系列解读 “以新能源为主体的新型电力系统”:技术路径

来源:资质    发布时间:2024-01-11 20:13:35   阅读量:1

  2021年3月15日,习在中央财经委员会第九次会议上部署未来能源领域重点工作:要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再次生产的能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。

  (来源:微信公众号“清华能源互联网研究院”  ID:thueiri  作者:赵东元)

  科技创新是构建清洁低碳安全高效的能源体系、构建新型电力系统的科学道路和必然选择。

  当前,科技革命和产业变革日新月异,能源互联网、数字能源、电力物联网等领域向纵深发展。以可再次生产的能源发电、分布式电源、微电网、储能、电动汽车为代表的能源生产消费技术正在加速传统电力行业向新能源电力系统演变;以大数据、云平台、物联网、移动通讯、人工智能、区块链等为代表的数字网络技术正在推动全球工业经济向数字化的经济演变;以电力电子、智能传感、超导及石墨烯材料为代表的装备制造技术层出不穷。因此,随着各种新型技术和开发利用方式的不断涌现,新能源电力系统装备技术面临着不停地改进革新突破的可能和重大需求。

  为构建具备“高比例新能源广泛接入、高弹性电网灵活可靠配置资源、高度电气化的负荷多元互动、基础设施多网融合数字赋能”特征的新型电力系统,应建立多学科融合下的多维立体化的科学技术体系。

  (一)智能发电环节。主要方向是围绕高比例新能源接入,构建合理的调峰电源体系。新能源机组应具备智能灵活、友好并网、高效环保的特点,调峰电源具备灵活机动、深度调峰、快速启停能力。

  风电:发展大叶轮、高效率、电网友好型风机;研究具备抗扰性、自适应并网与主动支撑功能的并网变流器技术及应用;发展海上风电技术;发展低速风电与高空风电,集中式与分散式风电并举,使得不同地理环境的风能资源都得到了利用;陆上风电与海上风电进入智能化运维阶段。

  光伏与光热:推广普及高效电池技术和工艺,提高晶硅电池效率;研制具备抗扰性、自适应并网与主动支撑功能的并网变流器技术及应用;发展储热介质技术,逐步推进太阳能热发电向高效率、低成本、高可靠性发展。

  水电及抽水蓄能:提升水泵水轮机水力稳定性和鱼友型水轮机;发展超高水头、超低水头水轮机设计理论和水电设备监测与智能诊断技术;对现有水电站增加抽水蓄能功能。

  调峰电源。构建灵活性火电、抽水蓄能、天然气调峰电站、储氢调峰电站、储能电站、虚拟电厂等调峰电源体系;提升调峰机组的灵活性、深度调峰、快速启停能力;结合储能提升新能源机组的可调度性和调峰机组的功率调节速率。

  碳中性燃料技术。利用清洁能源生产碳中性气体和液体燃料,包括氢、氨和烃类载体等。可以长期储存电力和运输燃料,也可用于发电,尤其是调峰电厂。

  (二)智能电网环节。主要方向是建设高弹性电网,充分的发挥电网大范围资源配置的能力,包括:构建交直流远距离输电、区域互联、主网与微网互动的形态;逐渐完备新三道防线,建立全网协同、数据驱动、主动防御、智能决策的新一代调度体系。

  特高压输电。开展卡脖子装备的国产化研究进程;掌握特殊环境下特高压技术,推动全国不同气候、环境条件的地区的电网广泛互联;开展先进传感、无人机和AI对特高压线路与装备的智能运维、故障诊断研究,提高运行可靠性与效率。

  柔性直流输电。开展使用架空线的柔性直流输电工程应用技术实践;开展直流限流器、直流潮流控制器等新型装备技术探讨研究与应用;完成海上平台的紧凑化换流阀研究与应用;开展基于宽禁带器件/电力专用硅基器件的柔性直流关键设备研制与应用。

