高比例水電新型電力系統理論模型探索

王永平,劉 暢,胥威汀,潘 婷,陳雨帆,胡雅璐

(1. 四川省新型電力系統研究院有限公司, 四川 成都 610041;2. 國網四川省電力公司,四川 成都 610041;3. 華北電力大學經濟與管理學院,北京 102206)

0 引 言

隨著氣候變化、能源枯竭、國際能源環境復雜等一系列問題的日益凸顯,開展能源清潔替代、推動能源低碳轉型已成為各國的普遍共識。新型電力系統作為新型能源體系的載體,對新型能源體系構建具有至關重要的意義。2014年中國能源安全新戰略提出以來,包括新能源在內的可再生能源持續快速發展,能源結構持續優化?，F有新型電力系統研究[1-3]及頂層設計[4]解析了中國新型電力系統的特征內涵,明確了新型電力系統發展的主要階段及重點任務,為新型電力系統的建設提供了戰略指引。上述研究主要著眼于全國以化石能源為主體的基本盤?？紤]到各省能源結構、資源稟賦和發展路徑差異,需進一步結合不同省份在全國新型電力系統中的作用和定位,因地制宜差異化開展以省為實體的新型能源體系構建,先行先試開展理論探索和創新實踐,為全國新型電力系統建設提供落地方案。

以四川、云南、青海、西藏等省份為代表的地區水電資源豐富,可再生能源資源裝機容量已超過80%。參考已經率先實現100%可再生能源供應的國家和地區的能源結構:冰島主要以水電和地熱為主,巴拉圭、阿爾巴尼亞、剛果均以水電為主?？梢娝芨患貐^具有能源低碳轉型的先天優勢,需加快研究高比例水電新型電力系統的發展模式和理論體系,從而更好地帶動全國能源低碳化進程。在可再生能源新型電力系統構建方面,文獻[5]分析了以風電和光伏為代表的非水可再生能源電力系統邁向高比例可再生能源過程的三大階段,并從穩定控制、電力電量時空平衡、多樣化清潔電力等方面分析了新型電力系統關鍵技術。文獻[6]闡述了純清潔能源電力系統、碳中和電力系統、100%可再生能源電力系統(100% renewable energy power system,REPS)在內的電力系統清潔化3 種形態及REPS面臨的挑戰。從國際高比例可再生能源地區發展經驗看,文獻[7]以丹麥可再生能源系統發展路徑為例,闡述了歐盟在智能電網領域的技術進展。在新型電力系統關鍵要素方面,文獻[8]對“源網荷儲”四要素進行拓展,新增“碳目標”“數字化”兩大要素,構建了新型電力系統“源網荷儲碳數”六大關鍵要素,對完善新型電力系統關鍵要素具有重要作用。然而,新型電力系統的核心控制中樞是驅動實現清潔能源高效并網消納、促進降碳目標,也是其區別于傳統電力系統的重要要素,但尚未見智能化的控制中樞要素研究的相關內容。

上述研究成果重點針對高比例可再生能源系統的發展形態、面臨的挑戰、關鍵技術等方面,對水能富集地區新型電力系統的構建有一定借鑒意義。然而,目前尚未見以省為實體的高比例水電新型電力系統構建基本要素和理論體系的研究。為此,下面以省為實體對高比例水電新型電力系統理論模型進行探索:首先,分析了高比例水電新型電力系統的定位與內涵,并以四川新型電力系統作為高比例水電新型電力系統典型案例,開展了“源網荷儲腦”五位一體關鍵要素梳理,構建了理論模型框架并分析了其動態演變過程;然后,分析四川新型電力系統發展目標和演變趨勢;最后,介紹了四川當前正在開展的新型電力系統理論探索與實踐思路。

1 高比例水電新型電力系統

1.1 與新型電力系統的關系

總體而言,高比例水電新型電力系統是新型電力系統中的一類,依托水能富集地區的優質水電資源稟賦,加速水、風、光等多類型可再生能源開發利用,從而形成能源安全、結構多元、清潔低碳的新型電力系統。其與新型電力系統的關系包括兩個方面:

