新型电力系统.ppt

?CSG2022.AllRightsReserved * * * * * * 2022年9月 国家自然科学基金企业创新发展联合基金 （南方电网）2023年集成项目指南评审会 知识产权声明 本文件的知识产权属南方电网公司所有。对本文件的使用及处置应严格遵循南方电网公司有关规定或获取本文件的合同及约定的条件和要求。未经南方电网公司事先书面同意，不得对外披露、复制。 IntellectualPropertyRightsStatement ThisdocumentisthepropertyofandcontainsproprietaryinformationownedbyCSGand/oritsrelatedproprietor.Youagreetotreatthisdocumentinstrictaccordancewiththetermsandconditionsoftheagreementunderwhichitwasprovidedtoyou.NodisclosureorcopyofthisdocumentispermittedwithoutthepriorwrittenpermissionofCSG. * 一 项目背景 目录 * * 一、项目背景 构建以新能源为主体的新型电力系统 2020年9月，提出碳达峰、碳中和的“双碳目标”： 习近平总书记在第75届联合国大会上宣布，中国将采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年实现碳中和。 2020年12月，提出应对气候变化的新举措： 习近平总书记在气候雄心峰会上进一步宣布,到2030年，中国非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。 2021年3月，提出新型电力系统： 习近平总书记在中央财经委员会第9次会议上提出，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，构建以新能源为主体的新型电力系统。 碳达峰、碳中和目标的提出是国家重大战略决策，事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。在能源消费清洁低碳化的进程中，电力占据能源体系的主导地位，同时电力系统发展面临着艰巨任务。建设以新能源为主体的新型电力系统，既是能源电力转型的必然要求，也是实现碳达峰、碳中和目标的重要途径。 碳达峰 碳中和 * 一、项目背景 电力系统转型带来的深刻变化 电力系统实现碳达峰、碳中和目标的过程，伴随着传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统转型升级，相关物质基础和技术基础持续深刻变化。 年份 2020年 2030年 2060年 总装机（亿千瓦） 22 36-41 78-82 煤电装机占比（%） 49.1 31-36 4 常规机组装机占比（%） 76 约59 约23 非化石能源装机占比（%） 44.8 52-59 88-89 非化石能源电量占比（%） 33.9 39-45 86-87 一次能源消费总量与构成 整体电力结构发展展望 一次能源特性变化： 根据多方预测，2060年我国一次能源消耗总量约为46亿吨标煤，其中非化石能源占比将达到80%以上，风光成为主要能源，且主要转换成电能进行利用；终端能源消费方面，交通、建筑、工业等行业纷纷将电气化作为实现双碳目标的重要举措，2060年时电力占终端能源消费比例将达到79%~92%。 电源布局变化： 据国网能源院预测，2060年我国全社会用电量约为15万亿千瓦时，电源总装机将达到80亿千瓦。其中，新能源装机规模将达到50亿千瓦，占比超过60%，电量占比超过55%，逐渐成为电量供应主体。水电，核电，火电等常规机组装机占比约为23%，电量占比低于40%，仍有较大比重。 * 一、项目背景 新型电力系统面临的问题与挑战 新能源资源特性带来充裕性挑战 功率波动大、预测难，对系统调节能力提出更高要求。 新能源设备特性带来安全性挑战 电力系统惯量降低，电源支撑能力弱，系统稳定问题突出。 新能源大规模发展带来经济性挑战 考虑到新能源发展规模及系统需求，经济实现双碳目标挑战极大。 利益主体庞杂带来市场机制挑战 市场利益主体快速增长，管理难度增大。产销者、储能、电动汽车等利益主体出现，使得系统更加复杂。 新疆风电低出力最长持续8天 风电机组功率波动大 1. 暂态过程中，新能源发电的功率控制策略影响加减速面积大小。 2. 新能源对电压支撑能力影响静稳极限。 3. 新能源降低系统惯性，影响极限切除时间。 4. 新能源接入位置影响超前、滞后集群相对运动。 经济调度 经济规划 一 项目背景 三 科学目标 四 主要研究内容 二 拟解决的关键科学问题 目录 五 研究成效 * 二、拟解决的关键科学问题 * 1、新能源接入技术 ——如何实现新能源设备的功率预测、发电优化及协同规划； 2、储能技术 ——如何根