北極星儲能網訊:加快構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是實現(xiàn)“3060”目標的必然選擇。現(xiàn)階段，新型電力系統(tǒng)的主要特征是實現(xiàn)新能源高比例接入，加快信息技術與能量供給的深度融合，電力傳輸更加高效且富有韌性。依托新型電力系統(tǒng)建設，整合各類型能源資源，到碳中和階段，新型電力系統(tǒng)將逐漸發(fā)展為更加柔性、更加開放、高度智能的能源互聯(lián)網系統(tǒng)。

（本文來源：微信公眾號“能源研究俱樂部”ID:nyqbyj）

作者：袁輝 胡槐生 徐波 孟祥   （中國能建安徽省電力設計院有限公司）

一、新型電力系統(tǒng)是更加柔性和開放的能源互聯(lián)網

新型電力系統(tǒng)能夠高效集成各種分布式能源，通過多傳感、大數(shù)據、智能管控等技術，實現(xiàn)能源實體與現(xiàn)代信息技術的融合，優(yōu)化能源生產、輸送和使用；同時繼續(xù)擔當分級分層能源設施的“神經”和“骨架”，加速實現(xiàn)系統(tǒng)智能調度及市場自由交易，促進分布式智慧能源計量結算場景落地，逐漸發(fā)展為柔性和開放的能源互聯(lián)網。

二、分布式微網成為大電網的重要互補項

新型電力系統(tǒng)豐富了原有的能源互聯(lián)網概念并將其擴展為：既包括遠距離、復雜龐大的能源傳輸系統(tǒng)，如全球、洲際或區(qū)域聯(lián)網的能量傳輸共享；也能夠實現(xiàn)區(qū)域能源就近交易，分布式微網成為大電網的重要互補項，電網將形成大量分散+集中的拓撲結構。

跨區(qū)送電是全局調配，區(qū)域供能是末端深挖，新型電力系統(tǒng)將部分跨區(qū)送電（特高壓）轉移到局域用能上，將更加注重能量的就地就近消納。未來局域智能微網將成為重要的供能形式，和跨區(qū)送電方式相互補充、相互支撐。

三、戶用光伏將是重要的發(fā)展形式

截至2020年底，我國光伏發(fā)電累計裝機2.5億千瓦，其中集中式電站占比68.93%，分布式光伏占比31.07%。與集中式光伏發(fā)電相比，分布式光伏就地消納的輸電成本和損耗較低，加上受土地、環(huán)境等約束更少等特征，新型電力系統(tǒng)中，戶用光伏將幫助實現(xiàn)地區(qū)可再生能源電量的高比例自給。

四、區(qū)塊鏈技術將在新型電力系統(tǒng)中得到應用

區(qū)塊鏈被認為是繼蒸汽機、電力、互聯(lián)網之后真正具有變革潛力的顛覆性技術，助推能源互聯(lián)網升華到2.0形態(tài)。

與傳統(tǒng)技術相比，區(qū)塊鏈具有四大優(yōu)勢：a）采用分布式核算和存儲，系統(tǒng)效率大大提高；b）通過智能合約共享資源，不依賴于中間機構的數(shù)據備份和信用背書；c）公開透明、自動執(zhí)行、強制履約；d）不可篡改，信息添加至區(qū)塊鏈即永久封存，無法在單個節(jié)點修改數(shù)據。

區(qū)塊鏈的去中心化實現(xiàn)了電力生產者、售電部門和消費者的“直連”，將分散的新能源發(fā)電接入現(xiàn)有電網，實現(xiàn)不借助中心結算的點對點直接交易，資源利用更加集約高效。基于區(qū)塊鏈技術的區(qū)域售電將成為智慧能源的重要突破口。

對于電力/能源區(qū)塊鏈技術的研究，目前世界各國基本處于同一起跑線，區(qū)塊鏈與“互聯(lián)網＋”的結合將引發(fā)能源領域新一輪的技術革命。

五、將形成新的智慧能源商業(yè)模式和生態(tài)