1)是新型電力系統的先期示范樣板。中國要建設“新能源占比逐漸提升的新型電力系統”[9],需充分立足中國清潔能源資源稟賦,堅持“先立后破”[9]。以水電、新能源等清潔能源資源富集地區為抓手,開展新型電力系統先行先試,以先“低碳”地區帶動后“低碳”地區能源轉型,是“先立后破”的重要部分。以四川為實例探索打造四川特色高比例水電新型電力系統,對全國新型電力系統構建具有重要示范作用。一方面,四川風能、太陽能等新能源能可開發容量超100 GW,正逐步實現從“以水電為主”到“水風光并舉”的轉變,與國家整體發展路徑具有較強的相似性;另一方面,四川已構建“省內省外”兩個西電東送的電網格局,從全國范圍看,四川新型電力系統是西電東送送端省份的典型實踐;從省內看,正處在新型工業化、城鎮化進程中的四川,川西地區能源資源與川東全國“第四經濟增長極”負荷的逆向分布特性,折射了全國新型電力構建助力經濟發展的關鍵問題,可為全國新型電力系統發展提供創新思路和示范樣板。

2)是新型電力系統的后期戰略支撐。在構建新型電力系統過程中,四川既注重省內能源電力供應和經濟社會發展同步,大力促進清潔電力與天然氣資源協同發展,力爭為全國新型電力系統建設提供穩定的戰略大后方;同時,四川又注重與其他省份廣泛互聯、參與全國電力電量平衡,推動形成大電網為主導,微電網、分布式能源系統等多種電網形態并存的格局,已成為全國重要的清潔能源送出基地和全國重要的樞紐電網。未來還將進一步成為清潔能源接續轉送基地,在全國戰略發展格局中具備一定的輻射作用和能源支撐作用,為全國新型電力系統的構建提供重要參考和有力支撐。

1.2 價值內涵

2023年,國家能源局發布《新型電力系統藍皮書》,明確了新型電力系統“安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合”四大特征[4]。國家全面深化改革委員會第二次會議明確要加快構建清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能的新型電力系統,為中國電力系統發展指明了方向。四川水電技術可開發容量148 GW,目前四川水電裝機容量超過80%,是中國典型的省級高比例水電電力系統,承擔著西電東送能源基地和戰略樞紐的重要使命。下面以國家對新型電力系統發展要求和基本特征定位為重要參考,立足四川能源資源稟賦和電網特性,以四川能源發展路徑為基礎,分析高比例水電新型電力系統的價值內涵。

高比例水電新型電力系統是以確保能源電力安全為基本前提,以實現“雙碳”目標及服務經濟社會高質量發展為核心目標,以電力系統“橫向多能互濟、縱向源網荷儲協調”的多向協同、靈活互動為堅強支撐,以技術創新和體制機制創新為基礎保障,以大型水電為基礎、支持高比例綠電電力電量貢獻的新型能源體系建設為主線任務的新時代電力系統,可實現供需高效協同,支持經濟低碳能源供應。

從基本特征看,其具備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧經濟等特征,支持利用儲能、調峰機組、需求響應等靈活性調節資源,實現源網荷儲協調發展、互濟互利、能源安全、結構多源、供需協同,具有應對極端氣候、極限場景能力。

從戰略定位看,高比例水電新型電力系統是中國新型電力系統的先期示范樣板和后期戰略支撐,立足中國重要清潔能源基地和清潔能源接續轉送基地的基本方略,肩負清潔能源轉型戰略大后方的重要使命。

從關鍵要素看,在“源網荷儲”四要素的基礎上,拓展以智慧能源大腦為核心的“腦”關鍵要素,形成涵蓋“源網荷儲腦”的五大關鍵要素?！澳X”以數字化和市場化為核心抓手,體現了新型電力系統智慧融合的關鍵特征,包括“電”腦和“碳”腦兩個關鍵部分,為新型電力系統提供戰略指引和決策支持。

2 四川新型電力系統要素梳理與模型構建

四川是典型的水能富集地區,具備開展新型電力系統探索實踐的必要條件和先天優勢。因此,重點以四川典型場景探索,結合四川新型電力系統建設的實際問題和發展需求,圍繞“源網荷儲腦”五大要素,提煉理論模型和發展路徑,形成以省為實體的高比例水電新型電力系統理論體系。

