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一、“十四五”现代能源体系规划:鼓励电动车参与系统调峰调频

1.近日，国家发展改革委和国家能源局发布了《“十四五”现代能源体系规划》。

2.该规划在关于汽车的部分提出，要鼓励电动汽车等用户侧储能参与系统的调峰调频。

3.规划明确指出，到2025年，新能源汽车新车销量占比应达到约20%。

4.此外，规划建议优化充电基础设施布局，全面推动车桩协同发展。

5.规划还提出，要推进电动汽车与智能电网间的能量和信息双向互动，并开展新型充换电场站的试点示范。

6.同时，规划强调加快新型储能技术的规模化应用，并大力推进电源侧储能的发展。

7.在电网侧储能方面，规划建议优化布局，发挥储能的多重作用，如消纳新能源、削峰填谷等。

8.规划还鼓励用户侧储能的多元化发展，提高供电可靠性，并支持电动汽车等参与系统调峰调频。

9.为了提升电力负荷弹性，规划提出加强电力需求侧响应能力建设，并引导用户优化储用电模式。

10.规划中还提到了一系列提升终端用能低碳化电气化水平的措施，包括推动电能替代和推广新型电采暖设备等。

11.到2025年，规划力争使电力需求侧响应能力达到最大负荷的3%至5%，其中华东、华中、南方等地区达到最大负荷的5%左右。

二、能量管理系统EnergyManagementSystem

新型储能系统在应对新能源间歇性与波动性方面发挥关键作用，随着构建以新能源为主导的电力系统，其应用日益广泛。储能系统包括电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、电池组、储能变流器（PCS）以及其他电气设备，广泛应用于电源侧、电网侧和用户侧，实现削峰填谷、需求侧响应、辅助服务等功能。能源管理系统则提供站点能源管理、储能用能分析、负荷聚合、电池核容、需求响应、削峰填谷、热电联控等丰富功能，助力提高能源利用效率和降低成本。

能量管理系统（EMS）作为储能系统的中枢，协调管理BMS、PCS和消防环控系统，实现系统监控、功率控制及能量管理，确保其高效稳定运行。在工商业储能领域，由于容量小、数量多、分布散的特点，对系统管理提出更高要求。新型盈利模式，如需求侧响应和电力现货交易，要求EMS具备更丰富的控制策略，以提升经济效益。

完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）以及其他电气设备构成。BMS监控电池状态，确保安全性、稳定性和性能。EMS作为核心构件，直接影响系统内电池的衰减速率和循环寿命，同时监控运行故障，确保设备安全。EMS通常分为设备层、通讯层和应用层，具备主体功能。

储能变流器（PCS）是储能系统与电网之间实现电能双向流动的核心，负责电池的充电和放电过程。其工作原理是实现交、直流之间的转换，平抑波动性电源的输出，保护设备，实现对上级控制系统及能量交换机的通信功能。PCS由IGBT、PCB板、电线电缆等硬件组成，具备过压、过流、过温等保护功能，具备孤岛检测能力进行模式切换，实现并网-离网平滑切换控制。

电化学储能电站普遍采用少人值守模式，EMS作为监控系统的核心设备，实现储能电站高效运行和调控使用的关键功能。监控系统架构一般采用分层分区，由监控服务器、数据服务器、应用服务器、交易服务器、操作员站等组成。《电化学储能电站监控系统技术规范》为储能电站监控系统提出了具体要求，结合行业发展趋势，EMS具备数据采集、存储处理、控制与调节、报警、事件记录等功能，支持不同权限管理，并提供系统管理、数据采集、数据处理、数据存储、系统控制、曲线报表、告警功能等。

新型电力系统：内涵、特征与关键技术解析

新型电力系统的内涵

新型电力系统是以新能源为主体，以承载实现碳达峰、碳中和目标为前提，以满足不断增长的电力需求、有效消纳新能源为任务，以坚强智能电网为枢纽，实现多源互补、源网协同、供需互动、灵活智能等多方面功能的复杂系统。它具有开放包容、技术融合、渐进发展等特点，是推动我国能源转型和经济社会可持续发展的重要支撑。

