天光伏出力低于10%。因此，現(xiàn)階段想要維持電量穩(wěn)定，儲能無疑是支撐新型電力系統(tǒng)的關鍵技術?！?
“但是，如果對儲能的并網(wǎng)條件和技術規(guī)范不進行深入研究，儲能對電網(wǎng)的安全保障作用會大打折扣?！惫鶆ΣㄕJ為，“現(xiàn)階段，我國同步機組的能力是正常額定電流的7-8倍，未來，電網(wǎng)如果仍以交流同步技術為主，需要強大的無功電壓支撐能力。當前，儲能種類繁多，電池特性各不相同，對于超高電流，逆變器僅能提供正常電流的1.2倍左右的容量?！?
湯廣福認為，近年來，電化學儲能在清潔能源開發(fā)的帶動下，以及各類政策的傾斜下迎來飛速發(fā)展。但由于技術不成熟、經濟成本高等因素，在相當長一段時間內，仍無法成為規(guī)?；`活調節(jié)電源，不能完全滿足新型電力系統(tǒng)對于儲能的需求。
“建設新型電力系統(tǒng)不是一蹴而就，在儲能成為大規(guī)模靈活電源之前，應采用柔性輸電等技術，發(fā)揮電力系統(tǒng)時空互補和多能互補的間接儲能作用，實現(xiàn)電能穩(wěn)定輸出?！睖珡V福稱。
源網(wǎng)荷儲協(xié)同是破題關鍵
在業(yè)內人士看來，構建新型電力系統(tǒng)是一項極具開創(chuàng)性、挑戰(zhàn)性的系統(tǒng)工程，堅強智能電網(wǎng)是基礎，源網(wǎng)荷儲協(xié)同是關鍵。
一位不愿透露姓名的電網(wǎng)專家表示，構建新型電力系統(tǒng)，需要傳統(tǒng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉型。在調度運行模式上，以大電源大電網(wǎng)為主要控制對象、源隨荷動的調度模式，向源網(wǎng)荷儲協(xié)調控制、輸配微網(wǎng)多級協(xié)同的調度模式轉變；在技術創(chuàng)新模式上，由以企業(yè)自主開發(fā)為主，向跨行業(yè)跨領域合作開發(fā)轉變。
“首先，縱向從發(fā)、輸、配、用及源、網(wǎng)、荷、儲協(xié)調規(guī)劃，橫向采用多能互補進行平衡；其次，要發(fā)展多種類型的商業(yè)化儲能技術，不再單一集中于電化學儲能電池；最后，要調動各種靈活性資源，加強需求側管理?！倍畔殓陉U述新型電力系統(tǒng)構建思路時說，“預計到2025年，我國需求側響應將達到7000萬千瓦，占電網(wǎng)最大負荷的4%，長期來看，需求側響應有望突破20%?！?
杜祥琬同時表示，在電網(wǎng)發(fā)展方式上，要由以大電網(wǎng)為主，向大電網(wǎng)、微電網(wǎng)、局部直流電網(wǎng)融合發(fā)展轉變，實現(xiàn)新形態(tài)電網(wǎng)與大電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展；在電源發(fā)展方式上，推動新能源發(fā)電向集中式與分布式開發(fā)并舉轉變，將分布式電源與儲能及數(shù)字化管理結合，建成一批“微網(wǎng)”和“虛擬電廠”，既可以獨立運行，也可以與大電網(wǎng)互動。
