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摘要
未来电网的演化将由负荷驱动的单一模式转变为源荷双驱动模式，亟需多样化灵活性资源多元互动发展实现高比例可再生能源愿景，而演化驱动的有效辨识及演化路径的综合优选可明确未来电网的发展方向及指导具体实施路径的构建。文章首先从技术成熟度及潜力、能源成本方面分析电网演化面临的不确定性，提出海量演化路径生成方法。然后提出数据驱动的演化路径分析方法，包括路径降维与可视化、基于时变模式的驱动因素辨识、基于帕累托前沿的最优路径建议生成。最终以我国华北地区为例分析了高比例可再生能源电网的演化路径。分析结果表明，未来华北地区光伏逐步超越风电成为最主要发电资源，2060年碳排放量较2030年将下降81%;影响演化各层面的主要因素基本相同，但各因素之间相对重要程度略有不同，在经济和环境层面，最重要的影响因素是煤炭价格，电池储能最大可投资容量是技术层面的主要影响因素。为实现兼顾低成本和低碳排的演化路径，应努力降低可再生能源和电池储能单位投资、煤炭价格，提高电池储能配置上限。
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单位国家电网有限公司; 清华大学
