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中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議指出，要構(gòu)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(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。以新能源為主體要回到能源利用方式清潔化的本質(zhì)，建設(shè)新型電力系統(tǒng)重點(diǎn)在于以集中式和分布式并重的原則，通過機(jī)制改革、技術(shù)變革解決新能源在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中發(fā)展遇到的瓶頸，實(shí)現(xiàn)以新能源為主體，最終目的還是要提升新能源電量在全社會(huì)用電量中的比重，并在經(jīng)濟(jì)性和安全性中找到供給和需求之間的均衡。

現(xiàn)有的電網(wǎng)形態(tài)可以從網(wǎng)架形態(tài)、信息形態(tài)和業(yè)務(wù)形態(tài)進(jìn)行解構(gòu)。網(wǎng)架形態(tài)上按照電壓進(jìn)行分層分級(jí)進(jìn)行建構(gòu)和控制，支撐能量從高壓向低壓有明確的“發(fā)輸配用”能流環(huán)節(jié);信息形態(tài)上，包括調(diào)控信息、交易信息等在內(nèi)的信息流都是以網(wǎng)架形態(tài)為基礎(chǔ)進(jìn)行多層匯聚、集中處理;電網(wǎng)業(yè)務(wù)是面向每個(gè)發(fā)用電主體的能量傳輸業(yè)務(wù)，其價(jià)值主要體現(xiàn)在能量傳輸上。新能源的特殊性在現(xiàn)有的電網(wǎng)形態(tài)下將面臨諸多問題。

新能源的特殊性體現(xiàn)在兩方面，一方面是其本質(zhì)上的分散性，即使是集中式的新能源場(chǎng)站也是由諸多分散的單體聚合而成，決定了其存在形式不同于傳統(tǒng)電源，既可以以分散的單體存在，也可以聚合成整體，具體體現(xiàn)為單機(jī)容量小、地理空間分布方式多樣等;另一方面是其帶有同負(fù)荷相同的不確定性，負(fù)荷的不確定性來源于用戶行為，新能源不確定性來源于氣候和天氣因素，根據(jù)人類現(xiàn)有技術(shù)，天氣仍然有相當(dāng)大的不確定性造成出力無序波動(dòng)，具體體現(xiàn)為其最大功率利用小時(shí)數(shù)低、出力具有隨機(jī)不確定性等。

這兩大特性決定了新能源在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，將無法更好突破綠色、安全、經(jīng)濟(jì)之間合理均衡、優(yōu)化的障礙。在現(xiàn)有系統(tǒng)不變的情況下，綠色低碳的發(fā)展方向必然會(huì)帶來安全經(jīng)濟(jì)另兩個(gè)方向的問題。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)負(fù)荷受用戶行為不可控而產(chǎn)生需求不確定性，但是傳統(tǒng)電源通過實(shí)時(shí)適應(yīng)變化滿足供需平衡，系統(tǒng)中只有一個(gè)自由度，而新能源增加了系統(tǒng)中供給的不確定性，打破了現(xiàn)有平衡方式。不確定性帶來了安全可靠的問題，滿足這種供需平衡同樣也推高了系統(tǒng)成本。由于傳統(tǒng)的電網(wǎng)形態(tài)都是基于確定的能量流動(dòng)方式、分層集中式設(shè)計(jì)的，低壓分散的電源接入某種程度上相當(dāng)于增加了一級(jí)調(diào)度控制，增大了電網(wǎng)的管理成本，能量流動(dòng)方式的雙向化、新的交易組織對(duì)信息流變化的需求等也都將進(jìn)一步提高系統(tǒng)的成本。

