1、2017 年，学校进入国家“双一流”建设高校行列，重点建设能源电力科学与工程学科群，全面开启了建设世界一流学科和高水平研究型大学新征程。华北电力大学作为教育部直属高校中唯一一所以能源电力为学科特色的“双一流”建设高校，积极服务碳达峰、碳中和战略，全面助力构建以新能源为主体的新型电力系统。自然资源保护协会（NRDC）是一家国际公益环保组织，成立于 1970 年。NRDC 拥有 700 多名员工，以科学、法律、政策方面的专家为主力。NRDC 自上个世纪九十年代起在中国开展环保工作，中国项目现有成员 40 多名。NRDC 主要通过开展政策研究，介绍和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进中国的绿

2、色发展、循环发展和低碳发展。NRDC 在北京市公安局注册并设立北京代表处，业务主管部门为国家林业和草原局。更多信息，请访问：。?电力系统灵活性提升：技术路径、经济性与政策建议Improving Power System Flexibility:Technical Pathways,Economic Analysis,and Policy Recommendations课题负责人：袁家海、张健 课题研究人员：孟之绪、刘鸿鑫、杨炯君、申融容 华北电力大学 2022 年 7 月-i-电力系统灵活性提升：技术路径、经济性与政策建议目 录摘要 011 背景 162 电力系统灵活性 1921 电力系统灵活

3、性定义 1922 灵活性需求分析 2023 灵活性平衡分析 233.电力系统灵活性资源 2531 电源侧资源 253.1.1 煤电灵活性改造.253.1.2 燃气发电.323.1.3 其他可控电源.3332 需求侧资源 363.2.1 负荷特性变化与优化.363.2.2 需求响应.383.2.3 电动汽车.403.2.4 微电网.4133 储能资源 42电力系统灵活性提升：技术路径、经济性与政策建议-ii-3.3.1 短时储能.433.3.2 长时储能.453.3.3 绿氢储能.4634 电网侧资源 49专栏一 区域互济与灵活性提升 5135 市场机制 523.5.1 合理的市场机制释放灵活性

4、.523.5.2 国外典型灵活市场规则.54专栏二 更短期的市场交易与运行管理提升灵活性 553.5.3 我国市场规则调整.5636 新能源发电提供灵活性 573.6.1 技术可行性.573.6.2 配套政策机制.593.6.3 国内外经验.604 资源技术对比与经济性分析 6241 灵活性技术特性对比 6242 灵活性提升成本分析 644.2.1 灵活性成本组成.644.2.2 电源侧资源提供灵活性的成本.654.2.3 电网互联互济提供灵活性的成本.674.2.4 需求侧资源提供灵活性的成本.674.2.5 长短时储能提供灵活性的成本.6843 资源提升灵活性的成本构成 695 电力系统灵

5、活性提升效果分析 7151 系统灵活性提升分析框架 7152 灵活性资源评估 73-iii-电力系统灵活性提升：技术路径、经济性与政策建议53 灵活性多元提升 805.3.1 多元组合提升系统效益.815.3.2 多元提升情景横向对比.8254 中短时间尺度灵活运行差异 836 电力系统灵活性提升路线图 857 研究结论与政策建议 8971 主要结论 8972 政策建议 91参考文献 95附录 97A 粗细颗粒度运行模拟方法 97B 灵活性多元提升情景设置 100C 典型日粗细颗粒度运行模拟结果图 104电力系统灵活性提升：技术路径、经济性与政策建议-01-摘要在清洁化、低碳化和智能化的能源革

6、命背景下，大力发展新能源，实现能源生产向新能源转型，是经济与能源可持续发展的必然选择。2020 年 12 月，我国在气候雄心峰会上宣布，到 2030 年风电、太阳能发电总装机容量将达到 12 亿千瓦以上。化设备具有更好的调节特性，利用虚拟同步机控制新能源并网逆变器以实现新能源机组以电压源形式并网，使新能源具有自同步电网特性，可提高新能源发电的调节能力。尽管风电受到风机转速控制要求和机械调节装置限制，但在电力电子器件作用下其仍可以提供分钟级调节能力，从而减少系统的灵活性需求。现阶段由于技术不成熟，提高新能源发电调节能力的技术短期内尚无法实现普及。随着技术进步以及新能源装机逐步取代常规同步发电机组的主导地位，新能源发电必须承担起建立系统电压和维持系统实时平衡的义务，依靠相关技术提高其接入系统的频率稳定性，从而实现新能源常规化调节。（3）区域内联合调度运行实现多能互补由于风、光资源存在着随机性、波动性、间歇性等诸多不可控因素，将其作为单一的发电资源接入系统将对电网安全稳定运行带来极大风险。考虑不同发电资源的互补性，可以通过多种发电资源的互补联合调度，实现区域电力系统的出力平稳。常见的促进新能源消纳的多能互补模式有风水互补、风光互补、新能源与常规火电互补等。风水互补是利用水电的调峰能力，消纳风电的一种模式。