积极发展以风电、光伏发电为代表的新能源，加快能源体系绿色低碳转型，是世界各国应对气候变化、加强能源安全的一致选择。欧盟、英国、日本相继颁布了《欧洲绿色协议》《绿色工业革命十点计划》《绿色增长战略》，引导新能源发展，提高新能源发电和消费的比例。2017~2021年，可再生能源在全球新增发电量中的占比达到60%。

        近年来，我国新能源发展迅猛，碳达峰、碳中和（“双碳”）战略目标也为风电、光伏发电的加速发展赋予了新动能。《2030年前碳达峰行动方案》（2021年）提出开展能源绿色低碳转型行动、构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统，从而明确了新能源在实现“双碳”目标过程中的重要地位。《“十四五”可再生能源发展规划》（2022年）指出，2025年可再生能源消费总量约为1×109 tce，风电和光伏发电量实现翻倍；2030年的风电和光伏发电总装机容量将达1.2×109 kW。为了实现“双碳”目标，新能源还需加速发展，在全国范围内实现高比例甚至超高比例的并网。

       新能源资源的随机波动性、间歇性，新能源发电并网设备的低抗扰性、弱支撑性客观存在，新能源高比例并网将给电力系统的运行控制带来极大挑战。相关问题得到了学术界的广泛关注：从高比例新能源的协调规划技术、优化调度技术、控制运行技术等具体技术方面开展了系列研究；以新能源高占比的省级电网为例，探讨了技术挑战与发展路径；立足电力电量平衡的视角，从实际数据出发来分析新能源替代面临的潜在问题，进而提出了高比例新能源的演进路径。

        也要注意到，现有研究或聚焦具体技术，或聚焦省级电网实际运行，或从单一视角出发，而就高比例新能源并网与运行体系开展的全视角剖析与宏观探讨仍有待加强。针对于此，本文结合我国新能源发展现状，展望中期（2030年）、远期（2060年）高比例新能源并网场景和关键技术、市场机制需求；从电力电量平衡、稳定运行、市场机制方面分析高比例新能源并网引发的挑战并梳理应对挑战的关键技术体系；提出规划、技术、机制、市场等发展建议，以期为行业规划、技术发展、产业合作提供基础参考。