电力装备产业助力碳达峰碳中和

<正>构建以新能源为主体的新型电力系统,为中国电力系统转型升级指明方向,为全球电力可持续发展提供了中国智慧和中国方案。但挑战同时存在：我国产品能耗物耗高,增加值率低,经济结构调整和产业升级任务艰巨;煤炭消费占比较高,仍超过50%,单位能源的CO₂排放强度比世界平均水平高约30%,能源结构优化任务艰巨;单位GDP的能耗仍然较高,为世界平均水平的1.5倍,发达国家的2～3倍,建立绿色低碳的经济体系任务艰巨。     

电力装备转型升级发展方向

<正>能源清洁低碳转型和新型电力系统建设，将加速推动新一轮电力装备技术革命，进一步拉动清洁能源生产、输送和利用各环节各领域创新技术和装备的应用。一、电力装备行业发展情况电力装备行业积极贯彻国家关于推进新型工业化要求，为制造业转型升级提供强有力的支撑。目前，我国重点工业企业关键工序数控化率达58.6%，     

推动“双碳”目标实施 凝聚更多共识

<正>推进碳达峰、碳中和,能源是主战场,电力是主力军。近年来,我国电气工业积极服务“双碳”目标和经济社会绿色发展,持续推动低碳转型升级,发展成就举世瞩目,为我国加快构建新型电力系统提供了坚实基础。首先是行业清洁低碳转型有力推进。随着我国新能源建设全面推进,     

特约主编寄语

建设新型电力系统、加速新能源的利用消纳，是推进电力能源革命和构建清洁低碳、安全高效能源体系的重大举措，也是保障我国能源安全的必然选择。随着新型电力系统建设的日益推进，高电压、大容量的传统电力装备被广泛应用于新型电力系统源、网、荷、储等多个环节中；与此同时，以高功率密度电力电子装备、大容量直流气体绝缘设备等为代表的新型电力装备被大量投入使用，其可能出现的电、热失控给电网运行带来巨大的安全隐患。     

国外新能源高占比电力系统电力供应保障措施及启示

随着全球能源转型深入推进,新能源快速发展,新能源高占比电力系统供应保障问题日益凸显,近期已成为部分国家关注的焦点。为此,首先详细分析了新能源出力特性以及在电力平衡、负荷支撑度等方面对电力供应保障的挑战;其次选取德国、美国和日本等新能源发展较早占比较高的典型国家,从政策法规、监测预警、调度运行管理等方面,深入研究了其在新能源高占比电力系统中采取的保障电力安全可靠供应的实践经验;最后结合中国新型电力系统建设的实际情况,提出了对中国新能源发展的启示,为中国电力供应保障提供一定的参考借鉴。     

“双碳”目标下宁夏构建新型电力系统的问题与建议

宁夏作为国内首个新能源综合示范区,新能源装机占比2022年底将达到50%,超越煤电成为第一大电源,随之面临新型电力系统建设带来的问题和挑战。围绕能源资源禀赋、电网网架、电力外送、新能源消纳和转型政策5个方面总结宁夏构建新型电力系统的基础与优势,并结合宁夏发展实际,从产业结构、电力供应保障、新能源并网消纳、安全稳定运行4个方面分析新型电力系统构建过程中存在的问题;最后,围绕上述问题提出了加快能源产业结构转型升级,保障电力安全可靠供应,提升新能源并网消纳能力,提高新型电力系统安全防护能力等相关建议,对推动宁夏能源转型发展和新型电力系统建设具有一定的指导意义。     

面向碳达峰碳中和目标的我国电力系统发展研判

为实现碳达峰碳中和目标,我国能源生产和消费需要加快转型,电力系统作为未来的能源枢纽,将起到关键作用。该文对我国电力系统"十三五"发展现状进行总结,分析"四个革命、一个合作"及新发展理念等指导思想下未来以新能源为主体的新型电力系统在满足电力供应、保障安全稳定、提高效率效益、优化网架结构等方面发展的重点,归纳了未来电力系统清洁、安全、灵活、高效的4个内涵特征,从电力需求增长、电源结构调整、电网格局优化、新技术应用等方面对"十四五"电力系统发展进行研判,提出基于碳达峰碳中和目标的能源电力发展计算模型,对中长期能源电力演化路径进行展望。     

新能源发电设备助力“双碳”途径与措施研究

<正>为满足以新能源为主体的新型电力系统的发展要求，以新能源装备的技术创新带动装备制造行业产业升级为出发点，重点解决以下两方面问题：一方面，面向融入大电网，挖掘新能源发电的主动支撑能力，保证电力系统安全稳定运行，同时借助储能、需求响应等外部调节手段平抑供需波动；另一方面，面向构建独立自主的微能源系统，以“去中心化”为发展目标，加强源网荷储协同发展，推进新能源电站与电网协调同步，充分发挥储能系统双向调节作用。     

