2021年9月22日，清華大學(xué)承擔(dān)的“新能源電力系統(tǒng)發(fā)展及其技術(shù)與裝備創(chuàng)新支撐研究”順利通過(guò)課題驗(yàn)收。
本課題是國(guó)家能源局 “能源技術(shù)裝備創(chuàng)新支撐能源革命和綠色發(fā)展研究”中的第4個(gè)子課題，由清華大學(xué)與中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)、中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司、國(guó)網(wǎng)能源研究院有限公司、南網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司共同承擔(dān)。課題于2020年3月啟動(dòng)，克服疫情影響，先后組織了4次線(xiàn)上線(xiàn)下會(huì)議評(píng)審和1次函評(píng)，不僅完成了任務(wù)初期要求的研究成果，而且還于2021年2月提交了兩項(xiàng)研究專(zhuān)報(bào)，為新型電力系統(tǒng)的政策推出，做出了積極的貢獻(xiàn)。
課題的主要貢獻(xiàn)在于：
（1）提出了新能源電力系統(tǒng)的定義，分析了國(guó)內(nèi)外新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，對(duì)比了國(guó)內(nèi)外新能源電力系統(tǒng)發(fā)展特征與技術(shù)裝備水平。
圖1 新能源技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)生命周期
注：1-火電；2-天然氣發(fā)電；3-水電；4-陸上風(fēng)電；5-海上風(fēng)電；6-光伏發(fā)電；7-光熱發(fā)電；8-核電；9-生物質(zhì)發(fā)電；10-智能電網(wǎng)；11-智能供用電；12-儲(chǔ)能。
（2）基于碳中和達(dá)成情景，預(yù)測(cè)了三種情景下未來(lái)中長(zhǎng)期能源電力結(jié)構(gòu)，提出并描述了新能源電力系統(tǒng)應(yīng)該具備“高比例新能源廣泛接入、高彈性電網(wǎng)靈活可靠配置資源、高度電氣化負(fù)荷多元互動(dòng)、基礎(chǔ)設(shè)施多網(wǎng)融合數(shù)字賦能”的特征格局。
圖2 新型電力系統(tǒng)的特征與格局
（3）提出了我國(guó)新能源電力系統(tǒng)的指導(dǎo)思想和中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)一步結(jié)合科學(xué)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，給出了我國(guó)新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃、電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲(chǔ)能、調(diào)度、數(shù)字化、氫能八個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展路徑建議。
圖3 分領(lǐng)域的重點(diǎn)方向
（4）基于技術(shù)成熟度模型，提出我國(guó)新能源電力系統(tǒng)的重點(diǎn)任務(wù)、戰(zhàn)略保障措施和政策建議。重點(diǎn)任務(wù)包括政府主導(dǎo)的基礎(chǔ)性研究、市場(chǎng)主導(dǎo)的技術(shù)攻關(guān)、重大技術(shù)裝備示范應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)信息安全等專(zhuān)項(xiàng)任務(wù)。
圖4 技術(shù)成熟度模型
“十四五”是電力系統(tǒng)落實(shí)2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的關(guān)鍵時(shí)期，需要為進(jìn)一步建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備。
