我國已經全面確(que)立了2030年(nian)(nian)前碳(tan)(tan)達(da)峰、2060年(nian)(nian)前碳(tan)(tan)中和的“雙碳(tan)(tan)”目標。落(luo)實“雙碳(tan)(tan)”目標，電(dian)力(li)行業任(ren)務(wu)重、責任(ren)大，發展(zhan)以新能源為主的新型電(dian)力(li)系統已成為電力行業的時(shi)代使命。

實現(xian)“雙碳”目標是一個系統性工程(cheng)，需要各個行業的通力合作，以(yi)(yi)共同(tong)打造(zao)良好的低碳生態。在“雙碳”目標下(xia)，未來能(neng)(neng)源系統將以(yi)(yi)新(xin)能(neng)(neng)源為(wei)(wei)主體，以(yi)(yi)電力、熱能(neng)(neng)等多種能(neng)(neng)源形式為(wei)(wei)載(zai)體，以(yi)(yi)能(neng)(neng)源技術與信息技術深度融合為(wei)(wei)特征，實現(xian)能(neng)(neng)源的互濟互補(bu)和安(an)全(quan)高效利(li)用。

以新能源(yuan)為(wei)主體的(de)新型電(dian)力系(xi)統將是未來(lai)能源(yuan)系(xi)統的(de)核心組成部分(fen)，將呈(cheng)現如下特征：

一是(shi)分布式資源快速增加，配電、用電形態發生巨(ju)大變化。

隨著政策引導(dao)和技術進步，風電(dian)(dian)、光(guang)伏(fu)等(deng)新能(neng)源將大量以(yi)分布式的形式并網；同時，在(zai)能(neng)源消費(fei)革命(ming)和再電(dian)(dian)氣化進程的推(tui)動下，電(dian)(dian)動汽(qi)車等(deng)分布式資源必將迎來大規模的發展。

這使得電源與(yu)負(fu)(fu)荷不再單純(chun)是電力系統的始(shi)末(mo)兩端，而是雜(za)糅(rou)共陳。一方面(mian)，配電網的潮(chao)流將(jiang)更為多變(bian)，運行控制和(he)安全防護的邏輯將(jiang)更為復雜(za)；另一方面(mian)，我(wo)國資源與(yu)負(fu)(fu)荷逆向(xiang)分布的矛盾將(jiang)得到一定程度的緩解(jie)，電力的大規模轉(zhuan)移需求持續下降(jiang)。

二是(shi)負荷(he)側實現廣泛(fan)而深度的供需互動。

隨著人(ren)工智能、大數據(ju)等(deng)技術(shu)的發展，用(yong)(yong)戶(hu)(hu)可借助信息技術(shu)智能調整自身用(yong)(yong)能特性(xing)，參(can)與供需互動，降低了用(yong)(yong)戶(hu)(hu)參(can)與的專(zhuan)業性(xing)要求和時間成(cheng)本要求。更為(wei)(wei)廣泛的用(yong)(yong)戶(hu)(hu)參(can)與和更完善的信息支撐，將促成(cheng)更為(wei)(wei)有效的供需互動，從而(er)更大程(cheng)度地打破“源隨荷動”的運行限制(zhi)。

三(san)是超高比例新能源接(jie)入，系統面(mian)臨的不(bu)確(que)定性進一步增加，電力、電量平衡壓力大。

減(jian)少化(hua)石能源(yuan)的(de)使用(yong)是降(jiang)低碳排放的(de)根本性(xing)措(cuo)施，風、光等新(xin)能源(yuan)的(de)開發將是實現清潔替(ti)代的(de)關鍵(jian)。然(ran)而新(xin)能源(yuan)具有(you)很強(qiang)的(de)不確定性(xing)，其出力的(de)隨機(ji)性(xing)和(he)波動性(xing)將給電(dian)力系統的(de)電(dian)力與電(dian)量平衡帶來巨大(da)的(de)壓(ya)力。

