Proportion of New Energies）............................................................ 13 非同步机电源渗透率（System Non-Synchronous Penetration，SNSP） ........................................................ 是描 述实际电网某一母线电压幅值和频率受到所接入设备影响程度的指 标，描述电压幅值受所接入设备影响而改变的电网强度指标是电压支 撑强度，描述电压频率受所接入设备影响而改变的电网强度指标是频 率支撑强度。上述研究存在“系统强度”、“电网强度”、“电压强 度”、“支撑强度”[8-9]等众多说法，“强度”的基本概念及定义尚 不明确。 在高比例电力电子设备并网背景下，电力系统强度的分类体系如 特性的机组根据同步功 率系数自动分担扰动功率，使系统发电和负荷平衡；由于第一阶段中 突变的机组电磁功率与不变的机械功率产生了不平衡力矩，致使运动 状态发生改变，机组通过轴系旋转动能释放或吸收电磁功率的不平衡 量。频率支撑强度可以通过广义惯量及惯量冲击比两个指标进行量化。 其中，系统广义惯量是电力系统中能够反映系统惯性量值的统称，可 以反映故障扰动后的频率变化率。惯量冲击比为系统广义惯量与有功

························································································14 表 5 双碳情景各部门电气化率变化趋势 ··································································18 表 6 双碳情景主要政策指标表现 ········ 》，《广东“双碳”实施意见》 表 1 广东省碳达峰碳中和重要时间点和目标 广东中长期低碳转型路径研究——基于 EPS 模型 8 1.4 低碳转型成效及趋势 近 20 年来，广东省人口、城镇化率保持较低速率增长，第二产业占比在 2011 年左右达峰后，处于缓慢下降 趋势。分析显示，广东省减排工作已有较为显著成效，碳排放与经济发展已呈脱钩趋势。广东省人均 GDP 快速增长， 能源和碳排放指 一般工业固体废物综合利用率 80.00% 57.00% 领先↑ 交通 新能源汽车销量占新车销售量比例 20% 以上 20% 以上 一致→ 建筑 城镇建筑可再生能源替代率 8.00% 8.00% 一致 → 新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率 50.00% 50.00% 一致 → 城镇新建居住建筑能效水平提升（%） 30.00% 30.00% 一致 → 城镇新建公共建筑能效水平提升（%） 20.00%

系——星火架构， 为电力行业注入数字新动力。 星火架构的第三个特点是支持智能的协同。利用星火架构， 在边缘侧全面感知、实时采集数据的基础上，不断积累多维度数 据，将AI能力从中心云逐步向边缘侧渗透，并周期性汇聚到云侧 进行深度地挖掘;云侧则发挥“中枢大脑”功能，通过数据的训 练学习不断进化，并且将训练得到AI模型推送到边缘进行实时地 推理，解决人工智能落地“最后一公里”问题，从而支撑最上层 侧设备 标准化、规格系列化，实现易上塔安装、远程维护。同时微 波自组网技术可将覆盖密度提升至100%、边缘智能终端促 使设备运行功耗下降80%、人工智能算法在云端不断训练演 进，使得隐患识别率达85%以上，守护每条输电通道的安全。 星火架构@变电 云边协同、生态开放的直流架构，提升换流站精益化运维能力 以特高压换流站为例，基本都有常驻人员负责站点运行 和运维检修，换流站日常巡检点位多、设备数量也多，容易 业务”业务不断接入。 因此，为提升配电的数字化水平，建设智能配电网势在必 行。 通信是保障配电网业务运行的关键支撑 配电通信网作为支撑配电数字化的底座，但当前电力系统 在10KV及以下配电场景，由于通信覆盖率较低，配电网络大 多还处于盲调、盲控的阶段，迫切需要适应新型电力系统实时、 稳定、可靠、高效、分散分布、海量接入等要求，因此建设一 张高安全、高可靠、简运维、满足未来演进的配电通信网是保 障配电业务运行的关键所在。

