Page 109 - “新能源 +”:双碳目标下的能源未来式
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第三章 双碳背景下的电力发展
步加剧电力供应不足,造成了大量人员受伤和经济损失。因此,在“双碳”背景
下,未来更高比例的可再生能源接入电网后,电力的安全供应面临挑战。
2. 电网深度电力电子化,系统稳定问题更加复杂
伴随新能源规模化集中式开发和分布式风电光伏系统投运,促使输电网中高
压大容量变流装备的持续推广和配用电侧电力电子设备的广泛应用,使得电力系
统的动态特性发生了巨大变化,所引发的电磁宽频振荡问题已威胁到电力系统的
安全稳定运行。例如,风电并网导致的次同步振荡现象已多次出现,2009 年美
国得克萨斯州、2012 年河北沽源地区、2015 年新疆哈密市均发生了风电场与电
网相互作用引起次同步振荡现象,影响了电网的安全稳定运行。高比例电力电子
设备引发的电磁振荡问题为现代电力系统带来了新的挑战。
3. 新能源资源禀赋与能源消费呈逆向分布,对电网大范围资源灵活配置
能力要求高
中国能源分布广泛但不均衡,新能源富集的大型能源基地,远离负荷中心,
难以就地消纳,制约了新能源发展。“十三五”期间,中国新能源飞速发展的同时,
新能源富集地区曾出现大面积、长时间的“弃风”“弃光”现象。“双碳”目标下,
2030 年风电、光伏总装机量将达到 1200GW 以上,新能源消纳风险凸显。因此,
未来新能源电力系统需在能源互联网及灵活智能化方向开展技术创新工作,以增
强电网大范围优化配置资源能力,以防范和解决大规模新能源并网消纳问题。
4. 信息通信技术和电力能源深度融合,电力数据价值挖掘和信息安全防
范能力亟待加强
随着信息通信技术和电力能源深度融合,新型电力系统将呈现信息与物理系
统深度融合,系统电源网荷储各环节每时每刻都会产生海量信息数据,如何对其
进行及时有效的感知、采集、存储、管理、分析计算、共享应用和保护,充分挖
掘能源大数据作为新时期重要生产要素的价值是未来新型系统需解决的“痛点”
问题。此外,能源系统中广域布局且数量庞大的源网荷储设备使得新型电力系统
信息安全风险点呈现“点多面广”的特点,存在以能源系统源网荷储各环节中某
点为突破口,通过网络攻击而导致电网崩溃的风险,网络安全问题凸显。
(二)面临的机遇
尽管面临着严峻挑战,但推进中国新型电力系统发展也面临着很好的发展
机遇。
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