從中期來(lai)看，2030年全(quan)國風、光裝(zhuang)機容量(liang)達到12億千瓦以上，同時火電(dian)機組有序退出，將給系(xi)統帶來(lai)嚴(yan)峻的新(xin)能源消納壓力(li)；從長期來(lai)看，碳(tan)中和(he)目標要求電(dian)力(li)系(xi)統演(yan)化為“零碳(tan)電(dian)力(li)系(xi)統”，電(dian)力(li)電(dian)量(liang)平衡(heng)必須借(jie)助于儲能等(deng)技術突破來(lai)實現，并(bing)需要新(xin)能源和(he)負荷側提供主動支撐能力(li)。

四是大量(liang)電力(li)電子設(she)備(bei)入網，系統慣(guan)量(liang)大幅降低，安全穩定運行面臨巨大挑戰。

隨著常規火電(dian)(dian)機組的(de)有(you)序退網(wang)和(he)大規模(mo)(mo)新能源(yuan)電(dian)(dian)源(yuan)的(de)并網(wang)，以及(ji)大量含高(gao)比例(li)電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)輸電(dian)(dian)設備的(de)投運，未(wei)來電(dian)(dian)力系統(tong)的(de)慣量必然大幅降低，將顛覆現有(you)的(de)系統(tong)控(kong)制(zhi)運行模(mo)(mo)式，威(wei)脅電(dian)(dian)力系統(tong)的(de)安全(quan)穩定運行。

五是氫(qing)能(neng)、儲(chu)能(neng)、可控核(he)聚變等(deng)新技術有望實(shi)現突破，并(bing)規模化應用到(dao)電(dian)力(li)系(xi)統，從而革新現有電(dian)網形態。

隨著(zhu)全球范圍內持(chi)續高強度(du)的(de)(de)科研(yan)投入(ru)，氫能、儲能、可控核聚變等新(xin)(xin)技術(shu)有可能實現(xian)技術(shu)突破，并達(da)到商用化程(cheng)度(du)，從而(er)對電力(li)系(xi)(xi)統帶(dai)來(lai)顛覆性的(de)(de)革新(xin)(xin)，很大程(cheng)度(du)上解(jie)決(jue)超高比例(li)新(xin)(xin)能源接入(ru)給(gei)電力(li)系(xi)(xi)統帶(dai)來(lai)的(de)(de)挑戰。然而(er)值得注意的(de)(de)是，新(xin)(xin)技術(shu)的(de)(de)突破具有強不確定性，現(xian)今上述任一新(xin)(xin)技術(shu)都難以成為解(jie)決(jue)能源領域問(wen)題的(de)(de)可靠(kao)方案。

新(xin)型(xing)電力系(xi)統(tong)的(de)上述特征(zheng)既給電力行業(ye)的(de)發(fa)展注(zhu)入新(xin)的(de)活力，也(ye)給電力系(xi)統(tong)的(de)安全穩定運(yun)行帶來(lai)巨大挑戰。在構建(jian)新(xin)型(xing)電力系(xi)統(tong)時，除了挖掘能源領域(yu)本身的(de)技術潛力外，非(fei)常有必(bi)要博(bo)采其他領域(yu)的(de)先進技術。

近年來，信息(xi)領域的新(xin)技(ji)(ji)術不斷涌現，大數(shu)據(ju)、人工智能(neng)、云計算、物(wu)聯網、虛擬(ni)現實等技(ji)(ji)術快速發展，已經深入到社會的方(fang)方(fang)面面。電(dian)力系統(tong)(tong)(tong)作為一個(ge)具(ju)有(you)海量數(shu)據(ju)的復雜系統(tong)(tong)(tong)，非常有(you)望通過(guo)數(shu)字化建設(she)，借(jie)助(zhu)新(xin)興信息(xi)技(ji)(ji)術提升資源配置效率、提高(gao)(gao)風險管控水平，助(zhu)力突(tu)破(po)新(xin)型電(dian)力系統(tong)(tong)(tong)高(gao)(gao)比(bi)例新(xin)能(neng)源與高(gao)(gao)比(bi)例電(dian)力電(dian)子裝置的“雙(shuang)高(gao)(gao)”困境帶來的技(ji)(ji)術難題。

