秦晓辉：支撑新型电力系统平衡与减碳的新能源制氢及综合利用免费下载

支撑新型电力系统平衡与减碳的 新能源制氢及综合利用 一、新型电力系统面临的平衡挑战 二、新型电力系统的减碳路径 三、新能源制氢及综合利用 汇报内容 1 随着电源主体发生根本变化，新型电力系统将主要面临电力电量平衡、安全稳定分析控制、能源电力深度脱碳三个方面的巨大挑战。 一、新型电力系统面临的平衡挑战 源荷双侧随机波动影响电力电量平衡 • 电力系统中发电和用电瞬间完成，发电功率和用电负荷实时平衡。随机性的电源波动、负荷冲击形成的问题将对电力电量平衡产生极大影响。 能源电力系统深度脱碳路径不明晰 • 能源电力系统转型中煤电、核电、天然气发电演进路径不明晰；CCUS、储能、电制氢等前瞻技术快速发展，但单一技术实现电力零碳排放的经济挑战巨大。 充裕性、灵活性 技术经济性 适应新型电力系统的安全稳定支撑机理还需明确 • 新能源接入电压支撑较弱、短路比不足的交流系统，无法实现锁相同步；电力电子装置的快速响应特性，带来宽频振荡等与电力电子相关的新稳定形态。 安全性 2 3 新型电力系统需要同时面对供需两端的巨大变化，风光出力的强随机性波动性和用电负荷的日益尖峰化都给电力电量平衡带来了巨大的挑战，传统的源、荷实时平衡模式难以为继。如何在更大的时间尺度和空间范围内，重新构建源、荷、储三者参与的非完全实时电力电量平衡模式，确保可靠的电力供应和灵活高效的高比例新能源消纳，是必须解决的核心问题之一。 负荷尖峰 双侧随机波动 新能源出力随机波动 新型负荷尖峰化 供需的物理逻辑不匹配 强对立矛盾性 年份 指标 数值（亿千瓦） 2025 装机容量 ~10 日最大波动 3.6 2030 装机容量 >12 日最大波动 5 2060 装机容量 50 日最大波动 10~15 2020 2025 2030 2060 用电量 （万亿千万时） 7.4 9.2 10.3 16 最大负荷 （亿千瓦） 12.4 15.7 17.7 / 平均负荷 （亿千瓦） 8.45 10.50 11.76 / 最大负荷/ 平均负荷 1.47 1.49 1.51 >1.5 最大负荷与平均负荷之比持续提升，最大负荷持续时间极短 新能源出力随机波动，且幅度持续增大 发用电解耦 一、新型电力系统面临的平衡挑战 1. 新能源最小出力处于较低水平，而且可能出现连续数日的小出力，对系统电力电量平衡和供电保障支撑能力不足 2019年各省、各区域、公司经营区新能源最小日平均出力水平分别为3.6%、8.0%和10.7%，新能源最小瞬时出力水平分别为0.2%、1.1%和5.0%，区域间...