2021年9月22日，清華大學承擔的“新能源電力系統(tǒng)發(fā)展及其技術(shù)與裝備創(chuàng)新支撐研究”順利通過課題驗收。
本課題是國家能源局 “能源技術(shù)裝備創(chuàng)新支撐能源革命和綠色發(fā)展研究”中的第4個子課題，由清華大學與中國電機工程學會、中國電力科學研究院有限公司、國網(wǎng)能源研究院有限公司、南網(wǎng)科學研究院有限責任公司共同承擔。課題于2020年3月啟動，克服疫情影響，先后組織了4次線上線下會議評審和1次函評，不僅完成了任務初期要求的研究成果，而且還于2021年2月提交了兩項研究專報，為新型電力系統(tǒng)的政策推出，做出了積極的貢獻。
課題的主要貢獻在于：
（1）提出了新能源電力系統(tǒng)的定義，分析了國內(nèi)外新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，對比了國內(nèi)外新能源電力系統(tǒng)發(fā)展特征與技術(shù)裝備水平。
圖1 新能源技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)生命周期
注：1-火電；2-天然氣發(fā)電；3-水電；4-陸上風電；5-海上風電；6-光伏發(fā)電；7-光熱發(fā)電；8-核電；9-生物質(zhì)發(fā)電；10-智能電網(wǎng)；11-智能供用電；12-儲能。
（2）基于碳中和達成情景，預測了三種情景下未來中長期能源電力結(jié)構(gòu)，提出并描述了新能源電力系統(tǒng)應該具備“高比例新能源廣泛接入、高彈性電網(wǎng)靈活可靠配置資源、高度電氣化負荷多元互動、基礎設施多網(wǎng)融合數(shù)字賦能”的特征格局。
圖2 新型電力系統(tǒng)的特征與格局
（3）提出了我國新能源電力系統(tǒng)的指導思想和中長期發(fā)展目標，進一步結(jié)合科學技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，給出了我國新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃、電源、電網(wǎng)、負荷、儲能、調(diào)度、數(shù)字化、氫能八個領域的技術(shù)發(fā)展路徑建議。
圖3 分領域的重點方向
（4）基于技術(shù)成熟度模型，提出我國新能源電力系統(tǒng)的重點任務、戰(zhàn)略保障措施和政策建議。重點任務包括政府主導的基礎性研究、市場主導的技術(shù)攻關(guān)、重大技術(shù)裝備示范應用以及網(wǎng)絡信息安全等專項任務。
圖4 技術(shù)成熟度模型
“十四五”是電力系統(tǒng)落實2030年碳達峰和2060年碳中和的關(guān)鍵時期，需要為進一步建設以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)奠定扎實的理論基礎和技術(shù)儲備。