當前，學術界和(he)工(gong)業界高度重視電(dian)力系統(tong)中海量數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)價值(zhi)，正積極探索基于(yu)數(shu)據(ju)驅動(dong)的(de)(de)(de)新(xin)(xin)模型和(he)新(xin)(xin)方法在(zai)電(dian)力系統(tong)中的(de)(de)(de)應用(yong)。未來，隨著“數(shu)字(zi)新(xin)(xin)基建”的(de)(de)(de)開展，電(dian)力系統(tong)的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)量和(he)數(shu)據(ju)價值(zhi)將進一步提升，在(zai)以(yi)新(xin)(xin)能源為主(zhu)體(ti)的(de)(de)(de)新(xin)(xin)型電(dian)力系統(tong)中，數(shu)據(ju)科學與數(shu)字(zi)化技術的(de)(de)(de)應用(yong)，必將極大促進電(dian)力系統(tong)的(de)(de)(de)發(fa)展，這(zhe)將體(ti)現在(zai)以(yi)下四個方面：

一(yi)是(shi)數據驅動(dong)，助(zhu)力破解新型(xing)電力系統“雙高”難(nan)題。

在規(gui)(gui)劃層(ceng)面(mian)，數據驅(qu)動(dong)的(de)(de)規(gui)(gui)劃技術(shu)可(ke)以考慮多維復雜因素，與(yu)實(shi)際模型(xing)(xing)相結(jie)合，使規(gui)(gui)劃更具科學性。在運行層(ceng)面(mian)，基(ji)于(yu)數據的(de)(de)分析技術(shu)，可(ke)以提(ti)高(gao)新能(neng)源電(dian)站的(de)(de)“可(ke)觀、可(ke)測、可(ke)控”水平，有助(zhu)(zhu)于(yu)解(jie)決新型(xing)(xing)電(dian)力(li)系(xi)(xi)統中的(de)(de)電(dian)力(li)和(he)電(dian)量平衡問題，提(ti)高(gao)電(dian)網(wang)對新能(neng)源的(de)(de)消納(na)能(neng)力(li)；與(yu)基(ji)于(yu)物(wu)理模型(xing)(xing)的(de)(de)電(dian)力(li)系(xi)(xi)統安全防(fang)護(hu)體系(xi)(xi)結(jie)合，數據驅(qu)動(dong)技術(shu)可(ke)以提(ti)高(gao)控制保護(hu)對低慣量系(xi)(xi)統的(de)(de)適應(ying)性，有助(zhu)(zhu)于(yu)解(jie)決新型(xing)(xing)電(dian)力(li)系(xi)(xi)統中大量電(dian)力(li)電(dian)子(zi)設(she)備帶(dai)來的(de)(de)安全穩定控制隱患(huan)。

二是數據賦能，實現電力(li)企業運(yun)營(ying)的提質增效(xiao)。

基于圖(tu)像識別的(de)(de)故障診斷技術等的(de)(de)智能運維(wei)技術將進(jin)一步(bu)發(fa)展，在節省更多人(ren)才和物(wu)力(li)的(de)(de)同時，增加對電(dian)力(li)系統運行(xing)狀(zhuang)態的(de)(de)感(gan)知能力(li)，提(ti)高電(dian)網的(de)(de)安全運行(xing)水平。電(dian)力(li)系統的(de)(de)數(shu)字化(hua)建設(she)，可以增加數(shu)據資(zi)源的(de)(de)復用和減(jian)少管(guan)理成本，為打破電(dian)力(li)企(qi)業內(nei)部的(de)(de)壁壘提(ti)供了(le)可行(xing)的(de)(de)方案(an)。另外，數(shu)字化(hua)營業廳(ting)的(de)(de)建設(she)也將節省大(da)量(liang)人(ren)力(li)成本，提(ti)升電(dian)力(li)企(qi)業對終端用戶(hu)的(de)(de)服務水平。

三是數據(ju)搭橋，激發(fa)能(neng)源市場活力。

以(yi)數(shu)據共享(xiang)共通(tong)為核心構建共享(xiang)開放的(de)電力(li)交易(yi)平臺，可以(yi)減少市場(chang)信息(xi)差，有利(li)于市場(chang)出清結(jie)果回(hui)歸電力(li)的(de)商品價值。同時，也提高了零(ling)售端的(de)分布式電源(yuan)和需求(qiu)響應參(can)與市場(chang)的(de)積極性，進一步釋放需求(qiu)側的(de)活力(li)。

