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国家电网加快构建新型电力系统

来源:能源中国客户端 时间:2026-09-20 14:52

万里风光入“网”来

——国家电网公司加快构建新型电力系统纪实

  今夏,滚滚热浪席卷大江南北,全国用电负荷4次刷新历史极值,国家电网公司经营区用电负荷两度刷新纪录,达到12.7亿千瓦。数字背后,是中国经济澎湃的脉动——以高技术及装备制造业为代表的新兴产业用电量持续攀升,夯实了夏季用电增长的基本盘。

  负荷屡创新高的表象之下,静水深流的变革正在发生。

  在上海,虚拟电厂单次响应创下164.77万千瓦的新纪录,相当于在用电尖峰凭空增添一座中型火电厂;在浙江,人工智能调度员“光擎”1分钟生成优化调度策略,效率提升3倍以上;在江苏,23.3万余台低压分布式光伏实现同步精准调控……

  这些散落于不同场景的细节,共同指向三个深刻变化:电网“张弛有度”,源于架构之变;新能源“可观可测可调可控”,源于技术之变;海量资源“聚沙成塔”,源于机制之变。

  《新型电力系统建设“十五五”规划》(以下简称《规划》)明确,到2030年,非化石能源发电装机占比达到65%、发电量占比达到50%。未来五年,清洁能源将扛起电力供应的半壁江山。

  “明者因时而变,知者随事而制。”国家电网公司以架构、技术、机制的系统协同,推动新型电力系统建设从宏伟蓝图走向壮阔现实。

  架构之变:主配微协同,织就“张弛有度”韧性网

  《规划》提出构建主配微协同的新型电网。做强主网、做韧配网、做活微网,国家电网沿这条主线谋篇布局,“张弛有度”的电网新格局正加速成形。

  做强主网,畅通能源配置“大动脉”。我国能源资源与电力消费中心呈典型逆向分布,特高压勇担跨区输电重任。

  今夏,重庆连续25天最高气温逾35摄氏度,电网负荷冲高至3140万千瓦。2000多公里外,新疆天山北麓戈壁滩上,“沙戈荒”新能源基地600万千瓦电力跨山越水、源源入渝,一个全力输出,一个稳稳接收,相隔千里的携手联动,成为全国优化能源资源配置的生动注脚。

  大动脉不仅要送得远,更要调得动。闽赣背靠背联网工程正酣,施工人员以无人机吊运物料、往来穿梭。这条全长约99公里、采用柔性直流背靠背换流技术的工程,计划2027年迎峰度夏前投产,可实现300万千瓦电力双向互送。“十五五”期间,国家电网预计新投产跨区直流15回,跨省区输电能力达到5亿千瓦,跨区电力互济能力较“十四五”末扩大两倍以上。

  做韧配网,打通供电服务“最后一公里”。在江苏,智能配网自动化设备实现全覆盖,“终端感知+边缘计算+云端决策”让故障定位缩短至2分钟内、自愈恢复控制在8分钟内,2030年有望实现毫秒级隔离、秒级自愈。从“人等电”到“电等人”,配电网的韧性,正从一个个故障处置的细节中生长出来。“十五五”期间,国家电网力争新增配电网容量9亿千伏安以上,保障年均6000万千瓦以上分布式电源及时并网。

  做活微网,激活电网“神经末梢”。帕米尔高原上,塔什库尔干塔吉克自治县平均海拔逾4000米,空气含氧量不足平原六成,极端低温低至零下39摄氏度,长期仅靠一条220千伏线路与主网弱联。今年3月,15兆瓦/30兆瓦时构网型储能系统在这里落成,故障时可瞬时切换孤岛运行,保障县域一类重要负荷72小时不间断供电。边疆电网,由此从“脆弱末梢”蝶变为“自愈中枢”。“十五五”期间,一批村镇级和末端保供型微电网示范工程,将在神州大地拔节生长。

  主网“通”、配网“韧”、微网“活”,一张层次分明、协同互动的新型电网正加速成形。然而,架构只是筋骨,要让这副筋骨活起来,还须以关键核心技术为血肉。

  技术之变:创新技术,让新能源“可测可调可控”

  7月的杭州,气温逼近40摄氏度,调度大厅屏幕上负荷曲线陡然攀升。调度员没有翻开图纸、拨通电话,只轻唤一声:“你好,光擎。”话音未落,9517条输配电线路、504座变电站的运行态势在屏幕上飞速流转,1分钟后,一份优化调度策略已然生成。迎峰度夏期间,杭州供电调度效率提速3倍以上,供电能力提升18.2%。