因此，簡(jiǎn)言之，就技術(shù)變革而言，為了適應(yīng)新能源的分散性和不確定性。新型電力系統(tǒng)下網(wǎng)架形態(tài)的演進(jìn)必然是從分層向更加離散的方向轉(zhuǎn)變，信息形態(tài)將從樹狀向云互聯(lián)形態(tài)演進(jìn)，由于系統(tǒng)的可知性越來越弱，業(yè)務(wù)形態(tài)上除了能量的傳輸，能量的平衡和信息的集散也將創(chuàng)造更大的價(jià)值。就體制機(jī)制而言，任何個(gè)體或機(jī)構(gòu)要想了解系統(tǒng)中所有信息而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的均衡是無法完成的，必須依靠市場(chǎng)來搜集分散于每個(gè)個(gè)體實(shí)現(xiàn)整體福利最優(yōu)所需要的不完全信息以及決策偏好，進(jìn)而才能完成新型電力系統(tǒng)在綠色、安全、經(jīng)濟(jì)中的優(yōu)化與均衡。

在網(wǎng)架形態(tài)方面，主要呈現(xiàn)向區(qū)域化和互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)方向演進(jìn)。區(qū)域化特征方面，新能源資源分布和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不平衡決定了網(wǎng)架仍將保持相當(dāng)一段時(shí)間的區(qū)域性特征;隨著負(fù)荷的不確定性降低逐漸發(fā)揮調(diào)節(jié)資源的功能，我國(guó)東部的負(fù)荷側(cè)資源調(diào)節(jié)潛力和開發(fā)難度明顯好于西部，負(fù)荷的區(qū)域性特征仍將決定網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的區(qū)域性特征。隨著能量流動(dòng)方向雙向化發(fā)展，網(wǎng)架也將成為越來越具有互聯(lián)網(wǎng)的交互特征，電源、負(fù)荷、調(diào)節(jié)性資源將以終端形式接入，接口更加統(tǒng)一，接入更加便捷，也將催生出交直流混聯(lián)系統(tǒng)、微電網(wǎng)等新的接入形式。

在信息形態(tài)方面，主要向邊緣化處理和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方向演進(jìn)。邊緣化方面，隨著網(wǎng)架形態(tài)的變化，微電網(wǎng)、虛擬電廠、負(fù)荷聚合商等將成為新的調(diào)度單元，其內(nèi)部的組織和信息將由其自身處理后與現(xiàn)有調(diào)度部門進(jìn)行交互，其信息處理方式將呈現(xiàn)邊緣化的趨勢(shì)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方面，現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不能只理解成利用數(shù)字化的信息創(chuàng)造新的業(yè)務(wù)，而是利用智能算法挖掘數(shù)據(jù)特征，由于離散的系統(tǒng)越來越具有不可知性，信息處理還將從模型驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變，在未發(fā)生質(zhì)的變化前，仍將保持對(duì)5G、北斗等新型信息采集設(shè)備的需要以增加系統(tǒng)的可觀測(cè)、可控制程度。

在業(yè)務(wù)形態(tài)方面，主要向平臺(tái)化、數(shù)字化業(yè)務(wù)方向演進(jìn)。未來充滿不確定性的新能源成為電源的主體，將創(chuàng)造出大量電力平衡需求，加速傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)變的同時(shí)，需要負(fù)荷和電源的管理業(yè)務(wù)降低不確定性，在沒有形成健全的市場(chǎng)化機(jī)制和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方式前，由于依賴電網(wǎng)集中信息管理的慣性，仍然有大量的電力平衡能力需要電網(wǎng)提供，過渡時(shí)期，提供調(diào)峰資源開發(fā)仍將是電網(wǎng)業(yè)務(wù)巨大的價(jià)值。未來，隨著體制機(jī)制的改革，信息和終端離散化、分散化的發(fā)展，電網(wǎng)業(yè)務(wù)將更加突出平臺(tái)化的業(yè)務(wù)特征，在市場(chǎng)化的發(fā)展形勢(shì)下，也從原來的管理向服務(wù)轉(zhuǎn)變，服務(wù)對(duì)象將從直接面向顧客轉(zhuǎn)向面向電力服務(wù)商，更進(jìn)一步還有企業(yè)孵化和培育的業(yè)務(wù)價(jià)值。 

原標(biāo)題：朱瑞 | ?新型電力系統(tǒng)下電網(wǎng)形態(tài)的演進(jìn)