  灵活交流输电。开展超大容量兼备潮流控制与短路电流限制的功能复合型装备研究与应用;开展动态增容线路技术、基于超导或碳纤维新材料的输电技术探讨研究和应用;基于宽禁带器件/电力专用硅基器件的FACTs新型装备研究与应用。

  交直流配电网。微电网/微能源网成为未来终端能源供应的重要形态,不但可以实现自洽自治,提高供电可靠性,且能对主网提供支撑;构建“源-网-荷-储”相协调的区域性分布式发电群控群调系统;完成基于电力物联网的配电自动化系统建设;开展能源(电力)路由器、故障自愈拓扑重构的电力电子软开关等新型装备研究与应用。

  智能调度。近期丰富“三道防线”,结合电力电子、智能传感、5G/光纤通信与人工智能技术,实现快速可靠的继电保护、精准稳控装置和网荷互动微网支撑的失步解列措施。中长期构建新一代全网协同、数据驱动、智能决策、主动防御的智能调度体系。建设超大规模全电磁暂态仿真系统;开展人工智能等先进算法的深化研究与应用;开展基于物联网与5G的电网控制保护及调度运行的关键装备研制与应用。

  (三)智能用电环节。主要方向是实现高度电气化负荷多元互动,并且挖掘用户侧潜力,利用互联网聚合下的用户互动与需求响应,提升系统效率。

  综合能源供应。工业园区与公共建筑成为开展综合能源服务的重点对象;微电网与分布式电源取得长足进展,成为综合能源供应的重要支撑。

  节能绿色建筑。光伏建筑一体化、可再次生产的能源建筑及(近)零能耗建筑普遍推广;建筑的终端能源消费中,电能占比逐步提高。

  终端能源生产者与消费者结合紧密。需求响应激励政策清晰,虚拟电厂商业模式成立,而且用户侧储能与分布式光伏的普及促进虚拟电厂的技术进步。

  车网融合。电动汽车及氢能源汽车全面替代传统能源汽车,交通领域形态发生根本性变化,具备显著的清洁化、互动化、智能化特征。能源互联网车桩网互动模式普及。

  电能质量。开展储能型、综合型电能质量装置研究及应用,有效解决大规模联网、复杂电网形式、大功率非线性负荷等对电网提出的新问题和挑战。

  (四)储能。发展抽水蓄能、压缩空气储能、储氢、储热等跨季的长时间尺度储能技术;发展电池储能、飞轮储能、小型空气储能等短时间尺度储能技术;发展固态电池、锂硫电池、金属空气等新体系电池技术;发展储能在大规模新能源基地和微电网及用户侧的广泛应用;促进长寿命、低成本、高可靠性各类储能成为中国能源系统的重要调节手段。

  (五)电力数字化。建设能源互联网数字化技术体系,持续进行能源数字新基建,奠定数字化基础。重点加强“卡脖子”高端芯片、智能传感、边缘计算、区块链和AI算法等关键核心技术攻关。开展国产化芯片以及智能传感器研制及大规模上线,全方面覆盖能源应用各个场景,实现终端泛在接入;开展量子通信研究与应用,基于光纤、5G与北斗卫星等建设“空天地海”一体化通信网,实现能源场景全覆盖与网络快速传输;打通行业数据壁垒,深度实现云端智能管控;构建以全息感知的数据基础、开放共享的知识体系、融合创新的智慧应用为特征的能源人工智能架构,实现共享高效利用;研发自主可控的国产化行业操作系统。

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  1月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2023年12月动力电池月度信息。信息数据显示,2023年1-12月,我国动力和其他电池合计累计产量为778.1GWh,累计同比增长42.5%。1-12月,我国动力和其他电池合计累计销量为729.7GWh。1-12月,我国动力电池累计装车量387.7GWh,累计同比增长31.6%。详情如下:2023年12

  北极星输配电网获悉,1月9日,内蒙古印发自治区能耗双控向碳排放双控转变先行先试工作方案及2024年工作要点,其中指出,开展绿电消纳利用提升行动。快速推进蒙西新型电力系统建设,开展蒙东新型电力系统建设试点。此外,政策还指出,实施增量配电网消纳新能源试点。2024年,全区新增新能源发电并网装机