2.1 四川新型電力系統要素解析

如第1章所述,高比例水電新型電力系統的核心要素包括“源網荷儲腦”五大要素,其關聯關系如圖1所示。

2.1.1 “源”:構建以清潔能源為主體、結構多元的電源結構

保障能源安全是構建新型電力系統的首要任務,從國內外相關地區停電事故分析看,結構性能源短缺和事故性停電是威脅能源安全的兩大誘因[10-12]。當前,四川電源結構以水電為主,風光新能源發展處于起步階段,能源結構相對單一,易受極端天氣因素影響導致結構性能源短缺風險。構建多元供給結構、加強互聯互濟是結構性問題的主要破解方式。未來,四川水電開發速度逐步減緩,結構性供需矛盾進一步凸顯,需要促進風光資源開發實現跨越式發展,加快形成省內水風光能源為主、多元化的供應結構,同時通過多能互補提升,充分發揮新能源、水電參與系統調節的能力,提升系統整體靈活性資源水平,提升整體電力供應保障能力。加強跨省跨區多源互濟,深刻把握承接西部清潔能源接續轉送的發展契機,拓展特高壓單一外送格局,促進跨區域差異化能源結構高質量協同發展。具有一定的極限場景應對能力,降低極端場景或單一品類能源短缺對電力系統造成的影響。

2.1.2 “網”:構建資源優化配置平臺

1) 加強電網建設與電源發展統籌協調,加快推進特高壓交直流輸電工程建設,推動電網提檔升級,促進特高壓送受互濟,具備電力資源跨區快速調度能力,實現更大范圍(省內、省間)、更高效率的資源優化配置。

2) 加強主網與配電網互動互濟,形成“省-地-配-微”多級協同、柔性互動的發展格局。

3) 實現由靜態方式向動態方式轉變,通過動態潮流、動態無功控制等理論模型,促進交直流輸電通道跟隨電源結構多階梯運行,進一步提升電網靈活控制水平和電網資源配置能力。

4) 加強不同能源品種的互濟發展,促進電力網絡與天然氣、氫、分布式清潔能源等供應網絡協同,實現多類型能源互聯,避免因能源網絡中斷導致多類型能源網絡故障。

2.1.3 “荷”:構建多樣化清潔用能結構體系,建設多元互動支撐能力

依托城鄉能源革命、交通電氣化發展等戰略契機,促進分布式新能源+儲能、生物質能廣泛利用,形成多樣化、清潔化的用能結構體系。培育“源網荷儲+”、虛擬電廠、負荷聚合商等新型用能主體和調節方式,依托市場機制和數字化支撐體系,實現最后一公里的靶向控制,具備用戶精準響應能力以及豐富的可中斷負荷用于電力系統“避峰填谷”。

2.1.4 “儲”:構建跨時空、多樣化儲能體系

加強新型儲能應用,促進“源網荷”各側儲能快速發展,“新能源+儲能”、電網替代性儲能、智能微電網等“區域充電寶”應用場景全面推廣,系統靈活性資源量顯著上升,具備系統應急保障能力。因地制宜發展抽水蓄能、壓縮空氣儲能等多品種儲能示范與應用推廣。適時推動包括電制氫-氫儲能-氫燃料電池等在內的新技術應用示范,打造電氫耦合的能源存儲新業態。

2.1.5 “腦”:形成“電-碳”雙控型能源控制中樞

“電-碳”雙控型能源控制中樞包括“電”腦和“碳”腦兩個關鍵部分?！半姟蹦X以源網荷儲各側數據融合數字化技術為依托,以支撐電力安全可靠供應、促進高比例可再生能源有效消納、提升可再生能源電力貢獻能力為核心目標,是促進源網荷儲協調發展和互聯互動的核心智慧體?！疤肌蹦X以能源大數據等數據資源為基礎,以實現能源低碳轉型與服務社會低碳經濟為核心目標,支撐電力與多類型清潔能源協調互濟,促進碳市場與電力市場協同發展,是“電”與“碳”聯結的核心樞紐?！澳X”這一要素的出現有力推動新型電力系統向著智能化、高效化、低碳化的智慧融合方向發展。

2.2 理論模型框架

根據上述五大要素及其關鍵技術梳理,形成四川新型電力系統構建的理論模型框架,形成以源網提檔升級為基礎,以新型電力系統機制為保障,以網源協調匹配、多能互補提升為核心支撐,涵蓋動態無功響應、動態潮流控制、儲能輔助運行、網荷互動補充4個關鍵技術的“梁柱型”理論模型體系,具備極限場景應對能力,如圖2所示。

圖2 理論模型框架

2.2.1 以源網提檔升級為基礎

從當前電網的發展狀態看,四川正處于新型電力系統構建的關鍵時期,源網加速提檔升級是構建四川新型電力系統的重要基礎,新能源等清潔能源加速發展,超特高壓骨干網絡加速建設,形成相互獨立、互聯互濟的主網結構;同時對配電網網架進行設備改造,建設靈活可靠的配電網,支撐電從身邊來和電從遠方來兩條路徑暢通且高效,構成新型電力系統的重要物理載體。

