国网山东禹城市供电公司人员近日在110千伏创新园工程现场开展电力施工，该工程跨越京沪电气化铁路及省道S101，将完善当地110千伏电网结构。
在“碳达峰、碳中和”目标下，可以预见的是，“十四五”期间我国电力系统将向高比例可再生能源接入、高比例电力电子装备接入，以及骨干电网与局域网、微网协调发展的可持续综合能源电力发展模式转型，构建以“广泛互联、智能互动、安全可控、开放共享”为特征的新一代电力系统。那么，新系统如何构建？还需克服哪些困难？从本期开始，电网版推出“聚焦新一代电力系统”系列报道，探究其具体的建设路径。
今年以来，多位业界人士相继表示，“十四五”期间，我国电力工业高质量发展需要构建新一代电力系统，如在前不久的国新办发布会上，国家能源局法制和体制改革司司长朱明指出，“十四五”可再生能源面临消纳和接入两个问题并存，要解决消纳问题，就要加快构建适应高比例可再生能源发展的新一代电力系统。
那么，究竟什么是新一代电力系统？我国如何构建新一代电力系统？对电力系统的重要平台电网来说，有哪些机遇和挑战？记者近日对此进行了调研。
新技术是推动力
受访业内人士普遍认为，新一代电力系统主要包括以下技术特征：高比例的可再生能源、充足的系统灵活性、高标准的系统可靠性、坚强智能的输配电网、泛在的智能用电设备。
中国社会科学院财经战略研究院能源经济研究中心副主任冯永晟对记者表示，可再生能源发电消纳和接入有两个核心要点：电网和价格。坚强智能电网是适应高比例可再生能源发电快速发展的物理基础，开放高效的电力市场是支撑可再生能源健康发展的制度基础。
在冯永晟看来，电力系统离不开能源互联网，电力系统升级需要有更广阔的视野，需要助推能源转型、能源替代，特别是在提升终端电能替代水平方面，需要有互联网理念。实际上，电力系统是能源互联网的基础和核心。
“能源互联网有很多含义，目前谈到的能源互联网强调的是信息技术更加广泛的应用及用户互动机制更加友好的实现，要实现这样的能源互联网，需要每一个主体积极参与，也需要政府合理引导。”华东电力设计院智慧能源室主任吴俊宏对记者表示，虽然新一代电力系统不等同于新一代电网，但能源互联网却要求新一代电网具备更灵活、更智能的特点，它是实现能源互联网的基础条件。“新型输配电技术、电力物联网等新技术广泛应用将是电网企业在构建新一代电力系统中的发展机遇。”吴俊宏指出。
冯永晟认为，电网企业要实现平台化转型，作为能源、信息流的聚合平台，需依托网络基础设施升级，以更公平开放高效的平台接入并支撑能源市场繁荣与发展，引导各类市场主体丰富能源服务品种、创新能源服务模式、繁荣能源服务业态、提升能源消费品质。同时，电网企业要重视能源服务数字化转型，着力盘活海量能源数据，更加高效地服务各类市场主体。
面临诸多制约因素
据了解，新一代电力系统是以构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系为目标而发展的，其面临的最大制约因素是如何兼顾原有电力系统格局，这既包括电网物理结构格局，也包括电力体制格局。
“清洁低碳和安全高效并不是独立目标，安全高效要围绕清洁低碳发展这一目标。”吴俊宏对记者表示，在更大规模可再生能源接入的条件下，如何保障电力系统安全高效运行，才是新一代电力系统需要重点解决的问题。
冯永晟直言，目前构建新一代电力系统的主要制约因素包括：技术创新的学习曲线瓶颈，研发普及成本的合理分摊，毁灭式创新进程中的成本与风险——表现为技术问题，但背后还是经济问题。如果考虑到经济性，那么电力系统需要高效的资源配置机制，新一代电力系统需要在安全稳定的基础上，将清洁低碳的电力供应与高质量的生产生活要求更加紧密地结合起来。
“新一代电力系统建设还面临很多挑战。”冯永晟对记者分析，如可再生能源的传统发展模式不可持续，依靠市场是其未来发展的必由之路，但目前市场建设仍比较滞后；储能技术路线还不清晰，研发成本较高，既需政策支持，又要避免可再生能源补贴负担的覆辙，而且其未来的盈利模式仍取决于市场建设；作为革命对象的化石能源，将经历一段痛苦的过程，如何确保过程稳健与公平，既考验市场设计，也考验政府决心；电网转型升级需要算好经济账，政府针对自然垄断环节的监管效能和效率都需提高；用户侧用电资产的盘活和能源消费理念的转变，既需要市场为用户提供更多选择，也需要政府做好引导。
规划设计调度等也需革新
未来我国如何构建新一代电力系统？在冯永晟看来，以制度创新促进系统创新，在创新过程中找准市场与政府定位，或许是构建新一代电力系统和能源互联网的关键。
吴俊宏表示，新一代电力系统及未来能源互联网建设本质是更多清洁可再生能源以更高效、更安全、更经济的方式实现生产、消费的闭环过程。一方面，需要鼓励能源信息技术创新，让能源转换、能源存储等关键技术能够不断突破；另一方面，除构成电力系统的源、网、荷、储等基本环节的发展外，还需发挥市场机制的作用，进一步推进电力体制改革，让能源交易效率更高、交易成本更低。
国网能源研究院一位不愿具名研究员介绍，构建新一代电力系统需按照电力供需“紧平衡”原则开展规划，统筹安全质量和效率效益，用好存量、做优增量，着力提升电力系统整体效率。在清洁能源将成为未来能源供应主体的趋势下，电网成为能源生产与消费两侧的关键连接点，这要求电网企业构建价值创造体系，挖掘能源互联网共建共享价值，如加强配电网的互联互通和智能控制，提高双向互动、局域平衡和相互转供能力。
此外，业内人士还普遍认为，未来电力系统将向全面清洁化、更高水平电气化、数字化、智能化、充分市场化演进，因此，“十四五”电力系统规划、设计、调度、运行等各个环节也需转型和革新。
