11月2日，由全球能源互聯網發展合作組織與聯合國亞洲及太平洋經濟社會委員會、聯合國西亞經濟社會委員會聯合舉辦的2020全球能源互聯網（亞洲）大會在京隆重召開，大會以“綠色低碳可持續發展”為主題，旨在深化全球及亞洲能源電力合作，加快能源變革轉型，推動全球能源互聯網中國倡議落地實施，為“一帶一路”和人類命運共同體建設發揮作用。
在技術論壇上，中國工程院院士郭劍波圍繞高比例新能源電力系統的挑戰專題發表演講，并提出需要重點關注的技術及應對措施。
據郭劍波院士介紹，根據2018年的預測，2050年中國的風電、太陽能發電裝機容量占比將達68%，發電量占比達48%，形成高比例新能源的電力系統。從目前發展情況和預期來看，新能源發電實際發展速度可能會高于預期。
高比例新能源電量場景需要數倍于負荷的新能源裝機容量，將面臨多項挑戰。郭劍波院士詳細講述了主要的三大挑戰，高效消納、安全運行和機制體制挑戰。
其中，消納挑戰主要分為日功率波動、出力度、尖峰電量消納、功率預測難度等幾方面：
根據目前預測，隨著新能源裝機的增大，2050年中國新能源日內最大功率波動將超過10億千瓦，與當年常規電源總裝機容量相當，僅靠常規電源調節難以應對新能源日內功率波動。
未來高比例新能源電力系統中，新能源長時間、高出力給系統消納、安全和儲能技術帶來極大挑戰；在新能源低出力時段，電力系統需要常規能源等非新能源機組實現功率平衡。
新能源尖峰出力功率大、電量小，保證尖峰出力消納需要調動巨大的靈活性資源。未來高比例新能源電力系統中，保證尖峰出力的全額消納代價大。
中國的地形復雜，氣候類型多樣，隨機波動性強，高精度功率預測更難。未來，隨著新能源裝機規模的擴大，預測絕對誤差將進一步擴大，大大增加發電計劃制定的難度。
在新能源供電帶來的安全問題方面，郭劍波院士指出，新能源發電參與一次調頻可降低穩態頻率偏差和暫態最大頻率偏差，但因未改善系統慣量，頻率變化率未能改善，低慣量系統越限風險仍然存在。通過采用虛擬慣量控制可使新能源提供一定慣量支撐，但由于一次能源輸入的可控性差，可能導致頻率二次跌落等次生事故。另外，新能源大規模接入會導致頻率越限風險增加、系統電壓穩定問題突出、高占比地區暫態過電壓嚴重、功角穩定特性復雜、“預案”式安控策略配置困難、寬頻震蕩現象相繼出現、調控運行復雜等挑戰。
“隨著新能源發電的技術進步、成本進一步降低，可以預期新能源必將迎來持續較長時間的高速發展期。”郭劍波院士表示，“另外，新能源綠色、低邊際成本、高輔助服務需求對市場機制設計帶來挑戰，眾籌、互聯網金融、實物融資租賃等開發模式推動了新能源快速發展。”
郭劍波院士指出，應加強以新能源為主力電源的電力系統的構建技術條件和市場機制的研究，并對新能源設備、運行及控制提出新技術要求。此外，要通過拓展電力利用、多能互補和能源綜合利用，利用先進的氣象預報、傳感、通信、人工智能等技術，協調源-網-荷-儲等資源，應對高占比新能源給系統帶來的巨大功率波動和帶來的技術挑戰。
演講PPT如下：
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