2.2.2 以新型電力系統機制為重要橫梁

隨著新能源裝機容量快速增長,加之大量徑流式水電豐枯特性明顯且調節能力不足,電網靈活性資源不足問題日益凸顯。新型電力市場機制通過柔性市場機制引導系統內源網荷儲依托市場化交易手段,創新挖掘系統內水電、風光新能源等電源的互動調節能力,促進負荷側調節潛力釋放;通過現貨市場、中長期市場、輔助服務市場等多市場聯動機制,提升電力系統穩定性和靈活調節能力,充分發揮電力市場“看不見的手”的作用,助力實現電力資源在更大范圍內共享互濟和優化配置,推動形成有更強新能源消納能力的新型電力系統;同時,通過綠色電力交易等手段,還原清潔能源的環境價值屬性,促進電碳耦合發展,承擔新型電力系統低碳發展的核心紐帶和關鍵承載,形成“梁拉型”理論模型的“橫梁”。

2.2.3 以源網協調匹配和多能互補提升為支柱

從發展階段看,四川新型電力系統仍以結構性供需平衡矛盾為主,豐期保消納、枯期互補提升保供應需求迫切,極端氣候條件下電力電量雙缺問題依然嚴峻,源網協調匹配和多能互補提升仍是解決上述難題的關鍵支撐,成為四川新型電力系統構建的關鍵支柱。源網協調匹配,既包括源網戰略規劃、建設時序、運行控制的最優匹配,也包括源網關鍵特性、互動能力的最優匹配,是省內電源與電網的匹配,也是省外電源與省間通道的匹配。多能互補是保供應和促消納的關鍵手段,既是水、風、光、生物質等多種電源結構的互補提升,也是跨省跨區不同類型能源主體之間的互補互濟,充分發揮四川水電的調節作用,挖掘綜合調節潛力,實現電力電量雙提升。

2.2.4 以涵蓋源、網、荷、儲4個環節的關鍵技術為重要支撐

動態潮流是新型電力系統區別于傳統電力系統的重要體現。隨著新能源比例不斷提升,加之新型負荷隨機性波動性不斷增強,電網運行方式將逐步由傳統僅考慮“冬大、冬小、夏大、夏小”4 種代表性運行模式,過渡到更加豐富化、精細化的動態運行模式。通過動態的有功及無功控制模型,提升電網的安全性和靈活性,實現電網資源配置能力挖潛。儲能輔助運行與網荷互動補充是未來新型電力系統的重要發展方向。從技術發展趨勢看,儲能技術不斷突破將為新型動力系統運行方式、電力電量平衡模式帶來系統性的變革,是新型電力系統發展的重要“調節器”。網荷互動是挖掘電網用戶側靈活資源的關鍵手段,是保障系統安全的重要力量。當前階段受限于技術成熟度和技術經濟性等因素,儲能和網荷互動對四川新型電力系統建設具備一定的輔助支撐和補充作用,但尚未形成規模效應。需以理論模型為引領,加快技術創新和示范應用,促進負荷側成規模的響應能力提升,為全面新型電力系統構建提供理論和技術支撐。

2.3 理論模型框架的動態演變

隨著新型電力系統建設的不斷推進,數字化支撐技術不斷發展,新型市場機制的不斷完善,儲能技術不斷取得突破,“源網荷儲腦”相關要素互聯、互通、互動能力和“腦力”進一步提升,各要素內涵進一步豐富和補充,高比例水電新型電力系統理論框架呈現更加立體、多維的態勢:以源網荷儲提檔升級為基礎,以新型電碳市場機制為保障,以網源協調匹配、多能互補提升、儲能協同運行、網荷多元互動、系統動態控制為五大關鍵支柱,如圖3所示。

圖3 演化后八大模型框架

源網荷儲提檔升級是在源網提檔升級的基礎上,加快開展新型儲能體系構建,促進新型儲能、抽水蓄能壓縮、空氣儲能、氫儲能等深化應用。部分梯級水電逐步轉變為混合式抽水蓄能,短時儲能與長時儲能協調發展,系統調節能力不斷提升,電力平衡由時空緊耦合轉變為松耦合。負荷側氫能、分布式光伏、沼氣發電等多種類型清潔能源革命持續深化,規?；煽刎摵膳c電網多元互動、柔性互濟的基礎架構搭建完成,網荷互動已成為提升系統安全水平和促進清潔能源高效消納的又一重要支撐。