  《规划》提出,加快研发应用“人工智能+”、柔性构网、智能调控、长时储能等电网新技术,到2030年新型储能装机达到3亿千瓦。今年以来,国家电网深入推进“人工智能+”专项行动,在智能调度、构网型技术、新型储能等领域持续攻坚。从西子湖畔的“光擎”,到国家电力调度控制中心及10多个网调、省调落地应用,电网数值仿真与人工智能深度融合,已完成数万个潮流调整和稳定判别,整体效率提升10倍以上。电网调度,正从“人工经验判断”迈向“智能快速决策”。

  新型储能,让电力调节更有“底气”。在甘肃,新型储能并网装机容量突破1000万千瓦,覆盖全省、秒级响应、多源协同的全域智能调控中枢已然成形。“这相当于给风光电站配备了大容量‘能量仓库’,白天存下富余电能,夜晚无风无光时再释放出来。”国网甘肃电力调度中心综合技术处处长王铮说。千万千瓦级储能每年可多消纳绿电75.5亿千瓦时,相当于节约标准煤93万吨、减排二氧化碳近590万吨。“十五五”期间,国家电网经营区将新增新型储能装机1.4亿千瓦。

  构网型技术,让新能源“撑得起”电网。截至今年8月底,冀北地区新能源装机8303.73万千瓦,占总装机74.24%,占比居全国首位。在世界首个柔性直流电网工程——张北柔直工程中,国家电网创新应用“构网型开环控制策略”,有效平抑新能源出力波动,提升绿电输送能力30%以上,工程实现450万千瓦满功率运行,坝上风光化作澎湃电能,稳稳送往京津冀。在江苏金湖,光储一体构网储能电站完成首次长时间双机组并列离网运行试验,实现毫秒级并离网转换,为高比例分布式光伏接入下的配网稳定运行提供了新方案。

  从人工智能调度到千万千瓦级储能集群,再到构网型控制策略,一项项关键技术突破,让“靠天吃饭”的新能源变得可预测、可调度、可控制。

  技术回答了“能不能”,一道更深的考题随之而来:如何让千家万户、千行百业,都成为这场变革的参与者、共建者?

  机制之变:激活动能,让海量资源“聚沙成塔”

  “河海不择细流,故能就其深。”技术为电网装上“大脑”和“肌肉”,机制创新则唤醒沉睡在用户侧的海量分散资源,使之聚沙成塔。

  虚拟电厂,让分散负荷“聚沙成塔”。今夏上海遭遇多轮极端高温,7月16日,国网上海电力启动全市虚拟电厂响应,创下164.77万千瓦的新纪录,约相当于尖峰时刻添了一座装机165万千瓦的中型火电厂。响应已从“隔日”迈入“小时级”,平均响应精度达89%。截至8月底,平台已接入72家运营商,总申报可调能力285.66万千瓦,散落千家万户的资源正被一一聚拢。《规划》提出,到2030年需求侧削峰能力超过1亿千瓦。国家电网加快布局虚拟电厂、车网互动、算电协同等试点,“十五五”期间将满足3500万台充电设施接入需要。

  车网互动,让移动储能“双向奔赴”。7月27日至8月9日,国网山东电力组织“晚间放电行动”,31座示范站累计放电2338车次、放电量突破4万千瓦时,引导车主在高峰时段把车辆富余电量反向送回电网。今年6月,我国首次“船网互动”试验在江苏连云港完成,纯电拖轮“云港电拖九号”接入港口微电网,以80千瓦功率稳定放电7小时,反向输送电能560千瓦时,有力支撑集装箱岸桥作业。电价与补贴撬动“低充高放”,多方协同拧成一股绳,车轮上、船舷边的一块块电池,从此也是电网可调用的宝贵资源。

  算电协同,让绿色算力“随风光而动”。作为全国首个绿色算电协同试点省份,青海建成全国首个清洁能源和绿色算力调度中心。今年7月,国网青海电力联合青海大学超算中心、国家超级计算无锡中心完成跨省算力调度验证:以跨省现货电价差为信号,把无锡的非实时算力任务挪到青海排布、填充电网负荷低谷,当天即为两地节省电费约66%,设备利用率从65%提升至约87%。同一片高原上,我国高海拔高寒地区首个绿电制氢项目落地德令哈,为富余绿电再辟出口。

  上海的一栋楼、山东的一辆车、青海的一台服务器,昔日只是用电一方,今朝皆成电网可调度的资源。

  作为新型电力系统建设的主力军,国家电网正把架构重塑、技术突破、创新机制从试点推向全网,让万里山河的风与光,被一张更聪明、更坚韧、更开放的大网接住、捋顺、送出。

  万里风光,尽入“网”来;光明前程,奔涌澎湃。

责任编辑:高慧君