四(si)是數據(ju)透明(ming)，推進社會公平與公正(zheng)。

電(dian)網(wang)的(de)(de)物理特(te)性(xing)決定(ding)(ding)了其(qi)必然具(ju)有(you)一定(ding)(ding)的(de)(de)壟斷性(xing)。電(dian)力(li)系統的(de)(de)數字化建設可以(yi)通過公開部分非密(mi)數據以(yi)提高電(dian)網(wang)運營(ying)的(de)(de)透明(ming)度(du)，增加電(dian)網(wang)上下(xia)游企業參與電(dian)力(li)業務的(de)(de)公平性(xing)。

電力(li)(li)系統的(de)(de)數(shu)字化建(jian)(jian)設，可以為新型電力(li)(li)系統中的(de)(de)海量數(shu)據(ju)賦能，助(zhu)力(li)(li)“雙高”問題的(de)(de)解決(jue)。但是，電力(li)(li)系統的(de)(de)數(shu)字化建(jian)(jian)設必須要遵循其(qi)(qi)客觀規律，尤其(qi)(qi)是要注意(yi)以下三點。

一(yi)是(shi)要(yao)守好數據安全防線。

電(dian)(dian)力系統(tong)是關乎(hu)國(guo)計民(min)生的重(zhong)要基礎設施(shi)，在電(dian)(dian)力系統(tong)的數字(zi)化(hua)建設中，必須高(gao)度重(zhong)視網絡安全，構建有效的數據安全防護(hu)體(ti)系，以保障國(guo)家安全、維護(hu)電(dian)(dian)力企業利益(yi)。

二(er)是要注重標準化建設。

在電力系統(tong)的數(shu)字化建設中，必須要注重數(shu)據采集、傳輸、存儲和(he)應(ying)用(yong)的標準化和(he)兼容性，形成體(ti)系化的標準和(he)規范，以減(jian)少非(fei)技(ji)術性的壁壘，促進行業的良性發展。

三(san)是要注意數據隱私的保護。

電(dian)(dian)力用(yong)戶數據(ju)的(de)(de)隱(yin)私性和電(dian)(dian)力企業需求(qiu)側管理的(de)(de)數據(ju)需求(qiu)具有天(tian)然的(de)(de)矛(mao)盾，如(ru)何防范電(dian)(dian)力企業對(dui)電(dian)(dian)力用(yong)戶和上、下游企業的(de)(de)超額數據(ju)索求(qiu)，構(gou)建中小(xiao)電(dian)(dian)力企業和電(dian)(dian)力用(yong)戶隱(yin)私的(de)(de)有效保護，是電(dian)(dian)力行業和社會(hui)公眾需要共同面對(dui)的(de)(de)問題。

有效的電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統數字化建(jian)(jian)設可以實現對電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統數據的賦能(neng)，挖掘新(xin)能(neng)源電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統分布(bu)式資源和供需互(hu)動的潛(qian)力(li)(li)(li)，突破新(xin)型電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統“雙高”帶來的技術(shu)難題。同時(shi)，開放、共享的電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)數據平(ping)臺(tai)，也將為調動電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統參與者的積極(ji)性提(ti)供有效手(shou)段(duan)，有利于搭(da)建(jian)(jian)良好的電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)產業生態，從而保障電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)行業“雙碳”目標任務(wu)的順利達成。

總之，借助數(shu)字(zi)新基建(jian)的(de)東風，通過電(dian)力(li)系統的(de)數(shu)字(zi)化建(jian)設(she)，以及海量(liang)數(shu)據對新型(xing)電(dian)力(li)系統運行水平的(de)賦能，以數(shu)據為紐(niu)帶的(de)低碳(tan)電(dian)力(li)產業生態，必將促進電(dian)力(li)行業的(de)蓬勃發展，為實現“雙碳(tan)”目標增(zeng)添強大動力(li)。