新型電碳市場在新型電力市場的基礎上,實現了電力市場與碳市場的深度耦合,健全流域梯級水庫上下游利益共享機制、多能互補的新能源配置機制、靈活性資源價格機制,“西電東送”綠色電力的環境價值屬性充分顯現,完善碳市場與電力市場的協同聯動機制,形成“用能-降碳”相互促進新型市場格局。

五大關鍵支撐技術中,以由動態無功響應和動態潮流控制模型組成的系統動態控制模型成為新型電力系統的核心支撐,為源網荷儲的柔性協調控制提供關鍵技術支持。源網協調匹配、多能互補提升、網荷多元互動以及儲能系統運行模型在源荷逆向分布的大電網資源配置場景中成為四大關鍵環節,在局域配電網/微電網場景中深度耦合形成源網荷儲互聯互動的新形態,通過模型架構確保主網與配電網的模型一致性和結構匹配性,促進主網與配電網協同互動。

3 四川新型電力系統發展演化路徑

3.1 戰略目標

通過理論創新和試驗示范推動高比例水電新型電力系統建設,最終建成以水電和新能源為主體、新能源接納能力和運行效率不斷提升、可承接西部地區大型清潔能源消納的系統,有力支撐四川建設新能源比例逐步提升的世界級清潔能源基地,助力成渝雙城經濟圈發展,實現建設近零排放系統的宏遠目標,為全國雙碳目標實現提供有力支撐。

3.2 演化階段

根據四川新型電力系統的發展現狀及規劃情況,將其分為轉型期、建設期、形成期和成熟期,各階段指標權重演化規律如圖4所示[13]。

圖4 新型電力系統發展階段特征指標權重演變

1)新型電力系統轉型期(至2025年)

關鍵特征:新能源快速發展,抽水蓄能、燃氣等靈活性資源啟動建設,負荷側靈活性資源響應能力逐步顯現,初步建成安全、高效、靈活的電網。此階段提高供電保障能力仍為發展重點,安全高效權重最高,新能源發展迅速,靈活調節設備處于快速發展時期,清潔低碳和柔性靈活權重遞減。

實施路徑:重點優化省內電源結構,并挖掘電力系統各類靈活性資源,提升系統能效,保障負荷側用電安全可靠,加快推進特高壓交直流電網建設,初步實現電網提檔升級,網源匹配和互補提升的支柱性作用和建設成效初顯,現貨、輔助服務等多元市場機制逐步建立,推動實現電力穩定供應。

2)新型電力系統建設期(2026—2030年)

關鍵特征:水電開發速度逐步放緩,新能源加速開發,電網提檔升級基本完成,抽水蓄能和儲能快速發展,源側、荷側調節能力持續提升,外電入川有序推動,清潔能源資源配置平臺能力提升,全面建成現代一流電網。此階段是實現2030碳達峰目標的關鍵時期,迎來新能源大規模開發,電力需求高速增長,安全高效、清潔低碳仍是主要方向。

實施路徑:強化數字智能技術在電力系統中的應用,并在優化省內電源結構的基礎上,增強跨區交互與區內交互能力,動態有功無功控制能力顯著增強,實現源網提檔升級,網源匹配和互補提升支柱性作用顯著,實現源網協調發展和多源互補互濟,具備較強的網荷互動能力,儲能輔助運行支撐能力初步顯現,綠電市場、碳市場等多元市場機制逐步健全完善,進一步提升系統能源利用率。

3)新型電力系統形成期(2031—2035年)

關鍵特征:新能源發電占比快速提升,逐漸形成水電和新能源為發電主體的電源格局,源網荷儲各側調節能力進一步提升,外電入川持續深化,系統樞紐地位進一步提升,綠色電力貢獻和價值進一步凸顯,基本建成四川新型電力系統。此階段是全面普及智能化電力系統的發展時期,智慧經濟維度的權重顯著提升。

實施路徑:強化“腦力”的建設,進一步增強跨區交互與區內交互能力,負荷側和儲能側調節作用進一步提升,初步實現源網荷儲提檔升級,網荷互動和儲能輔助運行成為系統重要支撐,四川新型電力市場體系初步建成,初步實現綠色電力價值變現,源網荷儲腦協同有序發展。

4)新型電力系統成熟期(2036—2060年)