明电力市场在不断发展，需要持续的战略改变与适应。 图 8 交易流程 From：AXLE 15 3. 欧洲 BTM 电力灵活性市场的介绍 从欧洲的智能电表渗透率可以判断动态电价和 BTM 表后灵活性的部署渗 透率。其中德国渗透率最低 2.8%，德国《能源产业法》（EnWG）第 14a 条于 2024 年 1 月 1 日生效，标志着监管方面开启了智能能源落地实施，电力供应商 必须在 2025 的定价。这种高渗 透率归因于几个特定于国家的设备因素：热泵和电动汽车（EV）的渗透率非常 高。在西班牙，约有 35%的居民消费者签订了动态分时电价合同，这一比例 “远高于欧洲平均水平”。 动态电价还能让消费者更清晰地了解和掌控其能源使用情况及相关成本。 这种透明度，尤其是在传递型动态电价机制下，可以促进供应商与消费者之间 建立更牢固、更信任的关系。在动态电价渗透率高的国家和地区，BTM 晰地展示实时的能源使用数据和相关洞察，帮助客户了解其能源消耗和碳 足迹。平台提供无缝的自助服务功能，目标是大幅提高客户自助解决问题 的比例（据称 OVO 的数字中心自助解决率达到 80%，Kaluza 官网宣称客 户自助服务率提升 50%）。通过提升透明度和易用性，Kaluza 旨在建立客 户信任，提高满意度和客户生命周期价值，并报告其服务的数百万客户的 净推荐值（NPS）提高了 34 分。

万只，智能燃气表年产量 2000 万只，渗透率 50% 。以主要燃气供应商华润为例，以后的燃气表及系统以无线远传 燃气表为主，预计每年需求超过 100 万只。 中国天然气在一次能源消费结构中的比重从 2015 年的 5.9% 提升到 2020 年的 9-10% ，年均增速 10% • 全球节能减排，大气环保压力，推动天然气广泛应用 • 2016 年智能燃气表渗透率 50% 左右，市场规模 80 亿。预测未来市场将保持

决方案在国家能源战略或规划 中未被提及。 电力系统正在进行的转型特点是日益复杂。随着到 2050 年电力在终端能源消费中的占比达到 52%（国际能源署 [国 际能源署，2024a] 预测当前电气化率将翻倍），数字化将变得至关重要，以管理前所未有的规模。不断增长的需求 和发电的波动性，以及分布式能源资源的数量不断增加，都需要对电力系统进行数字化转型，以在降低可再生能源带 来的成本削减的同时保持服务可靠性。 3）。 发达经济体和新兴市场与发展中国家的经济体在部署数字解决方案方面面临的主要挑战相似——技能、投资、监管差 距和缺乏协调是主要障碍，IRENA发现。然而，北美洲和欧洲能源部门部署的数字项目数量和实施率高于世界其他地 区。BloombergNEF对公开可用的项目信息的分析表明，2023年，北美洲和欧洲部署的数字项目数量是亚太地区的3. 5倍以上，是世界其他地区的10倍以上（图1.2）。 G7通过其 传感器/边缘控制 网格控制 同时，国际可再生能源署认识到新兴市场和发展中国家是一个国家构成多样、结构和挑战差异巨大的群体。其中一些 国家在社会许多领域而非仅仅是能源领域正在实现数字化成就，并且其数字化渗透率比更发达的经济体要深得多。例 如，刚果民主共和国、塞拉利昂和孟加拉国已实施创新的按使用付费商业模式和集成数字化解决方案，例如物联网（I oT）、智能电表和移动支付，以提高清洁电力获取途径（国际可再生

