中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士舒印彪11月25日在“2025年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)”（以下簡(jiǎn)稱“年會(huì)”）上表示，新型電力系統(tǒng)是傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的繼承與發(fā)展，在理論、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)三大體系和體制機(jī)制等方面需要?jiǎng)?chuàng)新突破，走出一條適合我國(guó)國(guó)情的電力系統(tǒng)發(fā)展道路。
“理論創(chuàng)新是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)。”舒印彪指出，當(dāng)前電力系統(tǒng)的技術(shù)特征正發(fā)生深刻改變，新能源出力受氣象影響顯著，系統(tǒng)平衡機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)樵春呻p隨機(jī)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)多主體互動(dòng)的復(fù)雜模式，系統(tǒng)可調(diào)控電源容量與最大負(fù)荷的比值持續(xù)下降，需要深化新型電力系統(tǒng)基本理論方法研究，確保電力可靠供應(yīng)和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
舒印彪分享了當(dāng)前及今后一段時(shí)期，我國(guó)加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要重點(diǎn)開(kāi)展理論創(chuàng)新的三個(gè)方向。
首先是平衡理論，其背景是伴隨新能源大規(guī)模發(fā)展，電力電量平衡難度不斷增大的挑戰(zhàn)。
舒印彪介紹，目前新能源最大日功率波動(dòng)已超過(guò)系統(tǒng)最大負(fù)荷的20%，隨著光伏大量并網(wǎng)，許多省份午間時(shí)段負(fù)荷特性出現(xiàn)“鴨子曲線”，晚高峰光伏出力快速減少，呈現(xiàn)“峭壁現(xiàn)象”，負(fù)荷特性逐步向“深谷型”曲線變化。同時(shí)，新能源出力受天氣影響顯著增大，且存在季節(jié)性差異。降雨天氣引起光伏出力大幅降低就是案例——2020年，全國(guó)大范圍降雨事件出現(xiàn)30次；2022年，西北地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)4天以上風(fēng)光低出力5次，共28天。
“要加強(qiáng)電力系統(tǒng)氣候氣象韌性理論和方法研究，發(fā)展電力氣象學(xué)，開(kāi)展不同氣象的歸因分類，刻畫新能源資源全時(shí)空特性圖譜和典型出力曲線，研究高影響天氣事件對(duì)新型電力系統(tǒng)的影響。”舒印彪指出，同時(shí)，加強(qiáng)電力電量平衡理論分析，針對(duì)源荷雙隨機(jī)特性，建立全時(shí)域電力電量平衡模型，由典型日平衡方法轉(zhuǎn)變?yōu)?760小時(shí)連續(xù)模擬，應(yīng)用隨機(jī)動(dòng)態(tài)方法，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同規(guī)劃。“還要開(kāi)展充裕性理論研究，改變傳統(tǒng)基于單一概率指標(biāo)的評(píng)估方法，建立考慮氣象電力耦合條件下新能源有效帶載能力的概率化規(guī)劃模型，量化評(píng)估高比例新能源電力系統(tǒng)的有效容量充裕度。”
其次是安全穩(wěn)定控制理論。其背后是新型電力系統(tǒng)正面臨弱慣量、弱支撐、弱抗擾動(dòng)能力等風(fēng)險(xiǎn)。
“未來(lái)，源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)都將出現(xiàn)大量電力電子設(shè)備，系統(tǒng)運(yùn)行的物理基礎(chǔ)發(fā)生根本變化，系統(tǒng)穩(wěn)定機(jī)理從機(jī)電暫態(tài)問(wèn)題，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)電與電磁共同作用下的新型穩(wěn)定問(wèn)題。”舒印彪解釋，在“雙高”電力系統(tǒng)特征加快演進(jìn)的過(guò)程中，穩(wěn)定特性與機(jī)理發(fā)生變化，必須解決幾個(gè)重要問(wèn)題。
今年發(fā)生的“4·28西班牙葡萄牙大停電事件”凸顯高比例新能源的脆弱性。通過(guò)分析該案例，舒印彪認(rèn)為，當(dāng)下需要深入研究新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定機(jī)理變化，建立高比例新能源強(qiáng)不確定性、非線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述和穩(wěn)定域，研發(fā)與之相適應(yīng)的仿真分析工具，加強(qiáng)新型電力系統(tǒng)運(yùn)行控制，建立多元協(xié)調(diào)、分散與集中相結(jié)合的控制體系，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制。
“要進(jìn)一步提升新能源對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)支撐能力，發(fā)揮電力電子裝備快速調(diào)節(jié)優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)系統(tǒng)主動(dòng)支撐能力。同時(shí)，擴(kuò)展故障防御手段提升電力系統(tǒng)信息感知、在線分析、協(xié)調(diào)控制、動(dòng)態(tài)平衡能力。”舒印彪說(shuō)。
第三是電力市場(chǎng)理論。電力市場(chǎng)是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要制度保障。舒印彪表示，目前電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)理論已發(fā)生重要改變，傳統(tǒng)的以煤耗等微增率經(jīng)濟(jì)調(diào)度為基礎(chǔ)的市場(chǎng)設(shè)計(jì)，與新能源低邊際成本、高系統(tǒng)成本的特性存在很大差異，電力市場(chǎng)理論基礎(chǔ)和交易規(guī)則需要重構(gòu)。
舒印彪指出，全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)理論與技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)鎖定4個(gè)目標(biāo)：一要確保電力長(zhǎng)期可靠供應(yīng)。統(tǒng)籌能源安全與綠色發(fā)展，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的充裕性與靈活性；二要推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。促進(jìn)清潔能源開(kāi)發(fā)利用，充分發(fā)揮各能源品種優(yōu)勢(shì)，統(tǒng)籌平衡各市場(chǎng)主體利益；三要保證我國(guó)電價(jià)保持競(jìng)爭(zhēng)力。保障電力公共服務(wù)供給和居民、農(nóng)業(yè)等用電價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，發(fā)揮價(jià)格引導(dǎo)作用，推動(dòng)電力資源在全國(guó)范圍優(yōu)化配置；四要促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。市場(chǎng)機(jī)制激勵(lì)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，促進(jìn)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。
除了提出深化新型電力系統(tǒng)三大理論研究，作為曾長(zhǎng)期在電力企業(yè)工作的能源專家，舒印彪深知科技創(chuàng)新與機(jī)制變革對(duì)建設(shè)新型電力系統(tǒng)的重要性。他認(rèn)為，隨著新能源占比大幅提升，清潔能源成為主體電源，新型電力系統(tǒng)面臨一系列技術(shù)問(wèn)題和體制機(jī)制問(wèn)題，必須依靠技術(shù)與市場(chǎng)，推動(dòng)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新相融合、有效市場(chǎng)與有為政府相結(jié)合。
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