12月15日，中國科學(xué)院院士、中國電力科學(xué)研究院名譽(yù)院長(cháng)周孝信在2017年中國電力造價(jià)高端論壇暨第三屆全國電力造價(jià)咨詢(xún)企業(yè)年會(huì )上作了題為《能源轉型中我國新一代電力系統的發(fā)展前景》的報告。他指出，電力系統轉型是實(shí)現能源轉型的主要支撐，高比例的可再生能源、高比例電子裝備接入電網(wǎng)，多能互補綜合能源以及信息物理深度融合智能化是新一代電力系統的顯著(zhù)技術(shù)特征。

　　周孝信指出，電力系統轉型是實(shí)現能源轉型的主要支撐。非化石能源在一次能源消費中占比是我國能源轉型的主要指標，一次能源消費中非化石能源主要來(lái)自一次電力，包括水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源電力以及核電等。大幅提高非化石能源電力占比，形成非化石能源為主的電源結構，是實(shí)現能源轉型的主要支撐，也是電力系統轉型，建設新一代電力系統的重要標志。

　　《能源發(fā)展“十三五”規劃》《電力發(fā)展“十三五”規劃》和《能源生產(chǎn)和消費革命戰略（2016~2030）》提出了我國能源轉型的主要指標。到2020年，我國能源消費總量控制在50億噸標準煤以?xún)?，非化石能源占一次能源消費15%以上，煤炭占58%以下，電能占終端能源消費比重達到27%；到2020年，全國發(fā)電裝機達到20億千瓦，其中非化石能源裝機7.7億千瓦，占39%。到2030年、2050年，非化石能源占比分別達到20%左右、超過(guò)能源消費總量的一半；2030年非化石能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重力爭達到50%。

　　周孝信根據我國發(fā)電裝機容量和年發(fā)電量進(jìn)行情景估算，2020年、2030年和2050年非化石能源電量占比分別達34.5%、48.23%和78.16%。“因此，電力系統以化石能源為主向低碳可再生能源為主的轉型對我國實(shí)現能源轉型目標起關(guān)鍵作用。”他表示。

　當前電力系統是可持續發(fā)展的綜合能源電力發(fā)展模式

　　周孝信介紹，我國電力系統的發(fā)展可以分為三代，第一代電力系統從19世紀末至20世紀50年代，主要特征是小機組、低電壓、小電網(wǎng)。第二代電力系統從20世紀50年代至20世紀末，主要特征是大機組、超高壓、大電網(wǎng)，發(fā)展模式高度依賴(lài)化石能源，是一種不可持續發(fā)展模式。第三代電力系統從21世紀初至21世紀中葉，主要特征是可再生能源和清潔能源發(fā)電為主，骨干電源和分布式電源結合，主干電網(wǎng)與區域配網(wǎng)、微網(wǎng)結合。

　　第三代電力系統基于可再生能源和清潔能源，可持續發(fā)展的綜合能源電力發(fā)展模式。“智能的電網(wǎng)控制、保護系統、智能輸變電設備和網(wǎng)絡(luò )的自愈，大容量、低損耗、環(huán)境友好的輸電方式，供電可靠性大幅提高，基本排除用戶(hù)的意外停電風(fēng)險。配電網(wǎng)能源電力服務(wù)是分布式能源廣泛接入的智能主動(dòng)配電網(wǎng)，微網(wǎng)雙向能源電力流，綜合能源、電力、信息服務(wù)。”他描述說(shuō)。

　　他指出，第三代電力系統具有四個(gè)技術(shù)特征，分別是高比例可再生能源電力系統、高比例電力電子裝備電力系統、多能互補的綜合能源電力系統、信息物理融合的智能電力系統。

　　以多能互補的綜合能源電力系統為例，在它的源端基地綜合能源電力系統中，水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、靈活煤電等能源基地和儲能通過(guò)直流輸電網(wǎng)實(shí)現多能互補向中東部輸電；電力供熱制冷、產(chǎn)業(yè)耗電、無(wú)功補償，多種途徑就地消納；電解制氫、制甲烷就地利用或通過(guò)天然氣管道東送。在它的終端消費綜合能源電力系統中，包含基于各類(lèi)清潔能源，滿(mǎn)足用戶(hù)多元需求的區域綜合能源系統和清潔能源微網(wǎng)；主動(dòng)配電網(wǎng)架構下，直接面向各類(lèi)用戶(hù)的分布式能源加各類(lèi)儲能和新能源微電網(wǎng)；以及基于天然氣和清潔電力的分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統。

實(shí)現電力轉型需從五類(lèi)技術(shù)上尋求突破

　　周孝信指出，要實(shí)現電力系統轉型，必須實(shí)現一些技術(shù)突破，其中五類(lèi)技術(shù)的突破具有全局性影響。這五類(lèi)技術(shù)分別是：高效低成本太陽(yáng)能風(fēng)能發(fā)電技術(shù)、高效低成本長(cháng)壽命儲能技術(shù)（無(wú)功補償）、高可靠性低損耗電力電子技術(shù)（電能質(zhì)量）、高強度絕緣技術(shù)和超導輸電技術(shù)、新一代人工智能技術(shù)。

　　以新一代人工智能技術(shù)為例，要探索應用于電網(wǎng)的設備管理、運行調度、市場(chǎng)交易等領(lǐng)域，開(kāi)啟自主互動(dòng)新模式。在智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎上，基于先進(jìn)傳感、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、深度學(xué)習、區塊鏈等信息通信、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，應用于電網(wǎng)的智能設備、智能調度、智能交易，有可能顛覆傳統電力系統的設備管理、系統調度、能量管理和交易方式，促進(jìn)新一代電力系統的經(jīng)濟性和安全可靠性較傳統系統有大幅度提高。

　　“第三代電力系統是100多年來(lái)第一、二代電力系統的傳承和發(fā)展，是推動(dòng)能源轉型發(fā)展、構成新一代能源系統核心的新一代電力系統。高比例的可再生能源、高比例電子裝備接入電網(wǎng)，多能互補綜合能源以及信息物理深度融合智能化是新一代電力系統的顯著(zhù)技術(shù)特征。幾類(lèi)技術(shù)的突破有可能對未來(lái)能源電力系統各環(huán)節的發(fā)展形態(tài)、系統整體效率、運行控制方式和運營(yíng)模式帶來(lái)全局性、變革性甚至顛覆性影響。”周孝信表示。“高比例可再生能源和電子裝備接入電網(wǎng)，多能互補綜合能源以及信息物理深度融合智能化是新一代電力系統顯著(zhù)特征。”