“双碳”背景下新型电力系统构建的发展建议及趋势预判

<正>为实现“双碳”目标,我国提出构建以新能源为主体的新型电力系统。当前,气候变化给全人类生存和发展带来严峻挑战。我国是能源消费大国,也是碳排放大国,电力行业占能源行业二氧化碳排放总量的42%左右。推动实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军。要加快推进电力行业低碳转型,破解日益增长的电力需求和环境约束之间的矛盾,关键之举在于构建新型电力系统,在不断增加绿色电力供给的同时保障电网安全和电力价格稳定。     

以互联网思维建设能源互联网——能源互联网示范工程创新应用论坛召开

<正>2017年9月16~17日,中国能源研究会2017年会在北京举办,本次年会主题为"中国能源创新发展"。由能源互联网专委会筹办的分论坛"能源互联网示范工程创新应用"于17日召开,国家能源局电力司副司长赵一农莅临并致辞。中国科学院院士周孝信围绕能源转型与电力系统转型,新一代电力系统的主要技术特征,能源互联网与电力系统等内容做了精彩演讲。周孝信指出新一代电力系统是高比例可再生能源电力系统、高比例电力电子装备电力系统、多     

新能源电力系统的暂态同步稳定研究综述

全球范围内的能源变革加快了新能源电力系统的发展,大量以电力电子为并网接口的新能源装备逐步成为电力系统的主体。与传统同步发电机组不同,新能源装备的动态行为主要由控制策略决定,大规模新能源接入将全面深刻改变电力系统的动态特性。该文关注新能源装备接入所引发的电力系统暂态同步稳定问题,从装备和系统两个层面展开综述。在装备层面,从静态失稳和动态失稳两方面分析了新能源装备的暂态同步稳定性,总结了跟网型和构网型同步控制这两类策略的分析方法、失稳机理和致稳方法;在系统层面,讨论了不同发电组成的新能源电力系统中的多机动态交互现象和由此引发的同步失稳机理;最后,总结了现有研究的主要结论,针对在稳定性分类、分析方法、控制方法和系统层面的稳定性研究存在的不足,展望了新能源电力系统暂态同步稳定研究未来可能的发展方向。     

新型电力系统电力电量平衡分析研究综述

在“双碳目标”的背景下，我国对于新能源的利用得到长足发展，构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统成为首要目标。风光电源出力的强波动性与不确定性的特点，给电力系统电力电量平衡带来全新的“保供难”与“消纳难”挑战，传统电力电量平衡分析模式与方法难以适应新能源占比不断提高的新型电力系统应用。为此，面向新能源占比不断提高的新型电力系统提出电力电量供需平衡分析体系。首先，分析了新型电力系统中源、网、荷以及平衡资源各环节的多重不确定性因素；其次，探讨新能源占比不断提高的新型电力系统中电力电量平衡的计算方法；进一步，归纳新型电力系统电力电量平衡的分析方法与供需失衡风险预警模式；最后，对新型电力系统电力电量平衡分析能力提升的措施与建议进行展望，力争为未来新型电力系统规划、运行与仿真分析提供思路。     

基于3E能源优化模型的中国电气化进程研判及定量分析

能源生产消费的电气化既能够承载新能源高效转化,又可以推动能效总体水平提升,是全球能源转型的战略选择。在明确电气化推动能源转型的基础上,分析中国持续提升电气化水平的基本条件,通过国际比较研判了未来全球电气化进程趋势,采用能源电力规划模型以及能源消费预测模型,研究提出了中国再电气化发展战略路径,为推动中国能源转型、有效促进电气化发展提供了决策支撑。     

全球能源转型为我国新能源产业带来机遇

<正>清洁能源已成为全球能源转型大势所趋,这给中国电力和新能源产业"走出去"带来了前所未有的机遇。在6月15日至17日召开的"2015中国国际电力及清洁能源合作论坛"中,中国新能源产业的国际化发展成为专家学者的热议话题。"在全球经济不断发展的情况下,发展中国家正进入新的发展阶段,长远来看,全球能源需求是不断增长的。"国家发改委国际合作中心主任曹文炼指出,与此同时全球能源也面临着资源短缺和环境保护方面的压力,特别是全球气候变化给能源发展设定了制约条件,全球能源发展进入转型时期。     