  北极星储能网获悉,1月2日,松原市人民政府办公室发布关于松原市新能源产业统筹发展的实施建议。文件提出,到“十四五”期末,新能源发电装机规模达到1600万千瓦以上,其中风力发电装机规模1100万千瓦,光伏发电装机规模500万千瓦,建设吉林省西部国家级清洁能源基地;强化电网网架及储能电站建设,增

  北极星风力发电网讯,近日,中广核新能源发布2023年12月发电情况数据。根据公告显示,2023年12月本中广核新能源及其附属公司按合并报表口径完成发电量1,695.5吉瓦时,较2022年同比减少5.6%。其中,中国风电项目增加9.7%,中国太阳能项目增加12.8%,中国热电联产及燃气项目增加30.4%,中国水电项目减少2

  1月10日,那曲市数字农业及生活垃圾焚烧综合新能源示范项目项目重新二次招标。招标人是那曲市政工程有限责任公司。项目建设用地面积约151亩,其中垃圾焚烧厂占地约50亩,智慧农业及新能源发电占地约100亩。总用地面积约100303.33平米,拟建垃圾焚烧厂及附属设施、农业大棚、光伏发电、风力发电。其中总

  北极星储能网获悉,1月11日,贵州省人民政府办公厅发布关于深入推动城市公共交通高水平发展的意见。文件明确,到2025年,贵阳、凯里、遵义、都匀成功创建国家公交都市建设示范城市;城市主城区高峰期公交车平均工作速度不低于20公里/小时;贵阳市新增及更新公交车辆中新能源车占比达到100%,其他城市不低

  2024年1月9日,吉林省新能源产业“绿电+消纳”创建工作座谈推进会暨省新型电网工作专班会议在长春召开。会议深入贯彻吉林省委经济工作会议精神,指导推动吉林省新能源产业系列政策进一步落地落实,有关市县、省直部门和园区运营企业负责同志进行了充分讨论和交流,部署全省新能源产业下一步工作。会议

  北极星储能网获悉,1月11日,昇兴股份公告,拟在福建省泉州市石狮市投资建设新能源结构件研发生产销售项目,并设立全资子公司“昇兴(泉州)新能源科技有限公司(暂定名)”作为项目实施主体,项目总投资为人民币1亿元,注册资本暂定为3000万元,本项目将主要生产各种规格的新能源电池精密结构件,用于

  北极星输配电网获悉,中环新能源发布了重要的公告,2024年1月10日,(i)淮南市高新投资控股集团有限公司(“淮南高新”)、(ii)淮南经发控股(集团)有限公司(“淮南经发”)、(iii)公司间接全资附属公司中环(安徽)绿电开发建设有限公司(“中环绿电”)及(iv)公司间接全资附属公司中环数科(江苏)智能科技有限公司(“中

  北极星储能网获悉,2024年1月4日,三门峡市人民政府关于印发三门峡市培育壮大铜基新材料产业链行动方案(2023—2025年)等十二个方案的通知。其中方案包括《三门峡市培育壮大新能源产业链行动方案(2023-2025年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》明确,到2025年,新能源电池产业规模达到80亿元

  北极星储能网获悉,1月9日,河南工信厅回应政协代表“快速推进我省新能源汽车产业高质量发展”提案,文件指出:省内智能网联汽车逐步由研发测试进入示范应用新阶段。宇通、上汽等为代表的一批智能网联领域骨干企业,已具备智能网联整车研发、生产及测试服务能力。以比亚迪、一汽解放、宁德时代等为代表的一批

  能源是人类文明进步的基础和动力,攸关国计民生和国家安全,关系人类生存和发展,对于促进经济社会持续健康发展、增进人民福祉至关重要。习指出:“要科学规划建设新型能源体系,促进水风光氢天然气等多能互补发展。”前不久召开的中央经济工作会议提出:“加快建设新型能源体系”。建设新型能源体系

