院士专家齐聚国际论坛共话新型电力系统

民生 2024-12-11 18:43 北京

文 | 江涛

当前，我国加快构建新型电力系统，“双碳”目标稳妥推进。2024年12月9日—10日，第五届新型电力系统国际论坛暨第二十届中国南方电网国际技术论坛举行，邀请中国工程院院士，南方电网公司专家委名誉主任委员李立浧，中国工程院院士、中国电机工程学会理事长舒印彪，中国工程院院士、新能源电力系统全国重点实验室主任刘吉臻，中国工程院院士、怀柔实验室主任汤广福，国际特大电网运营商组织（GO15）秘书长布鲁诺·梅耶、中国工程院院士、公司首席科学家饶宏，哈尔滨工业大学（深圳）教授、俄罗斯自然科学院外籍院士刘兴军等院士专家就新型电力系统建设、中国能源转型路径、前沿技术布局和应用等议题分享各自的见解。

中国工程院院士李立浧：建设电力人工智能系统

人工智能是电网“无条件”接受新能源、管理好新能源的技术基础。人工智能技术使海量新能源接入新型电力系统成为可能，为电力系统运行提供智能导航。所以，我们必须建设电力人工智能系统，实行电力系统智能管理。电力人工智能系统（AI EPS）的本质是真正具备智能属性的强大软件系统，即电力系二个阶段是快速降碳（2031到2050年），预计将实现经济社会发展与碳排放脱钩；电量增长大幅下降。第三个阶段是碳中和（2051年到2060年），在这一阶段，电力需求将趋于饱和、新型产业体系也趋于完善，终端用能电气化70%的目标也将预计在此阶段达成。

中国工程院院士刘吉臻：新一代煤电技术要由灵活性改造向灵活性制造转变

开展新一代煤电技术的研究，要由灵活性改造向灵活性制造进行转化，实现燃煤发电的本质灵活性。要开发本质灵活性的燃煤锅炉，使得煤炭能量转化成蒸汽热能的过程更安全高效。要开发灵活的汽轮发电机组，各项技术还有指标满足高标准需求。要把储能技术和燃煤发电技术相耦合，有效地提升燃煤发电机组的一次调频能力，取得显著经济效益。

中国工程院院士汤广福：谋划前沿关键技术的战略性布局

在前沿关键技术上应该做几方面布局：一是突破“深远海风电+新一代光伏”技术，进一步提高新能源占比。二是突

破“灵活燃煤发电+碳捕集封存利用”技术，实现煤炭清洁利用。三是突破“沙戈荒开发+西电东送”技术，提升源-网深度耦合与灵活互补。四是突破“新型电网形态+新型电力装备”技术，构建新型电力系统。五是突破“氢能+新型储能”技术，提升系统灵活调节能力。

国际特大电网运营商组织（GO15）秘书长布鲁诺·梅耶：电力系统运营关键词是“灵活性”

电力系统面临越来越多的极端事件，GO15部分成员不得不直面这些极端事件带来的影响并给出解决方案。目前，电力系统运营的一个关键词是“灵活性”，电力系统要灵活地适应发电侧和负荷侧的变化，要保证即使波动性新能源增加，电力系统依然是可靠的、具有韧性的。

气候变化是可再生能源发展的一个推动因素。电网企业和基础设施运营商必须将气候变化纳入考量。输电线路和电网设备必须能够应对气候变化，而此类投资的周期较长，一般以数十年计。我们要确保无论酷暑、狂风、严寒，未来数十年电力系统都能经受住考验。

中国工程院院士饶宏：建立与新型电力系统相适应的理论技术体系

当前，大规模分布式新能源、需求侧响应、虚拟电厂、可控负荷等大量涌现，电力系统正面临着有电一百多年以来技术上的重大变化，并且正在由量变转入质变。高比例电力电子化系统已经到来，系统结构、运行机制、稳定机理、分析调控、关键装备等领域都在发生转变，加强基础研究的重大需求愈加凸显。迫切需要全面研究新型电力系统特性，建立与之相适应的相关理论技术体系，大力推动人工智能等新技术的推广应用来解决我们遇到的诸多挑战。

哈尔滨工业大学（深圳）教授，俄罗斯自然科学院外籍院士刘兴军：

铝基储能材料可成为氢能应用新路径

氢能是高效储能媒介和灵活能源载体，在能源存储、跨区域调节中发挥了不可替代的作用。“源”侧氢能助力电力系统实现清洁化、稳定化、低碳化的全面升级。“网”侧氢能帮助电网缓解新能源波动、输电瓶颈，提升安全性与经济性。“荷”侧氢能可以削峰填谷，快速响应不匹配电量；还可用于峰谷电价套利。

铝基储能材料与水反应制氢有望突破现有氢制储输用的瓶颈，成为新型电力系统中氢能应用的新路径。铝基储能材料的跨区域低成本运输性让加氢站可以在远离原材料生产地的区域高效运作，固态材料的稳定性和安全性也大大降低了运输过程中的风险。通过全面布局加氢站，打破传统用氢瓶颈，缩短用氢路线，可推动当地氢能民用市场的应用，进而解决因氢源问题难以规模化市场推广的难题。

华为电力业务部总经理李继光：推动电力行业应用人工智能技术

人工智能电力行业在以下四个方面的应用将大力促进行业创新：一是电力资产管理和智能化运维。通过预测大模型算法和历史运行大数据全面分析，结合声文电文等变量的实时监测，全面及时准确掌握电力设备状态和预警，提高电力系统的可靠性和安全性。二是新能源消纳。通过对风、光、水、位气象的精准预测，提高新能源发电量评估准确率，解决新能源发电预测精度低和比例高等关键问题。三是新兴负荷感知与预测。通过对用电客户行为的全面分析，挖掘多重影响因子，融合气象、假日等信息，基于华为自研的先进持续模型，实现AI用电负荷预测全网全覆盖。四是大电网安全稳定。根据科学计算大模型，实现海量调度潮流计算的快速求解，电网震荡模式的稳定性判断，思路功率过窄等风险预测。

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