湖南建设新型电力系统实施路径

来源：国网湖南经研院

一

“电圈顶流”的内涵特征

以新能源为供给主体、以确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标，以坚强智能电网为枢纽平台，以源网荷储互动与多能互补为支撑，具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动的基本特征。

二

新型电力系统“新”在哪

电源结构新：

       电源结构由可控连续出力的煤电装机占主导，向强不确定性、弱可控性的新能源发电装机占主导转变。

负荷特性新：

      由传统的刚性、纯消费型，向柔性、生产与消费兼具型转变。

电网形态新：

       由单向逐级输配电为主的传统电网，向包括交直流混联大电网、直流电网、微电网和可调节负荷的能源互联网转变。

技术基础新：

       由同步发电机为主导的机械电磁系统，向由电力电子设备和同步机共同主导的混合系统转变。

运行特性新：

       由以发电充裕度保障、实时平衡、大电网一体化控制的源网协调模式向更大时间和空间尺度的非完全实时平衡的源网荷储协调模式转变。

三

“电圈顶流”的升级之路面临的困难和风险

01

电力安全供应保障风险。

       新能源发电强随机性、弱可控性、弱支撑性的特征将给电力电量平衡带来严峻挑战。尤其在极端天气条件下，电力供应不足的风险大幅提升。

02

清洁能源消纳压力

       新能源高比例、大规模发展，在出力比例高时，用电负荷低且电能存储能力不足的矛盾将进一步突显，发生弃风、弃光的概率加大。

03

电力系统安全稳定风险

       相比于由同步发电机主导的传统电力系统，新型电力系统的动态特性具有全新的、更加复杂的动力学特征，低惯量、低阻尼、弱电压支撑等特征明显。

04

电力系统成本上升压力

       随着新能源建设成本下降，已经实现平价上网，单位电量成本和火电成本相当，但新能源接入分散导致网架成本增加，电网利用率下降等，需要配套可观的电力系统调峰、容量备用、安全保障等外部成本，最终会传导至用电成本。

四

湖南将如何实施新型电力系统建设

“三步走”战略：

第一阶段（2021~2025年）：

       基本建成坚强柔性湖南电网，打造灵活高效的能源资源优化配置平台，解决清洁电源输送卡口问题，省内新能源装机达到2500万千瓦以上，装机占比超过30%。  

第二阶段（2026~2035年）：

       基本建成湖南新型电力系统，具备“清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动”的特征，省内新能源装机力争达到5000万千瓦以上，装机占比超过50%，成为电源装机主体，支撑湖南满足碳达峰要求。

第三阶段（2036~2050年）：

       全面建成湖南新型电力系统，省内新能源装机力争达到1亿千瓦以上，省内新能源和省外送入新能源的发电量占比超过50%，成为装机、电量及电力系统责任主体，支撑湖南满足碳中和要求。

五

湖南实施新型电力系统建设的意义

六

建成新型电力系统后在电力保供中的作用

1.   提升源荷双侧的预测精度，为电力电量平衡打下良好基础。

2.  充分利用新型储能、抽水蓄能、可调节负荷等电网灵活性资源，重构源、荷、储三者参与的非实时电力电量平衡模式。

3.  推动直流方式安排和省间电力支援灵活化，保障电力供应可靠、高效、灵活。

结

语

       新型电力系统在湖南的“C位”出道还需要聚焦增强新型电力系统顶层设计、关键支撑技术研究及设备研制、数字赋能支撑、市场及机制和示范区建设等五方面的重大技术攻关，通过高水平研究成果凝聚发展共识，走出一条适合湖南实际、具体鲜明特色的新型电力系统转型升级之路。

来源：国网湖南经研院