nn I GW GW GW GW W G 中国各省耗电量 中国风电分布 区域间传输能力有限 机组爬坡能力不足 2019年部分省市弃风与弃光率统计 ➢ 2020年新疆、蒙西、甘肃弃风率分别为14%、9%与7.6% ➢ 2020年西藏、新疆、青海弃光率分别为24.1%、7.4%、7.2% 新能源发展与电网调节的矛盾日益突出 0~0.02 0.02~0.04 0.04~0.06 0.06~0 Wind:30% Wind:9% Wind:19% Wind:13% Wind:9% Wind:7% Wind:4% （a）我国电解铝产量分布 (b)我国主要省市弃风弃光率统计 全国电解铝产量分布与主要省市弃风弃光率 ◼电解铝分布在风电消纳问题突出的三北、云南地区 ，从地理条件上，高耗能负 荷平抑集中式新能源功率波动具备可行性 工业负荷调控可行性——区位契合 ➢ 电解负荷、电弧炉负荷 in out out Cm T W H Q P P t H Q P t  = −  − = +  −  − =   负荷控制方法 聚合控制平台 电 网 实 时 频 率 电解铝 控制终端 钢铁 多晶硅 水泥 电解铜 可上调容量𝑃𝑢𝑝𝑖 可下调容量𝑃𝑑𝑜𝑤𝑛𝑖 参考电流 变化量Δ𝐼𝑑𝑟𝑒𝑓 … … … … 调节功率∆𝑃𝑖

92 TW， 其中光伏和风电装机容量分别约为0.61 TW和 0.44 TW，风光装机总量占总发电装机容量的 36%。从发电量上看，2020至2023年间，预 计风光发电量以24%的年复合增长率迅猛上 升，而传统能源的增长速度则放缓至3.7%， 风光发电在总发电量中的占比也从10%上升 至15%。预计随着我国能源转型的持续加 速，到2035年，新能源发电量占比有望接近 50%。新能源的间歇性、随机性和波动性对 算运营模式，而非虚拟电厂的市场预算，虚 拟电厂在电力系统中的应用机制尚未完全成 熟。 市场化水平仍在加强：用户参与度是衡量虚 拟电厂市场成熟度的关键。目前，用户对虚 拟电厂的认知度较低，参与意愿不强，续约 率不高。工商业用户仍缺乏能源管理意识， 尚未对自身灵活性生产活动进行挖掘并管理。 经济性是引导用户参与聚合的前提，而虚拟 电厂的重要盈利手段现货市场仍处于机制尚 不成熟，大部分计划交易，市场化交易比例 多样，能够根据市场条件和政策导向，灵 活调整其市场参与策略。 能源新纪元系列：虚拟电厂行业趋势洞察 18 而随着双碳政策形成新的推力，新能源汽车 进入发展“快车道”，2030年保有量有望突 破1亿辆。渗透率在 2030年将达到64%。而 新能源车作为典型的第一类负荷性资源， 未来或将发挥巨大的功效。 备注：*以每15分钟为一个时段计算编差单并遗行考核 资料来源：山西省能源局《虚拟电厂建设与运营管理方案》，普华永道分析

的电力系统资源充裕性评估改进指南：制度和技术》报 告中指出，随着新能源渗透率提升、电力市场复杂程度 加剧，时序生产模拟是电力系统分析的必要方法 4 （二）时序模拟需要面临的新场景 关键问题二：新型电力系统中，煤电向基础 保障性和系统调节性电源并重转型，新能源 可靠替代能力提升，需求响应成为重要调节 手段，“角色”变化需新规划分析方法支撑。 新能源渗透率不断增加， 火电调峰顶峰作用凸显 未来新能源成为主要电量供 8 （一）时序生产模拟计算迫切需要解决的问题 9 时序运行模拟 负荷曲线A 新能源曲线A 结果A 负荷曲线B 新能源曲线B 结果B 如何才能算得准？ 新能源消纳率：99% 运行成本：200亿元 新能源消纳率：97% 运行成本：180亿元 （二）时序生产模拟计算迫切需要解决的问题 10 我国电力系统规模大、设备多、运行规则复杂，其建模过程往往耗时长、计算资源占 用大，普遍超出普通计算机和服务器配置。 PSS/E、电磁仿真等软件接口（数据相互转换），在全时序平衡分析的基础上开展交流潮流、短 路、机电暂态和电磁暂态仿真，支持批量扫描。支持基于自定义条件的潜在关键时刻潮流筛选。 数据兼容 结果校验 潮流文件收敛率达到98%以上 61项指标的典型运行方式提取 批量BPA的安全稳定扫描 新型电力系统融合推演引擎TEAP介绍 17 典型气象年方法构造新能源边界 采用经典气象学方法，兼顾新能源电力支撑能力与保障电量水平，