中能访谈丨访南网科研院董事长、党委书记郑外生
来源：中国能源新闻网 时间：2025-11-03 15:09
科创铸魂 点亮绿色电力之路
——专访南网科研院董事长、党委书记郑外生
中国能源新闻网记者 李东海
在全球能源转型向纵深推进的关键时期，以“共建新型电力系统，加快能源低碳转型”为主题的2025年新型电力系统国际论坛于10月29日在海南博鳌启幕。这场汇聚全球智慧的高端盛会，为破解能源转型难题、深化国际行业合作搭建了重要平台。
论坛举办期间，
破题攻坚：直面三大挑战 锚定转型堵点
新型电力系统建设是能源低碳转型的核心载体，当前已进入攻坚突破的关键阶段。郑外生指出，系统安全稳定重构、供需平衡模式变革、“安全-经济-低碳”协同平衡三大核心挑战日益凸显，成为制约行业高质量发展的关键瓶颈，亟需以科技创新寻求根本性解决方案。
系统安全稳定重构是首要难题。随着风电、光伏等新能源及新型储能设备大规模并入电网，电力电子设备的低惯量、弱支撑、弱阻尼特性，严重削弱了传统电力系统的稳定基础。“这些设备就像‘灵活却脆弱’的新成员，各类变流器接口的控制方式切换，让系统稳定机理变得异常复杂，故障后容易引发连锁反应，导致事故扩大。”郑外生作了形象比喻，“挖掘电力电子设备稳定支撑能力，打造与同步机协同互补的安全稳定控制新技术，是保障电网安全运行的核心课题。”
电力供需平衡正经历模式变革。传统电力系统中，发电侧可计划、可控制，通过“源随荷动”模式即可实现平衡。而新能源的强波动性和不确定性，彻底打破这一传统格局，让源荷两侧都变得高度不确定。“就像交通流中突然涌入大量灵活却无序的车辆，原有调度模式难以应对。”郑外生表示，必须构建风-光-水-火-储-荷灵活协同的多时空尺度动态平衡新体系，实现从“源随荷动”到“源网荷储互动”的根本性转变。
最核心的挑战是破解“安全、经济、低碳”的能源不可能三角形。为实现低碳目标，需大规模开发新能源并配套储能设备，传统发电机组将从主力转变为调节备用角色，导致传统发电设备和电网设施利用率大幅下降，推高电力生成总成本。“尽管新能源建设成本逐年下降，但能否对冲配套成本的攀升，关键在于通过技术创新和市场机制创新，提升全系统资源配置效率和运行效率。”郑外生强调，这并非简单取舍，而是要通过系统性变革实现动态平衡。
双轮驱动：技术机制协同 筑牢转型根基
面对多重挑战，科技创新成为破局核心动力。郑外生提出，新型电力系统构建需要“技术应用”与“体制机制”双轮驱动，实现硬实力与软环境深度融合，南方电网“十四五”期间的实践正是这一理念的生动诠释。
在技术硬实力突破方面，南方电网聚焦“源、网、荷、储”全环节，打造覆盖全链条的技术创新体系。电源侧创新概率化电源规划技术，推动新能源从“被动并网”转向“主动支撑”，研发多时空尺度新能源智慧预测平台，提升电网对可再生能源波动的感知预见能力；电网侧推广柔性构网技术，研制多直流协调稳定控制系统，构建电网数字孪生系统，实现对复杂大电网的实时感知、全景监控和智能调控；负荷侧通过虚拟电厂平台聚合分散柔性负荷，让负荷从“不可控”变为“可调控”；储能侧则研发规模化储能精准柔性调控系统，完成百兆瓦时级构网型储能黑启动与短路试验，验证储能的电网支撑能力。
“这些技术创新不是孤立存在的，而是相互协同的有机整体。”郑外生以“昆柳龙”特高压柔性直流输电工程、“南鲲”号兆瓦级漂浮式波浪能发电装置等标志性成果为例，强调技术突破已转化为实实在在的能源保障能力。
在体制机制软环境保障方面，南方电网多措并举激发创新活力。建立决策层、管理层、执行层“三层联动”，研发单位、业务单位、共享服务单位“三方协同”的“大科技”管理格局；与13家高校组建联合研究院，牵头建设新型储能国家级制造业创新中心和中央企业创新联合体；推行“揭榜挂帅”“耐心资本”模式，建设电力数据空间，实施“标准先行”战略，设立“监管沙盒”，形成全方位创新保障体系。
一系列举措换来了丰硕成果：“十四五”期间，南方电网新增中国工程院院士1名，新增有效发明专利19000件，2项成果入选首批央企应用拓展工程，成功获批2个“赛马”原创技术策源地，“科改”“双百”改革专项考核连续3年位列央企第一。取得了一批标志性的重大技术成果，“电力鸿蒙”操作系统、“伏羲”芯片、“大瓦特·驭电”仿真大模型等核心成果入选央企十大国之重器。特别是“驭电”仿真大模型，是南方电网完全自主开发的基于数据和机理混合驱动的机理大模型，将对新型电力系统的分析与控制提供强大支撑。
前瞻布局：深化规模应用 破解发展难题
面向“十五五”，郑外生向记者描绘了南方电网科技创新的发展蓝图：推动科技创新从“突破与示范”向“深化与规模化”迈进，致力于根本性破解“能源不可能三角”矛盾，为中国式现代化提供更清洁、更可靠、更高效的能源动力。
这一目标的实现，需要在“源、网、荷、储”各环节持续深化创新。电源侧聚焦大规模海上风电集群组网及送出、区外清洁能源远距离传输等重大场景，研发高频次高精度风光气候预测技术、单站10GW超大容量特高压柔性直流输电技术，推动新能源从“跟随”走向“支撑”，解决“靠得住”的难题；电网侧研究超高比例新能源系统概率化电源规划方法，研发“源-网-荷-储”协同稳定控制技术，引入人工智能推动系统运行从“智能调度”向“AI自主决策”跨越；负荷侧突破全要素协同规划调控技术，推动车网互动、需求响应技术从试点走向广域覆盖，让电动汽车、分布式新能源成为电网的积极参与者和稳定单元；储能侧体系化突破规模储能对电网惯量、频率、电压的主动支撑调节技术，推动储能从“被动响应”走向“主动支撑”。
破解“能源不可能三角形”矛盾仍是电力系统当下及未来很长一段时间的核心任务。郑外生提出，通过“数字电网”筑牢安全基底，像给电网装上“CT”和“大脑”，实现风险预判、故障自愈；通过虚拟电厂、需求侧响应激活负荷侧柔性，以储能技术打造“超级充电宝”，打破“源随荷动”刚性约束；通过先进输电技术优化资源配置，实现更大时空尺度的能源平衡，最终构建起源网荷储协同互动的新型电力系统。
“这个新系统能像‘智能交通系统’一样，动态、灵活地引导能量流，在更高水平上实现安全、经济、低碳三大目标的动态平衡。”郑外生表示，下一步，南方电网将继续坚守能源央企的使命担当，持续深化技术与机制双轮驱动，在保障国家能源安全、推动“双碳”目标实现的道路上勇毅前行，为全球能源转型贡献中国智慧和中国方案。
责任编辑：于彤彤