順應電力零售的市場化趨勢，以分布式發(fā)電靈活性交易為切入點，電力零售、需求側容量交易和運維、節(jié)能等綜合能源服務都可以通過物聯(lián)網場外互聯(lián)網電商平臺實現(xiàn)，借助供需匹配和智能結算，打造新的智慧能源商業(yè)模式和生態(tài)。

新型智慧能源商業(yè)模式特點：a）用戶和發(fā)電廠實現(xiàn)點對點的電力交易；b）分散決策；c）決策調度：未來電力調度的客體是大量的分布式能源以及智慧用電負荷，通過區(qū)塊鏈生成調度決策；d）實現(xiàn)市場競爭的帕累托最優(yōu)，資源配置效率較高。

智慧用能還原了能源的商品屬性，建立起競爭、開放、有序的供能和用能市場，對冷、熱、電等資源進行優(yōu)化配置，達到競爭性供需平衡的狀態(tài)，大幅提高微網的用能效率和效益。智能控制+新型電力交易將為我國的碳交易、微電網、智慧能源等注入新的生機，推動智慧電力/能源生態(tài)形成和能源體制機制重建。

六、企業(yè)節(jié)能，用戶節(jié)約，用能更加智能、精確、經濟

與傳統(tǒng)能源、電力用能模式相比，區(qū)域電力互聯(lián)網系統(tǒng)的電力生產商、配電運營商、傳輸運營商和供、用能單位，可以直接在各個層次上進行交易，電量結算不再依靠傳統(tǒng)電力結算平臺，個人或企業(yè)可以直接進行點對點交易，能源的商品屬性和金融屬性將進一步凸顯。

基于分布式賬本和智能化合約的新型電力交易，將在發(fā)電和用電間建立起一種智能連接，利用區(qū)塊鏈計算技術，大幅降低交易成本，提升交易效率；實現(xiàn)用戶與電源、電網的柔性互動，用戶側負荷參與需求側響應；由集中式整體平衡向分散化決策、帕累托最優(yōu)的局部微平衡發(fā)展，將極大提升能源消費供給的柔韌度和透明度，用能更加智能、精確、經濟。

七、終端用能將和移動互聯(lián)、智能家居進一步融合

第四次工業(yè)革命建立在數(shù)字感知基礎上，智能傳感器及控制設備將萬物緊緊相連，能源商品市場化、供應多樣化、系統(tǒng)分散化及電網智能化將成為越來越清晰的發(fā)展趨勢。

未來通過移動互聯(lián)設備的語音交互、體感交互、無線通信等手段，便可以控制家中用能設備，冷、熱、電、氣等能量通過能源路由器、競爭性交易平臺進行分配重組，實現(xiàn)信息交互和匹配性用能。

八、可再生能源滲透率更高

2030年之前近十年時間，是各地新型電力系統(tǒng)、能源物聯(lián)網發(fā)展、壯大的重要戰(zhàn)略突破期，能源設施逐步實現(xiàn)互聯(lián)互通，隨著智能控制和儲能的突破，能量可被存儲也可隨時調用，用能選擇性將更廣，光伏等可再生能源在家庭和企業(yè)用能中的占比將有所提高。區(qū)域新型電力系統(tǒng)中，可再生能源滲透率的相關指標都將進一步提高。（包括η1=可再生能源發(fā)電裝機容量/電網內峰值負荷，η2=清潔能源發(fā)電量/總用電量等）

九、新型電力系統(tǒng)呼喚新型儲能技術的突破

未來發(fā)電設備將逐漸呈現(xiàn)分散化的特征，電網拓撲結構也隨之發(fā)生改變，電化學儲能、氫能等新型儲能作為產業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，將進一步發(fā)揮削峰填谷作用。但目前儲能產品成本還較高，用戶側儲能盈利手段更多在于峰谷電價差套利，輔助服務市場的激勵作用還沒有體現(xiàn)出來。新型電力系統(tǒng)建設期待著儲能技術的突破和發(fā)展。