新一代电力（lì）系统（tǒng）将解决新能源并网输（shū）送难题

电力系统，被称为地球上最复（fù）杂的人造系（xì）统。风电、太阳能等新能源的加（jiā）入，使这个复杂系统更加令（lìng）人“头痛”。

“大规模风电、太阳能光伏电站是靠天发电的，不像火电可以被灵活控制。它们的输出功率具有随机（jī）波动性和不可准确预测性，造成了电力（lì）系统的调度运行（háng）非常困难。”华北（běi）电力大学电气与电子（zǐ）工程学院院长李庚银说（shuō）。

在我（wǒ）国，新能源的储量（liàng）非常丰富，特别是风电和太阳能发电，都具有大规模开发的可行性。按照李庚银的估计，到2020年新能源会占到能源消费的15%左右，已经成为（wéi）重要（yào）的“替代能源”;到2030年预计新能源将占能源消费的25%左右，成为“主流（liú）能源”;到2050年，这（zhè）一比例将会达到40%左右（yòu），新能源将成为“主导能源”。

然而（ér），新能源发（fā）电领域早已冰火两重天。一方面，风电、太阳能发电（diàn）得到追捧，大（dà）力开发包括风能、太阳能、生物质能、核能在内的新能源，早已成为实现能源和环境可持续发展的必然选择;另一方面，电源结构性矛盾非（fēi）常突出，缺少快速响（xiǎng）应新能源电力随机波动性的调峰能（néng）力（lì），大规模新能（néng）源电（diàn）力的（de）消纳面临挑战（zhàn），弃风、弃光现象严重。

除了入网问题外，输（shū）送也让电力系统变得更复杂。“我们的能源基地，无（wú）论是传统的火电、水电，还是新能源电（diàn）力，大部分集中在西南、西北、华（huá）北北部、东北，而电（diàn）力（lì）负荷中心基本都在东南沿海地区（qū），于（yú）是西电东送成（chéng）为必然趋势，而这种大容量（liàng）、远距离的输送，使得电力系统的（de）运行控制变得非常复杂。”李庚银说，目前，我（wǒ）国在建和建成的（de）最远输电距（jù）离已（yǐ）经超（chāo）过三千（qiān）公里（lǐ）。

在传统电力生产格局受到（dào）挑战的情况下，科学家提出了一个新概念（niàn）——系能源电力系统。李庚银介绍，电力系统要在随机波动的负荷和随机波动电源之间，实现能量（liàng）的供需平衡，其结构形态、运行控（kòng）制方式以及规划建设、管理都会发生根本性的（de）变（biàn）革，所（suǒ）以形成了以新能源（yuán）电力生产（chǎn）传输消费为主体的新一代电力系（xì）统，即新能源电力系（xì）统。

这并不是我国仅有的概念。2008年（nián），德国提出了*********能源互（hù）联网项（xiàng）目“E-Energy”，利用信息和通信技术开发新的解决方案，以满足未来以分布式能源供应为主的（de）电力系统需求。针对可（kě）再生能（néng）源的日益普及，美国（guó）能源部也（yě）提出（chū）了FREEDM项目，其理念是在电力电子、高速数字通信和分布控制技（jì）术的支撑下，建立具有智（zhì）慧（huì）功能的革命性（xìng）电网（wǎng）构架，吸纳大量分布（bù）式能源。

对于“新能源电力系统”，我国科学家要研究的内容还（hái）不少。“我们要从电网的响应、电源的（de）响应、负荷的响应三个角度挖掘其内涵。”李庚银说，从电网的角度，要研究新型电网结构，包括特高压输电、电网智能调度（dù）及控制安全防御（yù）等（děng）;从电源的角度，要研究电网友好型先（xiān）进发（fā）电（diàn）技术、多能源互补和火力发电的产业运行等;从负荷的角度，要研究可平移负荷资源的利用与储（chǔ）能、新型用（yòng）电方式和供需机制等。

“现在，这个研究工作还是在理论研究阶段、方法研究阶段，没有形成能够在电力市场（chǎng）应用的产业化软件，但是我们（men）有一些计算实例，希望在（zài）未来几年能够进一步（bù）得到企业（yè）的支持。”李庚银说。