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哦？比windows、iMac耍起來還666？
那還真不是一個級別和體量的。這個國家級、高規格的重大系統，你雖然沒法直接上手“盤”，但它卻能全面改變你的生活！它就是――新型電力系統。
1、“雙高”“雙峰”來臨電力系統需要更新
3月15日，習近平總書記主持召開中央財經委員會第九次會議，在研究實現碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措時提到，要構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統。
“新型電力系統”這個中央首提的新名詞，十分惹眼。關于這個概念，確切精準的定義暫時還沒有。但形態特征上，無外乎清潔低碳、安全可控、靈活高效、開放互動、智能友好等。
我們咨詢了電力系統專家后，替大家劃兩個重點：
√ 這個系統以新能源為主體；
√ 這個系統是實現碳達峰、碳中和的主要手段。
2020年我國電源結構中，新能源（風力發電、太陽能發電）占比約24.3%，離成為“主體”還差得遠――至少得過半吧。以新能源為主體，電源結構就要“脫胎換骨”。新型電力系統就必須能夠適應這個變化。
那么，這個新型電力系統到底將有哪些新變化？
主要來說就是“雙高”（高比例可再生能源、高比例電力電子裝備）與“雙峰”（電網夏、冬季負荷高峰）。
（1）新能源“入主”
新，首先新在能源結構。新能源將大量接入電力系統。畢竟，新的系統，需要新的架構。
習近平總書記在世界氣候雄心峰會上承諾，到2030年，我國風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上。截至2020年年底，我國風電和太陽能發電裝機容量總計5.3億千瓦。意味著，為了實現這個目標，未來10年，電力系統將把二倍于現在的新能源擁入懷中。
（2）電力電子化加碼
新，還新在設備接入方式的新。大量電力電子設備接入電力系統。新的系統，也需要新的“插件”。
所謂電力電子設備，是指以電力電子器件為主要功能元件的設備。電力電子器件又稱為功率半導體器件，主要用于電力設備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件，如新能源發電中的逆變器、直流輸電中的晶閘管、負荷側的大型變頻電機。
所以，隨著新能源、直流電網、電動汽車等加速發展，電力系統將接入越來越多的高級“插件”，功能自然會隨之變化。
就說說老司機們最關心的電動汽車。去年，在“新基建”熱潮下，充電樁的建設、接入電網迎來了一波高潮。
現在，全球最大的車聯網平臺――國網智慧車聯網平臺已經接入119萬個充電樁。好比是一臺大型計算機上接入了100多萬個能隨時上傳、下載資料的U盤。這個計算量，妥妥地嚇人！
（3）負荷高峰“雙擊”
近年來，我國用電需求呈現冬、夏“雙峰”特征，峰谷差不斷擴大，而且北方地區冬季高峰負荷往往接近或超過夏季高峰，電力保障供應的難度逐年加大。
我們且看看2020年，國家電網供區內各省級電網一年中最大負荷，確實在“雙擊”冬、夏兩個季節――
2、這個系統更新難度值爆表
那，需不需要down機后“重裝”系統？
重裝倒也不至于，但這種系統“結構性”的更新，難度值爆表。
（1）新能源能力強，脾氣也不小
我們日常生活中說到“雙高”“三高”，指的是高血脂、高血壓、高血糖這種讓人頭疼的病。新型電力系統要搞定“雙高”“雙峰”也不容易。
就說新能源吧，能力挺強，但脾氣不小。舉個例子，得有風，風機葉片才能轉，太陽能發電也得陽光明媚。新能源發電主要“靠天吃飯”。這還不是“一天”的事兒，而是“一天天的”都這樣。
在我國，冬季、夏季是用電高峰，取暖、吹空調啥的都要用電。但說巧不巧，我國春秋季新能源大發，但用電量處于全年低谷期。這就是典型的供給側與消費側季節性“錯配”。
