《中華人民共和國能源法》提出國家建立健全能源標準體系，保障能源安全和綠色低碳轉型，促進能源新技術、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)發(fā)展。近期，國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局印發(fā)了《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024—2027年)》，提出制修訂并網(wǎng)技術標準、推動配電網(wǎng)標準體系、推動新一代煤電標準建設、建立健全充電基礎設施標準體系、建立健全虛擬電廠技術標準體系、提升新型主體涉網(wǎng)性能等要求。
在構建能源標準體系過程中，面臨著多方面的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)主要源于能源新型主體的快速發(fā)展、電力電子設備的廣泛應用、能源結構的快速復雜變化、能源安全運行與新型主體差異化訴求。建議以新型電力系統(tǒng)的技術標準建設為抓手來引領推動能源標準體系構建，為《中華人民共和國能源法》有效執(zhí)行，同時保障國家能源安全、促進經(jīng)濟社會綠色低碳轉型貢獻力量。
技術標準制定面臨的挑戰(zhàn)
隨著風電、光伏、儲能、充電樁、氫能等新型能源主體在電力系統(tǒng)中的占比不斷提高，對它們的技術標準制定速度難以跟上技術發(fā)展的步伐，導致部分領域缺乏明確指導；另一方面，技術兼容性和互操作性問題日益凸顯，影響新型電力系統(tǒng)整體效能，需要不斷更新新型主體的技術標準。
新型能源主體多采用電力電子變流器，導致系統(tǒng)轉動慣量降低，頻率穩(wěn)定風險增加；同時，電力電子裝備耦合帶來的電能質量、系統(tǒng)控制問題也變得更加復雜，需要新的技術標準和防治手段。
為了保障社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展和居民生活質量，國家對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性與安全性提出了更高的要求；同時高比例可再生能源接入和高比例電力電子設備應用，新型電力系統(tǒng)“雙高”特性日益凸顯，系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性面臨未知的挑戰(zhàn)；因此需要制定更加嚴格的運行技術標準來保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
新型主體的多樣性、隨機性、波動性和電網(wǎng)調度要求對象的統(tǒng)一性，增加了電網(wǎng)調度運行的難度；電網(wǎng)調度需要綜合考慮新型主體的不確定性，合理安排多種負荷平衡和調峰調頻策略，以確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。因此需要制定滿足適應新型主體的技術標準來保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
技術標準制定存在的實際困難
在全球能源轉型的大背景下，新型主體源技術正以前所未有的速度發(fā)展，太陽能、風能、儲能等領域的技術創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，例如風電機組朝著大容量、高效率、智能化的方向快速發(fā)展；海上風電規(guī)模、陸上光伏的規(guī)模也向大容量、遠距離發(fā)展；然而技術標準制定過程緩慢，難以適應快速發(fā)展的技術需求。
新型電力系統(tǒng)在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)的基礎上包含了更多的行業(yè)和新技術，例如化學行業(yè)、汽車行業(yè)、大數(shù)據(jù)技術等；同時新型電力系統(tǒng)涉及多個領域和學科，如智能電網(wǎng)、分布式發(fā)電、儲能技術等，這些領域的技術發(fā)展速度和成熟度各不相同；因此技術標準的制定需要充分考慮各種行業(yè)和各技術、設備、系統(tǒng)之間的協(xié)同性，這就要求技術標準制定者具備深厚的專業(yè)知識和廣泛的行業(yè)經(jīng)驗。然而，目前行業(yè)內缺乏這樣的全面人才，導致技術標準制定困難，難以滿足新型電力系統(tǒng)快速發(fā)展的技術需求。
傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)涉及發(fā)輸配用幾個環(huán)節(jié)，起主導作用的是電網(wǎng)企業(yè)負責的輸電配電，涉及的利益需求單一，唯一衡量的標準是供電質量和停電小時數(shù)。新型電力系統(tǒng)則涉及到政府、企業(yè)、用戶、電源、電網(wǎng)等利益相關方；政府作為政策制定者和監(jiān)管者，在新型電力系統(tǒng)建設中主要關注國家能源安全、能源轉型、新能源產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展，實現(xiàn)綠色低碳的發(fā)展目標；企業(yè)作為新型電力系統(tǒng)建設的重要參與者，期望降低能源消耗成本；用戶已不是單純的電力消費者，而是具備了電力的調節(jié)、互動、提供能力，是新型電力系統(tǒng)的廣泛參與者，他們希望在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮作用并獲得利益；電源關注電力市場的公平競爭，提高話語權，降低運營成本，增強市場競爭力；電網(wǎng)依舊是新型電力系統(tǒng)的核心組成部分，主要關注電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行、新能源的有效消納、供電的可靠性。綜上所述，政府、企業(yè)、用戶、電源和電網(wǎng)作為新型電力系統(tǒng)建設的相關方，使得技術標準制定需要兼顧各方多樣性訴求，如何在保持技術標準的一致性和通用性的同時，兼顧各方的訴求，是標準制定者需要解決的重要問題。
新型電力系統(tǒng)下，能源混合、可再生能源集成和電網(wǎng)規(guī)模的擴大，設備模型多樣性、系統(tǒng)復雜性增加，以往成熟的電力系統(tǒng)分析工具(比如潮流采用BPA、電磁暫態(tài)采用EMTP)，這就要求電力系統(tǒng)分析軟件具備更強的建模和仿真能力，能夠支持可再生能源的優(yōu)化集成、最大程度地利用可再生能源；軟件還需要支持智能電網(wǎng)的監(jiān)控、控制和優(yōu)化，提高新型電力系統(tǒng)的效率和可靠性。
新型電力系統(tǒng)技術標準發(fā)展建議
構建國家層面的新型電力系統(tǒng)技術標準體系。由國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局推動構建系統(tǒng)完備、科學規(guī)范、安全可靠的新型電力系統(tǒng)技術標準體系，保持技術標準的一致性和通用性的同時，兼顧各個領域的特殊性，為新型電力系統(tǒng)的建設和發(fā)展提供有力支撐。
加快新型電力系統(tǒng)技術標準修制訂。組織具有廣泛代表性的行業(yè)專家和技術團隊，根據(jù)新型電力系統(tǒng)技術標準體系，針對新型電力系統(tǒng)的新特性，制定或修訂相關技術標準，確保標準的科學性和前瞻性。
建立快速響應機制加快修訂新型電力系統(tǒng)技術標準。建立快速響應機制，及時跟蹤新技術發(fā)展，重實踐探索和經(jīng)驗總結，動態(tài)調整標準內容，保持標準的時效性和適用性。
組織開展新型電力系統(tǒng)軟件工器具和平臺的研發(fā)。加強電網(wǎng)、高校、科研機構、軟件企業(yè)的合作，加大對軟件工器具研發(fā)工作、提供充足的資金和資源支持，共同推進新型電力系統(tǒng)軟件工器具研發(fā)以及人才的培養(yǎng)；利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術，建立新型電力系統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺進行分析和預測，及時發(fā)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)建設運行潛在風險，提高電力系統(tǒng)規(guī)劃、建設、運行能力。
加強標準實施、協(xié)調與監(jiān)督。由國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局組建專業(yè)性、權威性的組織協(xié)調機構，處理政府、企業(yè)、用戶、電源、電網(wǎng)等利益相關方不同訴求。負責強化標準實施力度，加強新型電力系統(tǒng)技術標準的宣傳和培訓力度，確保各相關行業(yè)和人員能夠熟練掌握和應用標準；同時加強標準實施情況的監(jiān)督檢查和評估工作，確保標準得到有效執(zhí)行。
構建新型電力系統(tǒng)技術標準，是國家建立健全能源標準體系的重要手段，我國能源轉型的必由之路，面對技術標準的挑戰(zhàn)，我們需要以創(chuàng)新驅動為核心，加強標準制定工作。通過全社會的共同努力和協(xié)同配合，我們一定能夠順利推進國家能源標準體系的建設，為保障能源安全和綠色低碳轉型，促進能源新技術、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)發(fā)展貢獻力量。
張旭光 張勁松
(作者單位：南網(wǎng)能源院)
