提升新能源系统友好性加快构建新型电力系统
中国工程院院士 刘吉臻
为深入贯彻落实习近平总书记关于构建新型电力系统的重要指示精神，国家发展改革委、国家能源局、国家数据局印发《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》（以下简称《行动方案》）。随着风电和光伏快速发展，今年年底新能源将成为我国第一大电源。但是，随着新能源渗透率的不断提升，当前电力系统“双高”（高比例可再生能源、高比例电力电子设备）特性明显，新能源的调频、调压等主动支撑能力还不足，亟需统筹好发展和安全，开展新能源系统友好性能提升行动，推动新能源有效承担系统安全和调节责任，助力新型电力系统建设。
一、打造一批系统友好型新能源电站
随着新能源渗透率的不断提升，当前电力系统“双高”（高比例可再生能源、高比例电力电子设备）特性明显，造成电源主动支撑能力不足、系统惯量降低、调控难度增大、暂态稳定电压失稳、电力平衡保障和源荷不确定性加剧以及宽频振荡等系统性问题。
在提升新能源系统友好性方面，《行动方案》提出两方面工作要求。一是要建设一批提升电力供应保障能力的系统友好型新能源电站，逐步实现新能源在电力供应和稳定支撑方面的可靠替代。二是加强电站升级改造，并对已配置新型储能但未有效利用的新能源电站进行构网型特性升级改造，提升新能源电站惯量响应、一次调频、主动调压、阻尼能力等系统关键指标，提升新能源系统的友好性能。
在提高新能源配储电站调节能力方面，《行动方案》提出两方面工作，一是整合源储资源，优化储能系统的配置和运行策略，发挥配储电站的调节能力，最大限度提升新能源配储的调节能力和运行效率。二是完善市场规则，积极推动各类调节资源参与电力市场，提高储能系统的市场化运行水平和经济效益。
《行动方案》推动提升新能源系统友好性能，是加快构建新型电力系统适应能源转型需要的必然选择。有助于推进大型新能源基地、调节支撑电源和外送通道开发建设，保障外送电力的连续性和稳定性；也有利于缓解系统高峰缺电时段的电力供应保障问题，提高新能源可靠出力水平，更好发挥新能源在能源保供增供方面的作用。
二、推动实施一批算力与电力协同项目
当前，大模型技术引发人工智能算力需求爆发式增长，数据中心加速智算化演变，对安全稳定电力供应提出更高要求。同时，不断深化的绿色能源革命和电力市场化改革，对能源管理、智能电网、智能调度、电力交易等领域提出了更多智能化的要求，同时也需要更多的算力对其进行支撑，“智算＋新能源”融合发展成为构建新型电力系统的必然要求。
在算力电力协同规划运行方面，《行动方案》从三个方面明确了工作要求：一是统筹数据中心发展需求和新能源资源禀赋，科学整合源荷储资源，开展算力、电力基础设施协同规划布局。二是整合调节资源，提升算力与电力协同运行水平，提高数据中心绿电占比，降低电网保障容量需求。三是探索光热发电与风电、光伏发电联营的绿电稳定供应模式。
在资源利用与聚合交易方面，《行动方案》从两个方面明确了工作要求：一是探索新能源就近供电、聚合交易、就地消纳的“绿电聚合供应”模式。二是加强数据中心余热资源回收利用，满足周边地区用热需求。
《行动方案》提出要统筹数据中心需求和电网资源，提前规划布局算力与电力协同项目，为数据中心绿色低碳发展提供了重要参考。数据中心作为国家节能降碳管控重点，是落实“双碳”目标和能耗双控要求的重要环节。算力与电力协同发展，需要加强数据中心时间、空间分布特性以及用电结构变化规律分析，超前研判数据中心参与源网荷储一体化、新能源直供电方式，引导数据中心通过电力市场提升绿电占比。
三、加快建设一批智能微电网项目
在碳达峰、碳中和目标引领下，分布式新能源跃升式发展，电化学储能成本逐步下降，电力市场机制不断完善，具备建设智能微电网的有利契机，在促进分布式新能源接入消纳、提升电力普遍服务水平、创新商业模式等方面具有重大意义。
在智能微电网应用场景方面，《行动方案》从两个方面明确了工作要求：一是在电网末端和大电网未覆盖区域建设智能微电网，面向高原、海岛、边远地区、无电地区等场景，通过发挥本地能源资源禀赋，就近满足负荷需求。二是在新能源资源条件好的地区建设智能微电网，面向新能源富集乡村、高比例新能源园区及县域等场景，提升分布式新能源的接入和消纳能力。
在智能微电网建设模式方面，《行动方案》从两个方面明确了工作要求：一是针对偏远地区建设应用的智能微电网，重点采用风光储互补模式，提升当地电力供应水平和可靠性。二是针对新能源富集地区建设应用的智能微电网，重点采用源网荷储协同模式，提升自调峰、自平衡能力与新能源自发自用比例，支持新业态新模式发展。
《行动方案》提出要结合应用场景，因地制宜建设智能微电网项目，为智能微电网发展提供了重要参考。智能微电网是实现源网荷储一体化的先进技术手段，是支撑新型电力系统构建的重要电网形态。发展建设智能微电网，需要统筹好保供促安和降碳增绿两方面因素，提升偏远地区的供电可靠水平，促进智能微电网与大电网友好互动。