關鍵特征:新型電力系統全面建成,清潔能源主體加強且近零排放系統,已具備了應對極端狀況的能力,水電角色由能源供應者向具有高效支撐能力的“多面手”轉變,電能、氫能多種類型能源互濟共通,化石能源實現電力電量保障向輔助保障轉變。此階段新型電力系統在安全高效方面已經較為成熟,相應的指標權重略有下降。

實施路徑:電力系統低碳化持續推進,依托最新技術突破持續優化系統結構形態,電能與氫能耦合互濟,“梁柱型”支撐模型體系搭建完善,促進“源網荷儲腦”協同發力,經濟性、安全性穩步提升。

4 高比例水電新型電力系統理論落地實踐

基于理論模型架構分析,四川按照“理論引領,創新驅動”的思路,從理論創新、集成創新、應用創新3個方面,率先開展了高比例水電新型電力系統的理論探索和創新實踐,如圖5所示。

圖5 四川新型電力系統的創新探索

4.1 要素梳理,先行先試

全面梳理“源網荷儲腦”五大核心要素,形成了構建新型電力系統的理論體系,并重點圍繞引領、消納、保障、互補、協助、挖潛、友好、互聯八大重點內容,開展新型能源體系理論創新和探索實踐。從宏觀趨勢和指標量化兩個方面,形成了新型電力系統評價指標體系[13];從電源側、電網側、負荷側、體制機制等方面出發,提出構建新型電力系統的分階段實施路徑[14],探索了水電為主的新型電力系統發展模式,為四川新型電力系統構建提供戰略方向。先行先試,創新打造世界首例梯級水光蓄互補聯合示范項目,在四川新能源富集地區和水電富集地區探索“源網荷儲腦”全要素新型電力系統示范區建設,探索利用分布式清潔能源打造源網荷儲互聯互動的零碳村、零碳園區等示范。

4.2 提檔升級,體系構建

四川將加速建設特高壓交、直流網絡,實現500 kV梯格型網絡向立體雙環網提檔升級。通過建設優質高效、安全柔性的電網,安全保障清潔能源大規模開發。加快新能源開發利用,實現以水電為主電源結構向水風光多能互補結構升級。加快研究適應新型能源體系構建的新型電力系統市場機制,著眼于四川新型電力系統調節能力不足的問題,設計四川省多元資源輔助服務市場機制并提出對應發展規劃的政策建議,服務構建支撐四川省電力系統低碳發展的“蓄水池”。圍繞四川水、風、光清潔能源資源發展主線條,創新市場機制和交易模式,促進新型能源體系構建,電氣化助力鄉村振興,因地制宜推動沼氣、垃圾發電、廢水發電等能用利用新形式創新發展,推動“源網荷儲+”“分布式電源+”發展模式應用,實現高質量創新與統籌協調,形成結構多元、能源安全的新型能源體系。

4.3 價值挖掘,協調發展

立足四川清潔能源資源稟賦,積極服務綠色低碳優勢產業發展戰略,深挖電力與減污降碳、電力與經濟協同發展的內在規律?；谛滦碗娏ο到y碳計量、人工智能、大數據等相關數字化關鍵技術,開發系列數字化服務產品,探索建立綠電市場與碳市場的有效銜接。充分挖掘四川水電、風光新能源等清潔能源綠色環境屬性價值,率先實現綠色能源價值變現,促進新型綠色能源體系與社會經濟、生態環境的協調發展。

5 結 語

新型電力系統是新型能源體系的重要載體,關系中國能源安全和能源低碳轉型重大戰略,是一項系統性的重大工程。鑒于中國各省能源結構和發展路徑差異巨大,明確不同省份在全國新型電力系統和新型能源體系中的作用和地位,因地制宜差異化開展以省為實體的新型電力系統創新探索,具有戰略意義。上面著眼于四川、云南等省份高比例水電資源稟賦特征,開展高比例水電新型電力理論模型探索,分析了高比例水電新型電力系統的定位和內涵,論證了高比例水電新型電力系統是全國新型電力系統的先期示范樣板和后期戰略支撐,提出了“先低碳”地區帶動“后低碳”地區的發展思路,創新并解析了新型電力系統的“源網荷儲腦”五大關鍵要素,分析了高比例水電新型電力系統的發展目標及演化階段,構建了不同發展階段的“梁柱型”理論模型框架,介紹了現階段四川新型電力理論模型實踐思路,為四川及能源結構類似地區發展新型電力系統構建提供了理論支撐。