能源转型中我国新一代电力系统技术发展趋势

来源:中国电机工程学会  发布时间:2017-11-24

周孝信,中国电力科学研究院名誉院长,中国科学院院士

  我国能源转型与革命的目标是用可再生能源代替化石能源,而电力系统由以化石能源为主向低碳可再生能源为主转型(第三代电力系统),将对能源转型目标的实现起关键作用。

  新一代电力系统的具体表现形式及主要技术特征为:1)高比例可再生能源电力系统,特征是西北部省份主要采取大规模集中开发模式,我国东部光伏发电主要采取分布开发模式。2)高比例电力电子装备电力系统,特征是电力电子装备的应用日益广泛。3)多能互补的综合能源电力系统,其组网形式为源端基地综合能源电力系统+西电东送的电力传输系统+终端综合能源电力系统区域。4)信息物理融合的智能电力系统, 能源互联网的3个层级内涵:其物理基础为多能互补的能源网络,实现手段为信息物理能源系统,其价值实现方式为创新模式能源运营。

  几类技术突破将带来全局性影响:1)高效低成本太阳能风能发电技术的性能提升,而成本逐步降低, 未来将具备价格竞争力。2)高可靠性低损耗电力电子技术。需重点关注宽禁带半导体器件性能提升的发展方向和要求。3)高效低成本长寿命储能技术。4)高强度绝缘技术和超导输电技术。5)新一代人工智能技术。重要分支包括大数据和深度学习, AlphaGo Zero将成为人工智能新发展, 人工智能下的电力系统成为值得探索的新领域。