水风光多能互补关键技术研究

全球气候变化等环境气候问题带来的极端自然灾害事件，已引起了世界各国广泛关注。为应对气候变化，2016年4月22日，178个国家领导人以最大的政治决心和智慧推动签署了《巴黎协定》，中国为达成协定做出重要贡献并积极践行。当前，国际格局加速演变，新冠肺炎疫情触发对人与自然关系的深刻反思，全球气候治理的未来更受关注。习近平主席代表中国提出“碳达峰”“碳中和”目标，2030年风电、太阳能发电总装机容量达到12亿kW以上，要构建以新能源为主体的新型电力系统。

因为太阳能、风能是没办法预测的，目前电网只能容纳不多于15%的新能源，随着智能电网的发展，这个比例会有所上升，但仍有待时日。

根据张博庭副秘书长的研究，我国当前的风、光装机容量总共才5亿多千瓦。然而，为满足这些新能源的入网，我国现有其他常规装机容量约16亿kW（其中11亿kW煤电）几乎都要为之提供调峰服务保障。接下来不到十年，我国风、光的装机容量要增加近1.5倍，然而，相应其他各类电源显然都不可能再同比例增加。如何满足今后新增的风光发电的入网需求，需要仔细分析，做出决策。

面对大量的新能源需要入网，必须要尽快提高电网的调峰接纳能力，实践效果告诉我们：调峰效率最高的是抽水蓄能；其次是水电等常规能源；然后是通过水电站的蓄能改造实现混合式抽水蓄能，增加风光上网的能力。

《水电与抽水蓄能》期刊聚焦我国水风光多能互补的关键问题，与本人一起特别策划了本专题，并组织专家撰写了7篇关于水风光多能互补方面的高水平文章。这些文章主要涵盖了三大水风光互补方式：抽水蓄能、水电站混合式改造和常规水电机组。同时对应了三种机型：变速抽水蓄能机组、变速水泵和常规水电机组。研究的主要内容包括水风光能源互补形式的研究、水风光互补模式下水轮机的宽负荷运行研究等。特别是中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司段宏江教高，西安理工大学郭鹏程教授和西华大学刘小兵教授分别就水电机组宽负荷运行下的设计方法、水光互补的不同调度原则、水风光互补下的水轮机稳定性研究等关键技术进行了系统阐述。7篇文章对我国马上展开的大规模清洁能源建设具有一定的指导价值，对我国水风光互补工程建设具有极强的现实意义。

衷心感谢各位专家、学者对中国为实现 “碳达峰”和“碳中和”在研发、设计和分析等清洁能源关键技术发展的大力支持，感谢《水电与抽水蓄能》期刊对本期特别策划出版，做出的细致而专业的工作。