如何理性看待新能源定位及其跃升发展

<正>“十四五”是落实“双碳”目标的关键期、窗口期。为实现“双碳”目标,我国将构建清洁低碳、安全高效的能源体系以及以新能源为主体的新型电力系统。那么,“双碳”目标对新能源发展会产生什么影响？在能源保供与新型电力系统中新能源将如何定位？又怎样理性看待新能源的跃升发展？笔者认为,如果说应对气候变化、能源清洁转型、实现“双碳”目标,能源是主战场（80%）,电力是主力军（40%）,那么新能源就是“劲旅”。而且,新能源也是保障能源安全的“有生力量”、构建新型电力系统的“主体能源”、引领我国经济发展的一个“重要引擎”。     

新能源电力系统装备绝缘介电性能测试与表征特约主编寄语

<正>服务于国家“碳达峰·碳中和”双碳战略目标，未来电力系统将呈现规模化新能源分布式接入、多态能源互济与互通以及多电压等级交直流互联等独有特征，这对能源路由器、交直流输电管道等新能源电力系统装备提出了更高电压等级、大容量化和紧凑型的发展要求。与传统直流和工频环境下的运行装备相比，新能源电力系统装备的大规模电力电子拓扑使其绝缘系统面临更加复杂的类正弦、方波和脉冲等复杂电应力条件，导致绝缘容易出现快速劣化和老化问题，直接制约装备的安全可靠工作。因此，准确测试和表征复杂应力下新能源电力系统装备绝缘的介电性能就成为保障其长期稳定运行的关键基础。当前，复杂应力下的装备绝缘评估与表征技术尚处于发展阶段，仍面临诸多难题和重大挑战。现有研究多关注常规电应力下的绝缘性能变化，尚缺乏精确的测试手段展现复杂应力下介电性能的演化规律；复杂应力下装备绝缘性能在微-介-宏观层面的演化机理仍不清晰；缺乏复杂应力下装备绝缘的状态评估、故障预警和寿命预测等表征方法和技术；     

电-碳-配额制耦合交易综述与展望

近年来，面对全球气候问题及传统化石能源匮乏带来的挑战，各国陆续提出节能减排和鼓励可再生能源发展的战略目标。碳市场、可再生能源配额制是实现碳减排和促进可再生能源消纳的重要市场手段。作为CO₂排放主要责任主体，电力系统低碳绿色转型是助力“碳达峰、碳中和”目标的关键环节，电-碳-配额制耦合将有利于更大程度上促进CO₂减排与可再生能源消纳。首先，分析了电力市场与碳市场、电力市场与可再生能源配额制之间的交互机理；其次，从交易机制设计、交易优化、市场交易技术等角度归纳电-碳-配额制耦合交易的研究现状；再次，阐述了碳市场及配额制的国内外实施现状与机制，反映各国减排政策环境；最后，梳理了当前国内电-碳-配额制耦合机制建设面临的挑战和堵点，对电力市场、碳市场与配额制协同发展提出展望，以期为我国耦合交易机制建设提供参考，助力“双碳”目标的实现。     

“3060”双碳目标下电力在能源领域中的发展趋势研究

随着电力系统的持续发展,作为最重要的二次能源,电力已成为连接一次能源和用户的主要桥梁。在我国2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和目标的背景下,新能源将迎来大规模发展。考虑能源供给侧结构性改革和电能替代战略持续发展,同时考虑氢能等新型二次能源的兴起,有必要重新梳理电力在能源领域中的定位并提出发展趋势。考虑我国能源绿色转型发展,在分析电力传统定位发展历程的基础上,结合我国未来用能形势、供给侧电能开发、消费侧电能替代对我国能源电力发展的影响,提出未来电力在能源领域中的发展趋势和主要指标。     

适应大规模新能源友好送出的直流输电技术与工程实践

随着能源转型需求增长及新能源快速发展,中国能源结构与电力系统结构正面临着巨大变革.为了适应大规模新能源送出需求,构建以新能源为主体的新型电力系统,迫切需要研发应用灵活可靠的输电技术,基于电力电子设备的直流输电技术重要性日益凸显.目前,中国正在应用的直流输电技术包括常规直流输电技术、柔性直流输电技术及混合直流输电技术.文中基于中国直流输电技术发展和工程实践,归纳分析了大规模新能源经直流送出技术在工程应用中的关键问题,探讨了若干技术方向,为新能源送出技术发展提供了参考.     

“双碳”目标下我国能源电力低碳转型路径

能源电力低碳转型是实现碳达峰、碳中和的关键,事关我国经济社会发展全局。以实现我国经济社会发展目标为约束,以保障能源供应安全为前提,综合研判我国化石能源减少与非化石能源替代时序,对比分析不同国际国内能源资源供应形势下电力转型情景,提出零碳电力系统发展路径,从科学设定目标、夯实安全基础、加快清洁替代、加强科技引领、创新体制机制等方面,提出推进我国能源电力低碳转型措施建议。