建设新型电力系统是当务之急，但系统安全又该

“构建以新能源为主体的新型电力系统”，是在碳达峰、碳中和目标背景下国家对电力系统发展作出的最新重大决策。

在我国双碳目标的引领下，2035年左右，以风光为主体的新能源在总装机占比中将超50%，远期来看，光伏与风电将达到70%以上的发电量占比。高比例的新能源容量接入，一方面需要电力系统由“源随荷动”转变为“源网荷储”协同互动的运行模式，以此解决电源端的不可控问题;另一方面，新型电力系统对新能源发电本身的可靠性也提出了远超以往的要求，只有首先确保了系统的“安全与可靠”，接下来才是考虑其发电的可预测性，与网、荷、储的互动。

新型电力系统的“脆弱”担忧

在碳中和背景下，能源生产与消费的电力化水平将显著提高，限电停电对生产生活带来的危害也就明显增大。比如2019年末，由于缺煤以及部分地区能耗双控的压力大，部分地区出现了限电导致原材料价格飞涨(如金属硅)，使中下游的制造业受到巨大冲击，东北部分地区停供生活用电更是使群众的日常生活难以为继。

因此，随着新能源由辅助能源走向主力能源的地位，新型电力系统对新能源发电系统的可靠性要求将远超以往，新能源发电设施在生命周期内需要具备抵抗各种极端气象的能力，否则一旦发生大停电事故，带来的经济损失将是无法估算的：

例如英国2019年的大停电事件，源自闪电导致的燃气发电机组停机，该停机导致电网频率下降，引发750MW海上风电机组脱网，电网频率进一步降低导致低频减载以及更多的发电机组脱网，最终造成英格兰与威尔士大部分地区停电，约有100万人受到停电影响。

又如2021年初的美国德克萨斯州的停电危机：一方面寒潮导致取暖用电需求显著增加，另一方面由于缺气与低温，26GW的火电与5GW的风电无法工作，使得超过400万户家庭受到停电影响。

由此可见，原有的电力系统尚不到高枕无忧的地步，而新能源对不可抗力因素的敏感性更为强烈，因此我国对建设以新能源为主的新型电力系统时，对安全的重视理应加倍。

值得一提的是，天灾或事故等不可抗力，在电力系统建设中还可以预测并通过提高标准，提前做出准备，而当下一些因发展理念造成的隐患，则更需解决在当下，控制在眼前。

预防人为隐患，保障系统安全

光伏发电是新能源发电的代表，也是新型电力系统的重要组成部分。

由于光伏组件长期暴露在户外环境中，需持续运行25年甚至更长的生命周期，这就要求产品设计要极致可靠，要能抵御各种气象变化，包括百年一遇的暴雪、飓风、冰雹等气象灾害。否则，一旦某地出现了极端气象，就会导致该地区大量的光伏组件破损、电站无法发电，从而出现规模性大停电事故。而这种停电并非简单的故障脱网，还涉及到光伏组件的重新订购、更换安装等，具有较长的时间周期。

因此保障光伏电站的可靠运行，在一定程度上便是在保护新型电力系统的安全。

然而，当下光伏行业出现了对组件尺寸的盲目崇拜，一些企业非理性认为组件的尺寸与功率可以一直增长下去，甚至喊出将组件提升至700W乃至1000W，这样做的代价就是在组件生产中不再顾忌雪载、风载、冰雹等气象环境对边界尺寸的限制。比如，部分企业推出了面积达到3.1平方米的超大组件，虽然功率可以做到650W以上，但玻璃宽度超过1.3米，钢化强度的下降使其无法经受直径35mm冰雹的冲击。

据了解，超大组件在静载荷、动载荷测试下，巨大形变会导致组件产生过高功率衰减，甚至发生边框撕裂、玻璃破损等严重风险;同时，超大组件相伴的超大电流也显著提高了接线盒以及接线端子的故障概率。在这种高风险处境下，一方面组件尺寸仍在持续增长，另一方面，因光伏硅料价格持续居于高位导致光伏硅片的厚度也在持续减薄，光伏组件的安全可靠性受到了双重威胁。

在建设以新能源为主体的新型电力系统背景下，光伏产品的可靠性至关重要，组件可靠性水平一旦滑坡，将给新型电力系统的安全运行带来无法估量的隐患。

为了保障系统安全，包括光伏行业在内的所有新能源行业，都应敲响警钟、统一认识，以成熟可靠的技术与产品参与到系统建设中来，保障国家“双碳”目标的顺利实现，若因某些本可以消除却未管控的隐患导致新型电力系统的安全性“开倒车”，对于整个新能源产业来说，届时都将是一种打击与遗憾。

文章来源：《电力系统保护与控制》 网址: http://www.dlxtbhykzzz.cn/zonghexinwen/2022/0314/1262.html