“數(shù)字電網(wǎng)不是與物理電網(wǎng)割裂開的另一張信息網(wǎng)，也不可簡單地把電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和相關(guān)信息化工作理解為數(shù)字電網(wǎng)。數(shù)字電網(wǎng)是電網(wǎng)在物理世界與數(shù)字世界的深度融合產(chǎn)物?！苯眨暇W(wǎng)數(shù)研院黨委副書記、董事、總經(jīng)理李鵬在《數(shù)字電網(wǎng)推動(dòng)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)白皮書》（以下簡稱《白皮書》）發(fā)布會上接受記者采訪時(shí)表示，數(shù)字電網(wǎng)將成為承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)。

加快推動(dòng)數(shù)字平臺與物理

系統(tǒng)深度融合

“新型電力系統(tǒng)中新能源將成為主力電源，高滲透率接入的新能源將深刻改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)、特性和機(jī)理，在新型電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)波動(dòng)性急劇增大，慣量明顯降低；系統(tǒng)分布式特征更加明顯、設(shè)備數(shù)量急劇增加；多元化市場的利益格局更加復(fù)雜?！?nbsp;李鵬介紹說。

據(jù)悉，在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)，數(shù)字技術(shù)將支撐電力系統(tǒng)擁有更加敏銳的“五官”和更加聰明的“大腦”，大幅提升新能源的“可觀、可測、可控”水平，支持千萬臺級新能源設(shè)備作為主力電源參與電力系統(tǒng)調(diào)控過程，這將奠定新型電力系統(tǒng)充分消納新能源、確保安全運(yùn)行和清潔低碳的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

在能源供給環(huán)節(jié)，數(shù)字技術(shù)將支撐新型電力系統(tǒng)中萬物互聯(lián)和全面感知，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)警電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)，做出智能判斷和決策。數(shù)字技術(shù)將加速電網(wǎng)管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)電網(wǎng)多專業(yè)高效協(xié)同，確保面向千萬級新能源客戶的高效服務(wù)水平。數(shù)字技術(shù)將塑造新型能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)，促進(jìn)上下游聯(lián)動(dòng)。

在能源消費(fèi)環(huán)節(jié)，數(shù)字技術(shù)將是促進(jìn)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)“解放用戶”的關(guān)鍵手段，提供更加靈活、高效、個(gè)性化的用能普惠服務(wù)以及能效管理、節(jié)能服務(wù)等增值服務(wù)，促進(jìn)負(fù)荷側(cè)可調(diào)節(jié)資源與新能源互動(dòng)，滿足客戶對美好生活的能源電力需求。

大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)

消納仍是首要難題

“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)沒有不可克服的技術(shù)障礙，關(guān)鍵在于確保安全可靠的前提下經(jīng)濟(jì)上具有可行性?！蹦暇W(wǎng)首席技術(shù)專家、南網(wǎng)科研院黨委書記、董事長饒宏認(rèn)為，新型電力系統(tǒng)最大的特征是新能源發(fā)電占據(jù)主體地位，新型電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比有兩個(gè)重大區(qū)別。首先是高比例新能源特征，新能源發(fā)電出力依賴風(fēng)光等自然條件，隨機(jī)性、波動(dòng)性明顯，電力系統(tǒng)潮流復(fù)雜多變；其次是新型電力系統(tǒng)采用基于電力電子變換的換流器實(shí)現(xiàn)能量變換，具有高度電力電子化特征。這兩方面的特征（即“雙高”）使得新型電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比，在結(jié)構(gòu)形態(tài)、系統(tǒng)特性存在較大差別，控制難度更大。目前的理論與技術(shù)難以滿足新型電力系統(tǒng)安全運(yùn)行要求，需要系統(tǒng)性、原創(chuàng)性的技術(shù)突破。

“南方電網(wǎng)通過近20年不懈努力，已經(jīng)在柔性直流輸電、交直流大電網(wǎng)規(guī)劃運(yùn)行等領(lǐng)域取得了世界級的成果。我相信，通過我們的持續(xù)攻關(guān)，將在新型電力系統(tǒng)基礎(chǔ)理論、分析方法、控制技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)全面突破，支撐提前實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。我們已經(jīng)布局開展相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研究。”饒宏說。

饒宏表示，新型電力系統(tǒng)內(nèi)涵豐富，包括發(fā)輸配用各個(gè)環(huán)節(jié)，涉及政府、企業(yè)、用戶等多方主體，需要綜合協(xié)調(diào)處理好眾多問題。但構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)首先面臨的是大規(guī)模新能源發(fā)電如何高效并網(wǎng)與消納、系統(tǒng)功率如何實(shí)現(xiàn)多時(shí)間尺度的平衡、系統(tǒng)各環(huán)節(jié)效率如何提升降低供電成本等重大技術(shù)難題。

“技術(shù)問題解決了，我們就能有更好的基礎(chǔ)、更大的回旋空間解決其他類型的問題。所以，我們說科技創(chuàng)新處于核心地位，抓住科技創(chuàng)新就能抓住構(gòu)建新型電力系統(tǒng)全局的牛鼻子?！别埡晏寡?。

新型電力系統(tǒng)助推

電力供給零碳化

“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是一場硬仗，面臨的挑戰(zhàn)主要是解決‘清潔、可靠、經(jīng)濟(jì)’不可能三角的矛盾?！蹦暇W(wǎng)能源院黨委書記、董事長吳寶英表示。

數(shù)據(jù)顯示，2020年底，南方電網(wǎng)五省區(qū)非化石能源裝機(jī)和電量占比分別達(dá)到56%和53%，居世界前列，風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率均達(dá)99.7%，區(qū)域能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型成效顯著。據(jù)預(yù)測，到2030年和2060年，我國新能源發(fā)電量占比將分別超過25%和60%，電力供給將朝著逐步實(shí)現(xiàn)零碳化邁進(jìn)。

“未來，新能源逐步成為主體是最顯著的特征，綠色低碳是最重要的標(biāo)志，電源結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大調(diào)整?！眳菍氂⒔榻B，新能源裝機(jī)將以數(shù)倍于電力需求的速度增長，規(guī)模迅速擴(kuò)大。以南方電網(wǎng)為例，未來10年，將新增新能源裝機(jī)2億千瓦，占比提高22個(gè)百分點(diǎn)。2030年，南方電網(wǎng)非化石能源裝機(jī)占比提升至65%、發(fā)電量占比提升至61%。

此外，《白皮書》顯示，未來，電力供給將朝著逐步實(shí)現(xiàn)零碳化邁進(jìn)，終端能源消費(fèi)“新電氣化”進(jìn)程也將加快。南方電網(wǎng)公司將利用數(shù)字技術(shù)，構(gòu)建適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的現(xiàn)代供電服務(wù)體系。在“十四五”和“十五五”期間，將推動(dòng)南方五省區(qū)區(qū)域分別新增1億千瓦風(fēng)光新能源裝機(jī)，新能源裝機(jī)將從目前0.5億千瓦增加到2030年2.5億千瓦，支撐提前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。