本书由国际电工委员会(IEC)市场战略局(MSB)白皮书工作组编制，工作组成员来自各国的研究机构、企业和设备供应商。为完成本书，工作组召开了多次电话会议。《以新能源为主体的零碳电力系统》英文版于2022年10月正式发布。 本书旨在综述全球电力系统面临的转型，探讨未来发展趋势，并阐述其对IEC及利益相关者的意义。第1章介绍背景、本书的范围和结构。第2章介绍零碳电力系统的推动因素和市场需求。第3章综述零碳电力系统的特性。第4章阐述实现零碳电力系统的各种途径。第5章介绍关键新技术及其挑战。第6章指出对IEC、其利益相关者和标准工作的意义。第7章总结并提出建议。

1 引言
1.1 背景
1.2 范围和定义
1.3 结构
2 零碳电力系统的推动因素及市场需求
2.1 气候变化
2.2 实现净零碳排放
2.3 各国和地区政府政策
2.3.1 非洲国家
2.3.2 澳大利亚
2.3.3 中国
2.3.4 法国
2.3.5 意大利
2.3.6 日本
2.3.7 韩国
2.3.8 美国
2.4 市场变化
2.5 电力供应可靠性
2.6 可负担的经济能源
2.7 能源消费转变
2.7.1 负荷曲线发生改变
2.7.2 新型负荷
3 零碳电力系统的特性
3.1 大规模部署零碳电源
3.2 高比例电力电子设备及低惯量
3.3 电力系统的数字化
3.4 电力系统的去中心化
3.5 大功率输电
4 实现零碳电力系统的路径
4.1 集中式与分布式
4.2 能源效率
4.2.1 电气化更易提升能源效率
4.2.2 标准对于实现能效成果至关重要
4.3 负荷／需求集成
4.4 电能与化学能的传输和储存
4.5 技术选项的比较：评估排放量
4.6 零碳系统的评估
5 关键新技术及其挑战
5.1 新一代技术
5.1.1 高效燃煤发电技术
5.1.2 碳捕获、利用与封存
5.1.3 核电
5.1.4 太阳能发电
5.1.5 风能
5.1.6 智慧水电
5.2 储能
5.2.1 储能用途
5.2.2 储能技术
5.3 输配电系统技术
5.3.1 控制
5.3.2 阻塞管理
5.3.3 高压直流
5.3.4 保护
5.3.5 需求侧响应和能源管理
5.3.6 虚拟电厂
案例分析：中国张北互联网与智慧能源示范工程
5.3.7 电动汽车入网技术
5.4 氢能
5.5 电力系统的数字化
5.5.1 物联网／智能感知
案例分析：意大利的智能仪表和物联网
案例分析：中国电力系统的物联网
5.5.2 大数据和人工智能
5.5.3 区块链
5.5.4 网络安全
案例分析：智慧零碳园区
5.5.5 仿真
5.6 其他技术
6 标准化及合格评定分析
案例分析：西班牙风电发展情况
6.1 电力系统互联、并网及互用标准
6.1.1 配电网中电动汽车与电网双向交互
6.1.2 天然气与电力系统交互
6.2 发电技术标准
6.2.1 海上风电
6.2.2 故障穿越
案例分析：欧洲海洋能源中心氢能测试
6.3 输电技术标准
6.3.1 低频输电
6.3.2 直流发电机直连的高压直流电力系统
6.3.3 超导电缆
6.4 电力技术高度数字化
6.5 网络安全标准
6.6 电力系统氢能标准
6.7 电力系统碳管理和生命周期评估
6.7.1 电力系统碳足迹计算
6.7.2 绿色电力市场
6.7.3 碳捕获、利用与封存
6.8 合格评定
6.9 仿真测试流程
6.10 标准化进程
6.11 系统性方法
7 结论与建议
7.1 向政府、行业和利益相关者建议
7.2 制定新标准相关建议
7.3 标准化措施及流程相关建议
参考文献
附录
1 缩略语表
2 部分国家和地区、国际组织零碳路线图