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2020年01月04日 | 从量变到质变：电力系统与综合能源的学科发展图景
2020-01-04 来源：电气新科技
2020 年1月3日，“第七届电工学科青年学者学科前沿研讨会”在合肥市举办。大会由中国电工技术学会、国家自然科学基金委员会电工学科共同主办，合肥工业大学承办。在本届大会上，有关项目团队的专家就电力系统与综合能源领域，分享了国家自然科学基金委正在组织撰写中的学科发展规划最新成果，对学科发展进行了深入交流。
研究指出，实现能源转型，构建清洁低碳、安全高效的新一代能源系统，是我国能源革命的核心战略目标。而不断提高非化石能源在一次能源消费中的占比，是实现能源转型的主要途径。90%以上的非化石能源要转化为电能，提高非化石能源的电力占比是实现能源转型的主要支撑。
在此背景下，电力系统的形态、特性正在经历从量变到质变的过程。电力系统发展的主要态势为可再生能源占比不断提高、电力电子装置占比不断提高、信息物理不断融合、终端电力消费占比不断提高、从综合能源发展到能源互联网。
研究认为，电力系统优先发展领域为电力系统的规律演变与挑战、智能电网研究、变革性与颠覆性技术。未来电力系统面临着规划、运行、新型输配电、电力市场等诸多挑战。为应对挑战，实现能源转型，世界主要国家都将智能电网作为重要切入点，制定国家战略，以期在新一轮能源革命和世界竞争格局中取得优势地位。
智能电网是建立在高速双向通信网络基础上，集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等的新一代电力系统，能够更好地实现电网可靠、安全、经济和高效运行。
中国在“十二五”973、863和“十三五”重点研发计划中均设立了智能电网重点专项，国家自然科学基金委设立智能电网联合基金，筹划设立智能电网2030重大项目。
研究按近、中、长三个阶段划分了电力系统的发展战略。近期（2021-2025年）目标是积聚量变过程的智能电网重大技术与装备；中期（2026-2035年）是实现质变、以可再生能源为主导的电力系统安全高效运行；远期（2036-2050年）则是实现100%可再生能源电力系统（零碳电力系统），探索能源互联网。
学科战略规划研究主题分别为：电力系统规划；电力系统控制与保护（暂态）；电力系统运行、调度与需求侧响应（稳态）；电力市场（能源交易机制）；综合能源系统（微网、VPP、能源互联网、电气化交通）；新型输配电技术（特高压、直流电网、主动配电网）；电力存储与转换；智能电网新技术（云大物移智链、信息物理系统）。
研究最后强调，电力系统学科将不断演进并日益重要。
构建清洁低碳、安全高效的新一代能源体系，实现能源转型，是国家重大需求，也是世界科技前沿；
大力开发和利用风、光等可再生能源是实现能源转型的主要路径；
可再生能源只有转换成电能才能得到大规模利用，电力系统将成为新一代能源系统的核心平台；
可再生能源装机和电量占比是实现能源转型的核心指标；
随着占比的增加，电力系统的形态和特性将发生从量变到质变的逐步演变；
电力系统学科的科学机理、理论方法、工程技术乃至知识体系也将随之从量变到质变，教科书将被改写。
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史海拾趣
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