鲁宗相，李昊，乔颖

（清华大学电机工程与应用电子技术系，北京市 海淀区 100084）

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大力发展可再生能源是当前全球推动能源转型的关键途径。截至2019年底，全球非水可再生能源总装机容量1437 GW，年增长率14.7%，其中2019年当年新增光伏115 GW，风电60 GW，是可再生能源电源发展的主力军[1]。从国家和地区来看，丹麦实现了60%的发电量来自风电和光伏，乌拉圭、爱尔兰、德国、波兰、西班牙、希腊都实现了新能源发电量超过20%，这些实绩证明了高比例可再生能源电力系统转型是一条可行的路径。

根据中电联统计[2]，中国2005年风电装机容量首次超100万kW（125万kW），2009年首次超1000万kW（1760万kW），2015年首次超1亿kW（12 830万kW），实现了快速增长。光伏装机容量的发展更加迅速，2010年80万kW，2011年350万kW，2013年1745万kW，2017年1.3亿kW。然而，从发电量来看，中国2019年风电、光伏发电量占总发电量比率分别为5.5%和3.1%，还处于中低比例可再生能源发展情景。

对于高比例可再生能源的发展目标，欧盟、美国、中国分别提出在2050年实现100%、80%和60%的可再生能源发电量占比的目标[3-5]。在2020年国际能源署（IEA）的能源展望报告中，欧盟、英国、新西兰等提出了2050年净零排放的目标[6]；2020年9月，中国提出2060年前实现温室气体净零排放的承诺。碳中和目标对可再生能源发展提出了更高的要求，欧洲加速了实现100%可再生能源电力系统目标的进程。对中国而言，如何根据碳中和的新目标相应调整可再生能源发展目标，探究深度不确定性（deep uncertainty）条件下中国未来电网的愿景及其发展演化情景，是一个值得长期研究的问题。

电力系统结构形态是指电力系统的组成设备及其参与者的连接组织形式及交互作用方式。……