基于"碳平衡"的新型电力系统电力电量平衡模式构建

当前新型电力系统电力电量平衡模式受限于储能技术，尤其在跨季长时储能方面面临技术和成本挑战。本文提出基于碳平衡的新思路，以碳的时空转移特性为媒介，通过碳捕集与排放协调弃风弃光利用与火电出力，实现电力电量与碳排放的双重平衡。定义了狭义与广义碳平衡概念，并结合未来电力规划及直接空气捕集（DAC）技术发展，通过算例验证该模式的可行性。研究表明，新能源与DAC融合发电是迈向碳中和的重要技术路径之一。

当前,新型电力系统电力电量平衡模式的发展方向主要聚焦于源荷储互动的非完全实时平衡模式上,储能是关键环节,但受储能技术发展的限制,该模式还存在诸多技术和成本难题,特别是在跨季长时储能上,现有技术难以实现大规模、高效且经济地存储电能以满足电力调配与供应需求.该文探讨基于碳平衡的电力电量平衡模式构建新思路,以具有时空转移属性的碳为媒介,通过碳的捕集和排放,实现弃风弃光电量的充分利用和火电出力潜力的释放,支撑"电力电量"与"碳"双平衡.该文提出狭义碳平衡和广义碳平衡的概念,并基于未来电力规划场景和直接空气碳捕集技术发展进程,通过算例分析验证基于"碳平衡"的新型电力系统电力电量平衡模式的可行性.该文研究成果从全新的视角为电力电量平衡困境提供新的解决思路,随着直接空气捕集(direct air capture,DAC)技术以及国内碳市场的不断成熟与发展,新能源与DAC的融合发电技术将成为新型电力系统迈向碳中和目标进程中极具潜力的技术路径之一.