  2023年就剩下最后几个小时了,正偷闲品茶的观茶君忽然被朋友点名:你觉得增量配电前景怎么样?明年有可能迎来大发展吗?(来源:微信公众号“电力法律观察”作者:观茶君团队)简单但认真思考后,观茶君初步判断:2024年,增量配电会迎来进一步的发展,其中,大发展是大概率事件。假期时间宝贵,观茶君

  又过去了一年,又到了年终总结的时候。总体而言,2023年增量配电业务发展整体比较平稳,既有项目该建设的建设、该运营的运营。而新开展的纯粹增量配电项目基本上没有,有一些是借助零碳园区或源网荷储一体化发展需求开展的项目。而由于缺乏新政策的出台和主管部门的正面表态,行业也一度怀疑配电改革的持

  2023年,是我国电力体制改革的第八个年头。一年来,电力市场发展硕果累累。第三监管周期输配电价公布、各地电力现货市场推进时间节点明确、煤电容量电价机制正式出台、绿证与绿证核发全覆盖、山西电力现货市场转入正式运行、南方区域电力现货市场完成首次全域结算试运行、多地开启“指尖售电”时代……

  “这一次,黄土高原‘走’在了沿海强省的前面。”山西省能源局、山西能监办12月22日发布《关于山西电力现货市场由试运行转正式运行的通知》,山西省电力现货市场转入正式运行,有业内人士如此评价新一轮八年电力体制改革给予我们的意外之喜——年末“黑马”,山西电力现货市场“转正突围”。(来源:微

  近日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于建立煤电容量电价机制的通知》(发改价格〔2023〕1501号)(以下简称《通知》),将现行煤电单一制电价调整为两部制电价。《通知》精准把握电力系统绿色低碳转型中的形势和需求,推动了煤电向基础保障性和系统调节性电源转型,为建立适应新型能源体系的电价

  开放共赢构建我国能源监管发展新格局国家能源局党组书记、局长章建华能源是经济社会持续健康发展的重要物质基础,攸关国计民生和国家安全。当前,全球应对气候平均状态随时间的变化进入新阶段,以科学技术创新为驱动、绿色低碳为导向的能源变革深入推动。中国愿意与各国一道,建立开放共赢的合作机制,携手推动能源绿色清洁发展。中

  2015年3月,中央、国务院印发《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》,明白准确地提出有序向社会资本放开配售电业务和增量配网业务,政策出台后,贵州能源监管办积极地推进国家增量配电业务改革,为符合规定标准的5家企业颁发《电力业务许可证(供电类)》。近日,为压紧压实持证增量配网企业安全生产主体责

  为进一步优化营商环境,促进企业未来的发展,日前,海拉尔区工信局联合华能蒙东能源销售公司组织召开“优化用电成本,增强市场活力”——海拉尔区工商业企业优化用电成本座谈会。本次座谈会宗旨在于有效为企业降本增效,降低工商业企业用电成本,促进企业更好地发展。四十余家海拉尔区工商业企业代表参加了此

  为贯彻落实国家关于南方区域电力市场建设工作要求,南方能源监管局推动区域现货市场于2023年10月启动今年第四轮调电试运行,同时首次开展部分省份(含对应的省间送电)结算试运行,在广东起步基础上有序扩大区域现货市场覆盖范围,标志着区域市场建设向前迈出了一大步。为确保本轮区域现货市场试运行的

  北极星售电网获悉,雅安市生态环境局等部门联合发布关于印发《雅安市减污降碳协同增效行动方案》的通知。其中提出,完善和落实有助于企业绿色低碳发展的绿色电价政策。加强清洁生产审核和评价认证结果应用,将其作为阶梯电价、用水定额、重污染天气绩效分级管控等差异化政策制定和实施的重要依据。深化

  北极星储能网获悉,1月11日,工业与信息化部等十部门发布关于印发《绿色建材产业高水平质量的发展实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,推动建材产品升级,加快水泥、平板玻璃等基础原材料的低碳化、制品化发展,墙体材料、保温材料等建材制品的复合化、轻型化发展,顶墙地材料、装饰板材等

