开启新能源时代 向新能源电力系统演变

新能源电力系统从现有的、运行了一百多年的电力系统过渡而来，这是一个逐渐演变的过程。在新能源电力系统中，电源侧、电网侧、负荷侧需要从大系统的理论和观点来进行统一考量。首先，在电源侧，包括火电在内的传统能源，以及包括风电、太阳能在内的新能源，都应该与电网保持友好。在今后较长的一段历史时期，将是传统化石能源与新能源共同使用的“混合能源时代”。以煤电为代表的传统电源将转换角色，由过去单纯的电源转变为可以与新能源进行调节、匹配及互补的电源。传统电源需要提高可调度性和电网友好性，从而提升调峰能力，以此来平抑风力发电、太阳能发电的随机波动性。因此，传统电源的弹性运行将是解决未来我国消纳大规模清洁能源的根本途径。

我国目前建设了数量较多的超超临界机组。然而，据统计大部分超超临界机组在实际运行中，75%的时间处于亚临界运行。因此，在我国火电运行小时数普遍下降的情况下，应当新建和改建一批火电调峰机组，其中60万～100万千瓦的超超临界机组可进行基荷运行，30万～60万千瓦的机组可进行弹性运行，30万千瓦及以下机组则通过改造实现循环启停。这样一来，火力发电系统将成为成体系的调峰机组系统。因此，国家对新能源发电补贴应逐渐转变为对调峰电源(含储能电源)的补贴。

其次，在电网侧，我国的特高压技术实现了大容量、远距离、高效率的输送，解决了能源分布不均衡这个重大问题。

最后，在负荷侧，需要形成新型用电方式、建立供需系统机制。这需要通过技术手段、市场手段、价格手段来引导用户转变用电方式，让他们主动参与到电网友好型的互动中，从而实现新能源电力系统的供需平衡。以可平移负荷资源利用和储能装置为例，电动汽车是典型的集成储能装置，具有交通工具和储能电池的双重属性，既可以从电网受电，也可以向电网配电，能在电网运行中发挥巨大的调节作用，促进新能源消纳。按照2020年规划，我国的电动汽车将达到500万辆，如果每辆电动汽车能提供充放电功率7千瓦，那么，500万辆电动汽车将是一个巨大的移动储能电站，能够为电网提供7000万千瓦调节容量，这相当于我国电网当前总装机容量的5%。包括微电网在内，所有复杂的电网结构都离不开智能的调度和控制，唯有此才能实现区域内的电力平衡。

随着电源侧、电网侧、负荷侧各项新技术的共同发展，传统电力系统将逐步向新能源电力系统演变和迈进。未来，当非化石能源比重达到60%时，新能源将成为主导能源。这时，新能源电力系统能够实现新能源技术和信息技术的高度融合，可以借助多源互补、源网荷协同等手段，实现电力生产、传输、供应与消费的网络化、信息化与智能化。新能源电力系统不仅能够适应可再生能源间歇性、随机波动性特性，还能满足电能用户安全、便捷、可靠的用电需求。

当前，人类还处于化石能源的时代，对石油、天然气、煤炭等化石能源的依赖度依然很高。由于资源分布不均衡，许多国家的能源资源依赖于国际能源供应。例如，石油传输已在全球范围内形成了七大海上通道，天然气传输也形成了一批远距离、跨国、跨洲的输送通道。

未来，日益枯竭的传统化石能源将被风能、太阳能、水能等可再生能源逐步替代。然而，全球的风能、太阳能资源同样存在分布不均衡的问题，需要在全球范围内实现资源的配置。新能源资源的配置只能以电能输送的方式实现。因此，以特高压电网和智能电网为核心的全球能源互联网是新能源时代全球能源配置的必然选择。

我国特高压发展迅速，已建成和在建特高压工程的输送距离达3.27万公里。未来，如果特高压的输送距离能够达到5000公里以上，那么电能配置的范围将达到1万公里，这相当于地球赤道周长的1/4。这为清洁能源在全球范围内优化配置提供了强大的技术支持。

中国提出了构建全球能源互联网的倡议，并提出从国内互联、跨国互联到洲际互联的行动计划。我国在新能源、特高压、智能电网等领域的基础研究、技术开发和工程应用等方面，已经具有领先优势，这为建设全球能源互联网奠定了坚实的基础。

当前我们需要加快相关基础理论研究，以及共性技术、标准体系的研究，建立国际合作机制，共同探讨全球能源互联网的整体架构、实现模式和路线图，建设全球能源互联网示范区，从而实现从局域到广域再到全球的推广应用。