再進一步說，我國冬夜漫漫，人們在睡覺前生活取暖用電需求量大，但這時光伏發電出力幾乎為零。冬季枯水期，水電也幫不上忙。風電呢，典型的“風一樣的男子”，來去無定律，在夜深人靜、負荷低谷時，常常不按套路大把出牌……
以西北某省風電總出力為例，你來看看，它的波動性、間歇性、隨機性有多強：
這就像是網友約好一起開黑，結果網速跟上面的曲線一樣，多么令人崩潰。
（2）單行道變雙向跑，規則得調
你有沒有注意到，如今，中國大馬路上跑著的新能源汽車越來越多，農村中不少房屋頂上也安裝了光伏板。這些負荷側的分布式光伏、電動汽車等，看似人畜無害，實則對電力系統的形態造成整容級改觀，“操作規則”都得改改。
以前，一度電從發電廠經過變電站升壓、輸電線路傳輸、配電變壓器降壓，最后到我們家，都是“一條道走到黑”。現在不一樣了，配電網有源化，原本處于末端負荷側的電動汽車、分布式光伏也能向電網供電，而且數量還很多、很分散。
這就相當于，以前我們只能去大型機房下載資料，現在拿著手機就能隨時隨地上網，不僅能下載，還能上傳，甚至同步進行。你想想，這“流量壓力”得多大啊！
（3）從單機游戲到大型聯網游戲
這些問題，難也就難點吧。比如窮舉法，看起來是笨辦法但也能做出來。但當問題變成冪函數，更新系統有多難？
首先，接入系統的“對象”變多了。以前，發電機組就那些，個頂個。現在，大容量的發電機組變成很多小的，發生了數量級的變化。更多參數導致系統控制起來更難了。看看體量對比（PS.這還是和風電場里的大型風電機組對比）――
其次，以前接入這個系統的都是懂規矩的――頻率50赫茲的同步發電機。“同頻共振”不僅好商量，而且隨著“團隊”的壯大，系統的慣量也增大，穩重又可靠。現在，大量新設備也要加入系統，而且只能靠電力電子裝置的控制調成一個頻率。
這就大大增加了電力系統的運行風險：一方面，新能源發電的電力電子設備各有心思，并不能給系統提供慣量支撐，電力系統應對大擾動的“抵抗力”將下降。另一方面，一旦有一個設備“感染”了，那將引起一連串的連鎖反應。在系統發電功率不足時，需要大家一起增加出力的時候，風機卻罷工“不玩了”，這將讓電力系統雪上加霜。
打個比方，本來玩的是單機游戲，贏不贏主要靠自己。現在，一堆人玩大型聯網游戲，如果誰家網速不好，直接掉線，大大影響團隊的戰斗力。
3、讓界面更友好 我們這樣更新系統
這么看，讓這個“新型電力系統”界面更友好、操作更666，可真不容易。
不過，國家電網公司一直在努力，打造堅強智能電網，推進源網荷儲協同互動，發揮體制優勢，更新升級系統，功力值max――
（1）強筋骨，大電網千里送綠電
這些年，國家電網構建堅強智能電網，加大跨區輸送清潔能源力度。其中，特高壓作為中國電力技術“第一名選手”，10多年來迅猛發展，也成為新能源消納的扛把子。數據顯示，國家電網經營區的新能源利用率從2015年的84.6%上升到2020年的97.1%。
（2）修內功，抽蓄儲能上才藝
不僅如此，國家電網公司還不斷提高電力系統的靈活性，來適應情緒化的新能源、很敏感的電力電子設備，如推進抽水蓄能與儲能電站建設等。3月19日，國家電網公司發布服務碳達峰碳中和、構建新型電力系統、加快抽水蓄能開發建設六項重要舉措，力爭“十四五”期間新增開工2000萬千瓦以上裝機、1000億元以上投資規模的抽水蓄能電站。
抽水蓄能電站容量大、工況多、速度快、可靠性強、經濟性好，相當于開通了系統備份的“云空間”，而且還是VIP級別的！
此外，國家電網公司也積極運用“大云物移智鏈”技術加快電網向能源互聯網升級，優化電網調度和交易機制……
目前，很多專家學者正在研究新型電力系統，精確的定義還沒有出爐。但毫無疑問的是，隨著高比例新能源、高比例電力電子設備接入電網，新型電力系統必將告別“套路”，甚至在底層邏輯上都將發生改變。
“打補丁”式的升級更新，可能撐不了太久。當下，電氫雙向高效轉換、可控核聚變等跨越性、顛覆性的技術正在路上。
