为落实“双碳”目标，电力行业任务重、责任大，发展以新能源为主体的新型电力系统已成为电力行业的时代使命。加快风、光、水等可再生能源的开发是实现能源转型的关键，发展远距离输电是实现更大范围的水火互济、风光互补、实现电力资源优化配置的有效途径。伴随新能源的迅猛发展及直流输电规模的快速增长，我国电源、电网格局持续发生重大变化，电网安全运行及可再生能源大规模消纳都面临全新挑战。
从电源发展格局看，我国火电占比逐年下降，新能源增长迅猛。截至2020年底，全国全口径发电装机容量22亿千瓦，其中，全口径煤电装机容量10.8亿千瓦，占总装机容量的比重为49.1%，首次降至50%以下。未来，新能源仍将保持快速发展势头，预计到2030年，风电和太阳能发电装机可达到12亿千瓦以上，超过煤电规模并成为装机主体；2060年前，新能源发电量占比有望超过50%，成为电量主体。
未来，能源供应技术向绿色、低碳、多元化发展的方向已成普遍共识。随着我国风、光等波动性电源大规模并网，新能源发电正在向主力电源过渡，对电网安全稳定性的影响也逐渐显现。
新型电力系统中，电网形态及运行特性发生显著变化
（一）电力电量平衡问题凸显
传统电力系统中，往往通过控制常规发电机组来平衡负荷的随机波动。但是，在高比例新能源电力系统中，新能源出力受天气变化影响，波动大且具有不确定性，与用电负荷曲线不相匹配，常规电源不仅要跟踪负荷变化，还要平衡新能源出力波动，进而加重了常规电源的调节负担。当常规电源被大量替代后，这种调节能力被大大降低，电力电量平衡问题更加突出。例如，澳大利亚在2016年“9·28”大停电事故发生前，风、光发电占比48.36%，由于台风、暴风雨引起线路故障，造成风电机组大规模脱网等一系列故障，导致南澳大利亚州全州大停电。比较严重的还有2020年美国加州“8·14”“8·15”停电事故。由于午后及傍晚光伏发电出力下降，高温负荷不断增加，加之热带气旋引发风电大范围停机，使得电力供应出现缺口，同时，电力系统备用容量和储能设施不足，备用天然气机组未能正常启运，导致电网被迫分区限电，造成至少81万居民正常用电受到影响。
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【责任编辑：刘澄谚 】