能源转型的必然要求

在“双碳”目标下，我国能源现状及面临的挑战促使了新型电力系统的构建。我国是全球最大的能源消费国和碳排放国，煤炭在能源消费结构中仍占主导地位，存在环境污染、碳排放高、用能效率低等诸多问题。同时，随着经济社会的发展，能源需求仍在快速增长，能源清洁、低碳、安全、高效利用的压力巨大。此外，新能源电力占比的不断提高也引发了一些安全、稳定运行问题，如电网结构形态复杂，电压、频率稳定问题凸显；新能源装机分布不均衡，源荷不平衡加剧电力运行成本；电网对大规模新能源的消纳能力不足；终端消费电气化水平和能效有待提高等。因此，构建新型电力系统是我国能源转型的必然要求。

多源互补与协同

新型电力系统强调传统能源与新能源的深度融合，形成多源互补的格局，以实现能源的稳定供应和高效利用。例如，广东阳江的“煤电+核电+海上风电+储能”体系、金沙江流域的“水电+新能源”协同模式以及藏东南清洁能源基地的“水电+风电+光伏+储能+特高压输电”模式等，都是多源互补与协同的典型案例。这些案例充分体现了新型电力系统在物理层面的复杂性与多样性，也为构建多元协同体系提供了实践参考。通过多种能源形式的互补协同，可以充分发挥各自的优势，提高能源系统的稳定性和可靠性，为经济社会发展提供更加稳定、可靠、清洁的电力供应。

新型电力系统的特征

清洁低碳化

新型电力系统的显著特征之一是清洁低碳化。在生产侧，能源呈现多元化、清洁化的趋势，太阳能、风能、水能等清洁能源以及核能等低碳能源的占比不断提高，逐步替代传统的化石能源。例如，我国西部、北部地区的大型风电、光伏基地的建设，为电力系统注入了大量清洁能源。在消费侧，则朝着高效化、电气化的方向发展，通过提高能源利用效率，推广电动汽车、电采暖、电炊具等电气化设备，形成以电为中心的清洁主导型能源体系，减少对传统高碳能源的依赖，助力实现碳达峰、碳中和目标。

安全可控性

安全可控性是新型电力系统的重要保障。新能源需具备主动支撑能力，分布式能源等要实现可观可测可控，确保其能够根据电网的需求灵活调整出力。同时，大电网要更加坚强，具备抵御各类故障和自然灾害的能力，通过构建全方位的安全防御体系，增强系统的韧性，保障电力系统的稳定运行。比如，在面对极端天气时，坚强的大电网能够有效防止大面积停电事故的发生，保障社会的正常用电。

灵活高效性

新型电力系统具有灵活高效的特点。发电侧的各类电源能够根据电网的负荷变化快速调整发电功率，负荷侧的用户也能够通过需求响应等方式参与电网的调节，提高电力系统的整体调节能力。电网侧则要具备强大的资源配置能力，实现不同地区、不同类型能源的互通互济与灵活转换，提高能源利用效率，降低电力系统的运行成本。例如，通过智能电网技术，可将闲置的分布式能源资源调配到需求旺盛的地区，实现资源的优化配置。

智能友好性

高度的数字化、智慧化、网络化是新型电力系统的发展方向。借助先进的信息技术，实现对发电、供电、用电等对象的智能协调控制，使电力系统的各个要素能够友好协同。例如，通过安装智能电表、传感器等设备，实现对用户用电数据的实时监测和分析，为用户提供个性化的用电建议，同时也有助于电网的精准调度和管理，提高电力系统的运行效率和可靠性。

开放互动性

新型电力系统具有开放互动性，能够适应新技术、新设备的不断接入，如储能设备、微电网、虚拟电厂等。同时，与电力市场深度融合，吸引发电企业、售电公司、用户等市场主体广泛参与、互动，通过市场机制实现资源的优化配置和电力的有效交易。例如，用户可通过参与电力市场的需求响应项目，获得相应的经济补偿，同时也为电网的稳定运行做出贡献。

新型电力系统的关键技术

储能技术

储能技术主要包括物理储能、化学储能和电磁储能等类型。物理储能如抽水蓄能，通过水的势能与电能的相互转换来储存和释放能量；化学储能中的锂离子电池，具有能量密度高、循环寿命长等优点；电磁储能中的超级电容器则具有功率密度大、充放电速度快的特性。储能技术的作用显著，它可以在新能源发电过剩时储存多余电能，在发电不足时释放电能，有效提升新能源消纳能力，平抑功率波动，增强电力系统的稳定性和可靠性。目前，储能技术在新型电力系统中的应用越来越广泛，如在一些大型风电场和光伏电站中配置储能装置，以解决新能源发电的间歇性和不确定性问题。随着技术的不断进步，储能技术的成本逐渐降低、性能不断提升，未来其在新型电力系统中的应用规模和范围将进一步扩大，有望成为支撑新型电力系统稳定运行的关键技术之一。

