东南大学：基于电碳量化关系的低碳园区建设探索（2023）（56页）.pdf

1、汤奕 教授，博士生导师东南大学电力系统自动化研究所2023年03月31日目 录Contents新型配电网面临的新形势与新需求基于电碳量化的新型配网低碳调控双碳目标下的新型配网发展新要求02电碳量化在低碳园区中的应用探讨02电碳量化计算研究基础与问题思考01030204052 2双碳目标对新型电力系统提出更高要求单位GDP二氧化碳排放较2005年下降40%45%非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右2030年左右达到峰值并争取尽早达峰单位GDP二氧化碳排放比2005年下降60%-65%非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放

2、力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和l 十一五规划（2006-2010）第一次提出节能减排概念，确定能源强度目标l 十二五规划（2011-2015）明确了二氧化碳强度目标l 十三五规划（2016-2020）确定了能耗总量和能源强度双控目标l 十四五规划（2021-2025）面向碳达峰、碳中和的新目标3 3中国电能传输示意图80%的煤炭资源分布在西部、北部主要能源基地与负荷中心距离约800-3000公里80%的煤炭资源分布在西部、南部75%的能源需求集中在中部、东部呼盟宝清锡盟西南伊犁/哈密 4 4坚强主网和弹性配网的结合5 5电碳关系是国家双碳战略的重要基础工业：40%建

3、筑：10%交通：10%能源:40%碳排源头碳排终端6 6目 录Contents新型配电网面临的新形势与新需求基于电碳量化的新型配网低碳调控双碳目标下的新型配网发展新要求02电碳量化在低碳园区中的应用探讨02电碳量化计算研究基础与问题思考01030204057 7电力系统转型带来的变化与挑战未来电力系统生产结构、技术基础和控制基础将发生持续而深刻的变化。在转型过程中，电力系统面临诸多系统性的问题，重点要把握“变”与“不变”的关系，以系统思维研究应对转型带来的变化与挑战。生产结构技术基础控制基础较长时间内维持交流惯量系统形态新型电力系统的“变”新型电力系统的“不变”8 8电力系统转型带来的变化与挑

4、战在电力系统持续而深刻的变化过程中，一些问题在运行中已经显现，并将随着转型的深化而更加凸显。电网安全控制难度增大电力供应保障难度增大供电平衡仍然依赖支撑性电源燃料供应对电力保障产生重大影响极端天气下保障供应难度更大负荷侧控制手段使用受限供电不足与消纳问题并存远距离大容量输电故障冲击大电力系统安全基础持续削弱电网调频调压能力持续下降故障引发连锁反应的风险增加大面积停电风险增大两大核心难题：功率平衡+电网稳定9 9光伏发电风电居民负荷工业负荷核电抽水蓄能火电水电功率平衡问题 功率平衡调节手段 功率失衡来源：新能源 功率失衡来源:各类灵活负荷接入1010双碳目标新能源为主体的新型电力系统高比例新能源

5、高波动性高间歇性低惯性高比例电力电子复杂非线性低惯性多元不确定性高维非线性动态特性复杂暂态演化迅速电网稳定问题1111新型配网未来转型：技术-市场-社会融合在未来配电网转型过程中，需要考虑到新型电力系统整体发展态势与城市电网特色情景，大逻辑为挖掘政策、技术、市场、能源与碳排放间的宏观要素互补互促联系；中逻辑为挖掘省能源综合转型路径、建设新型电力系统之间的宏观联系；小逻辑为挖掘新型配电网典型监测、预警、协调等示范场景之间的技术支撑联系。1212新型配电网前瞻性技术架构电碳因子（即度电碳排放）贯穿电力发-输-变-配-用全过程 源侧碳监测 网侧碳分布 荷侧碳优化1313目 录Contents新型配电

6、网面临的新形势与新需求基于电碳量化的新型配网低碳调控双碳目标下的新型配网发展新要求02电碳量化在低碳园区中的应用探讨02电碳量化计算研究基础与问题思考01030204051414特色优势研发优势基 于 用 户 侧 能 碳 因 子 的 电 力 基 因 技 术基于能源大数据的电网源流路径电气剖分技术团队拥有国内首创两大核心技术：基于能源大数据的电网源流路径电气剖分技术、基于用户侧能碳因子的电力基因技术。（1）依托电气剖分技术，实现源网荷储全链条碳足迹监测、追踪与溯源过程，完成全尺度“能-电-碳”多流映射与折算。（2）依托电力基因技术，在毫秒级时间尺度与设备级空间尺度上，实现复杂网络拓扑下的多类型行