  截至2023年底,青海全省电源总装机5497.08万千瓦,其中火电396.94万千瓦,水电1304.51万千瓦,太阳能2560.36万千瓦,风电1185.28万千瓦,清洁能源装机5107.94万千瓦,占总装机的93%,当年新增清洁能源装机980.88万千瓦,较2022年底增长23.77%;新能源装机3745.64万千瓦,占总装机的68%,新能源发电量首

  国网西藏电力有限公司9日介绍,2023年,西藏实现外送电力25.7亿千瓦时。清洁能源发展迅猛,截至目前西藏电网清洁能源总体占比超90%,其中水电53.72%、光伏36.32%、风电1.4%,基本实现清洁能源供电。国网西藏电力有限公司为快速推进“双碳”(碳达峰与碳中和)目标建设,不断拓展外送渠道,提升青藏直流外

  北极星输配电网获悉,1月4日,包头市委员会、包头市人民政府发布关于实施创新驱动发展的策略全力发展战略性新兴起的产业的意见。文件提出,造新能源重卡及配套产业集群。推动北奔集团通过技术进步降造和使用成本,逐步提升市场占有率,引领新能源重卡市场。支持社会资本进入新能源汽车租赁、充换电

  12月29日,“职教出海”境外办学交流暨中国-东盟清洁能源产教融合联盟成立大会在重庆水利电力职业技术学院召开。来自中国与东盟相关职业院校、行业企业、科研院所的90余名联盟会员单位代表参会。印度尼西亚教育部原部长、世界教育组织联合会(ITEA)荣誉主席·努,印度尼西亚北科拉卡省教育厅厅

  北极星电力网获悉,1月3日,天津市人民政府与中国长江三峡集团有限公司签署深化战略合作协议。双方围绕推动海上清洁能源开发,促进天津港产城融合发展,深化科教人才、海洋经济、装备制造、融资租赁、科学技术研发等领域务实合作,服务保障企业在津发展等方面做深入交流。根据协议,双方将建立高层领导会

  北极星售电网获悉,昆明电力交易中心发布了开展2023年12月用电侧偏差电量交易、煤电清洁能源电量置换交易、售电公司零售分配及绿电交易分配的通知。其中提到,用电侧偏差电量双边协商交易时间为2024年1月9日09:00-11:00。用电侧偏差电量挂牌交易时间为2024年1月9日11:00-11:30,12月份仍存在超用电量的

  1月3日,三峡集团董事长、党组书记雷鸣山在京与自然资源部党组成员、国家林业和草原局(以下简称“国家林草局”)党组书记、局长关志鸥座谈,双方就深入贯彻落实习在加强荒漠化综合防治和推进“三北”等重点生态工程建设座谈会上的重要讲话精神,积极推动在沙漠、戈壁、荒漠等地区建设大型风

  夜幕降临,重庆两江四岸逐渐被各种灯饰点亮,一座流光溢彩、灵动多姿的城市呈现在人们眼前,八方游客在这里流连忘返。重庆位于长江上游,是我国西部大开发的重要战略支点、“一带一路”和长江经济带的联结点。国网重庆市电力公司深刻领会和把握逐步推动长江经济带高水平发展的目标任务和使命要求,加

  北极星售电网获悉,昆明电力交易中心发布了云南电力市场化交易快报(2024年1月),其中提出2024年1月省内清洁能源直接交易成交电量为1066254万千瓦时,平均价格为0.29165元/千瓦时。详情如下:

  北极星输配电网获悉,1月2日,福建省发展和改革委员会发布印发关于做好2024年一季度经济社会持续健康发展工作实现“开门红”“开门稳”若干措施的通知。文件提出,激发民间资本投资活力。在交通、水利、清洁能源、先进制造业等重点领域中,梳理公布一批细分行业,鼓励民间资本热情参加。健全向民间资本推介机制




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