智能调控技术

智能调控技术借助先进的传感器技术、通信技术和计算机技术，能够实时监测电力系统的运行状态，包括电压、电流、功率等参数的变化。通过对这些大量数据的分析，智能调控技术可以准确把握电力系统的运行趋势和潜在问题，并据此进行精准的控制和调度。例如，当系统出现局部过载或电压异常时，智能调控系统能够快速做出反应，自动调整发电机的出力、变电站的变压器分接头位置等，保障电力系统的稳定运行和高效调度。同时，智能调控技术还可以实现对分布式能源的有效管理和协调控制，充分发挥其灵活性和可调性，提高电力系统的整体运行效率和可靠性。随着人工智能、大数据等技术的不断发展和应用，智能调控技术将更加智能化、精细化，为新型电力系统的安全稳定运行提供更加强有力的技术支撑。

特高压输电技术

特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗的优势。在远距离输电方面，特高压输电线路能够实现数千公里甚至上万公里的电能输送，有效解决了我国能源资源与负荷中心逆向分布的问题，将西部、北部等能源富集地区的大量电能输送到东部、中部等负荷中心。其大容量的特点使得一条特高压输电线路能够输送数百万千瓦甚至上千万千瓦的电力，大大提高了输电效率，减少了输电走廊的占用。在促进新能源大规模开发和优化配置方面，特高压输电技术为新能源的跨区域输送提供了有力保障，能够将新能源基地的电能高效地输送到用电需求大的地区，实现新能源在更广范围的优化配置，提高新能源的利用效率和经济性，推动新能源的大规模开发和利用，对于构建以新能源为主体的新型电力系统具有重要意义。

新能源发电技术

太阳能发电技术近年来发展迅速，光伏电池的转换效率不断提高，目前主流的单晶硅光伏电池转换效率已达到20%以上，多晶硅光伏电池转换效率也在18%左右。同时，太阳能发电的成本也在不断降低，使其在越来越多的地区具备了与传统能源竞争的能力。风能发电技术也在不断进步，大型风力发电机组的单机容量不断增大，从兆瓦级逐步向十兆瓦级甚至更大容量发展，提高了风能的利用效率和发电规模。此外，海上风电技术逐渐成熟，海上风电的装机规模不断扩大，为我国沿海地区提供了丰富的清洁能源。未来，新能源发电技术将朝着更高效率、更低成本、更可靠的方向发展，如研发新型光伏材料以进一步提高转换效率，改进风力发电机的设计和控制技术以提高其在低风速区域的发电性能等，为新型电力系统提供更加稳定、可靠的新能源电力供应。

微电网技术

微电网通常由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成。其运行模式主要有并网运行和孤岛运行两种。在并网运行时，微电网可以与大电网进行能量交换，实现余电上网和不足时从大电网获取电能；在孤岛运行时，微电网能够依靠自身的分布式电源和储能装置满足内部负荷的需求。微电网在分布式能源接入和能源就地消纳中发挥着重要作用。它可以有效地整合各种分布式能源，如太阳能、风能、小型水电等，将这些分散的能源进行集中管理和优化配置，提高能源的利用效率。同时，通过微电网的就地消纳功能，可以减少分布式能源对大电网的冲击，降低电能在传输过程中的损耗，提高能源的就地利用水平，增强电力系统的可靠性和灵活性，为用户提供更加稳定、可靠的电力供应。

电力市场技术

完善电价体系和市场机制是电力市场技术的核心内容。通过建立合理的电价体系，如分时电价、峰谷电价等，可以反映不同时段、不同类型能源的成本和价值，引导用户合理调整用电时间和方式，提高电力系统的负荷率和运行效率。同时，建立健全的市场机制，包括电力现货市场、中长期电力市场等，可以促进发电企业、售电公司、用户等市场主体之间的有效互动和竞争。在这种市场机制下，发电企业可以根据市场价格信号调整发电计划，优化发电资源配置；售电公司可以为用户提供多样化的电力套餐和增值服务，满足用户的个性化需求；用户则可以通过参与需求响应等市场行为，获得相应的经济补偿，同时也为电力系统的稳定运行做出贡献。通过不断完善电力市场技术，实现能源资源的优化配置和市场主体的有效互动，推动新型电力系统与电力市场的深度融合，促进电力行业的可持续发展。

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