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新型电力系统将呈现三多特征

目前，我国能源电力行业正在进行如火如荼的低碳转型。南方电网公司可再

生能源装机量占比在2021年底达到49.2%，清洁能源占比达到54.54%，与传统

的电力系统相比，新型电力系统表现为多元电源支撑，其电网形态也将逐步转化

为大电网与分布式微网并举的供需耦合机制。多元的负荷类型促使传统电力系统

向着双向多态、互动与协作方向发展。总体而言，新型电力系统表现为如下三个

特征——

1多能互补特征打破新能源发展瓶颈

新型电力系统的建设和发展是能源行业的重大变革，实现绿色低碳是电力系

统转型发展的根本目标。在新型电力系统中，多能互补意味着源侧由多种能源的

简单叠加过渡为基于复杂多能流网络协同的多种能源联动性、系统性的大时空尺

度优化配置，而负荷侧也变为了可满足用户电-气-热-冷多元化需求的区域综合

能源系统。

源侧：一次能源在大时空尺度下的优化配置

就电源侧而言，在新型电力系统的多能互补体系下，水力发电的定位会由电

量为主逐渐转变为容量支撑为主，接下来的发展重点是增强抽水蓄能电站在电网

调峰调频中的作用，发挥其消纳分布式新能源的优势。考虑到大规模火力发电将

逐步退出，而风能与太阳能相较于水电受外部环境的影响更为显著，利用水电输

送通道，实现风光水火储一体化开发，是解决光伏与风能发电的波动性与随机性

问题、形成各类可再生能源协调发展的重要措施，推动西南水资源丰富地区能源

清洁化、绿色化的进一步转型。

光伏发电也向着发电主力军的身份转变，逐渐成为“双碳”目标下的主要电

能来源之一。分布式和集中式并举的光伏布局方式，将大大提升东部及中部地区

的电力负荷水平以及新能源消纳水平，其灵活多变的布置方式，可与建筑、学校、

医院等公共建筑相结合，实现绿色能源的就地消纳。

与光伏发电相似，风力发电在“双碳”背景下，也会进入加速发展阶段。随

着低风速风机技术的发展以及社会投资积极性的提高，分散式风电已经成为风力

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发电行业的大趋势。分散式风电布局可突破土地资源稀缺、风速低以及环保等条

件限制，在我国中东南部地区将得到大力发展。

积极稳妥地发展第四代核电技术是构建新型电力系统的另一个关键。在目前

风电、光电等新能源存在受气象因素影响巨大、发电效率相对低下等局限的背景

下，第四代核电技术可以作为代替火力发电的基荷电源，缓解高比例新能源并网

给电力系统带来的不稳定因素，从而保障电网的安全平稳运行。提高核能在新型

电力系统中的比重对保障电网系统的安全稳定目标、提高电网对可再生能源的消

纳能力具有重要且深远的意义。

大力推进火力发电技术的革新对于新型电力系统的构建同样具有重要意义。

作为保障电网韧性与可靠性的重要组成部分，进行火电机组的灵活性改造以及碳

捕获技术的开发和应用是实现“双碳”目标的重要途径。煤炭发电与碳捕获、利

用及封存技术(CCUS)相结合，是有效解决工业生产领域二次利用温室气体的有效

措施，对推动钢铁化工行业的低碳转型和零碳排放目标意义重大。

荷侧：电-气-热-冷局部区域多能协同

对于电力系统的负荷侧而言，具有多能互补、源网荷储一体化特点的区域负

荷综合能源技术，能够满足局部区域呈多样化特点的能源需求，对提高电能质量

以及节约用户用电成本具有现实价值。

局部区域综合能源的核心特征之一，在于多能耦合、协同互补。一方面，以

新型电力系统为主要框架，实现电、气、热、冷、氢等各类应用场景的融合互补，

将有效解决风电、光伏发电以及小型水电等新能源接入电网所带来的波动性与随

机性问题，显著提高局部区域新能源供电的可靠性以及能源利用效率。另一方面，

新型电网中能量流与信息流的深度融合，将加快促进传统耗能工业架构中源、网、

荷、储分离的身份，向绿色低碳新型电力系统中集“产销储”等功能多位一体角

色的转型。多能互补系统中能源供应、消费与储存相互融合，推动局部区域能源

走向供需储纵向一体化。

2多态融合特征打造更多新场景、新业态

新型电力系统下的多态融合意味着源网荷储一体化的协调生产，能源产业

“产销储”逐步呈现分布式、分散化、去中心化的综合协调生产新趋势，并以此

催生出了“多杆合一”“多站融合”等适用于多场景的新业态。

电网形态：“主+微”电网协同，适应一次能源