電網(wǎng)是連接電力生產(chǎn)和消費的樞紐平臺,是新型電力系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)。隨著新能源發(fā)電占比不斷提升、產(chǎn)業(yè)轉型升級加速,一張更堅強、更綠色、更智能的電網(wǎng)成為時代所需。
“十五五”時期,我國著力推進新型電網(wǎng)建設,將投資5萬億元以上,推動西電東送規(guī)模達4.2億千瓦以上,有力保障13.5萬億千瓦時用電需求,支撐“雙碳”目標實現(xiàn)和能源強國建設。
適應能源結構轉型,筑牢能源安全防線
浙江省余姚大發(fā)化纖有限公司廠房的屋頂上,5000千瓦的光伏板整齊排列。
“屋頂光伏板發(fā)的電總體上能滿足生產(chǎn)需要,但是存在波動性。我們仍要接入大電網(wǎng),光伏大發(fā)時余電上網(wǎng),出力不足時電網(wǎng)兜底保障?!痹摴究偨?jīng)理沈軍耀介紹。
大規(guī)模新能源裝機在助力企業(yè)綠色發(fā)展的同時,也帶來挑戰(zhàn):光伏“看天吃飯”,陰天、下雨都會導致發(fā)電量驟降。企業(yè)如何放心把生產(chǎn)用電“押寶”于此?發(fā)電量大起大落,電網(wǎng)如何承受?
從能源結構看,建設新型電網(wǎng)是適應能源結構轉型的必然要求。
截至2025年底,我國新能源累計裝機突破18億千瓦,占比超過40%。我國新能源已進入大規(guī)模高比例發(fā)展的階段,預計新能源裝機未來10年年均增量保持2億千瓦左右。
高用電需求、高比例新能源滲透率、更大規(guī)模電力輸送將給我國電力系統(tǒng)結構與運行特性帶來深刻變化,電網(wǎng)發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)?!皞鹘y(tǒng)電網(wǎng)以‘單向輸電、被動適應’為主,如今能源結構發(fā)生改變,需要構建能夠靈活消納高比例新能源的新型電網(wǎng)架構?!敝袊娏ζ髽I(yè)聯(lián)合會規(guī)劃發(fā)展部主任張琳表示。
從能源分布看,建設新型電網(wǎng)是筑牢國家能源安全防線的戰(zhàn)略舉措。
我國能源資源與負荷中心逆向分布的基本格局長期存在,資源富集在西部地區(qū),需求密集在東部地區(qū),需要更強的靈活性來應對能源資源空間制約。
“建設新型電網(wǎng)能夠進一步提升能源資源大范圍優(yōu)化配置能力,增強電網(wǎng)抗風險能力和極端場景保供能力。”電力行業(yè)規(guī)劃研究與監(jiān)測預警中心綜合戰(zhàn)略規(guī)劃研究所所長王雪松認為。
強化跨區(qū)域互聯(lián)互濟,暢通能源資源大范圍配置
閩粵交界,依山傍海。福建省漳州市云霄縣,閩粵聯(lián)網(wǎng)換流站巍然矗立。作為跨省跨電網(wǎng)常態(tài)化雙向互濟輸電工程,該工程打通福建、廣東兩大電網(wǎng)能源通道,成為東南沿海新型電力系統(tǒng)互聯(lián)互通的關鍵樞紐。
工程立足閩粵兩省資源稟賦差異,充分發(fā)揮水電季節(jié)錯峰、用電負荷峰谷錯位特點,實現(xiàn)區(qū)域電力資源互補互保。截至今年4月,累計輸送電量突破153億千瓦時。
“在迎峰度夏、迎峰度冬時段精準補位保供,在臺風等極端天氣下實現(xiàn)兩省電網(wǎng)互為備用?!蹦戏诫娋W(wǎng)廣東電網(wǎng)公司市場營銷部營業(yè)科專責曾智勇介紹。
新型電網(wǎng),新在功能架構。
眼下,一批跨區(qū)域電力靈活互濟工程正在落地。2025年底到2026年初,閩贛、皖鄂、湘粵、渝黔、湘黔等5項直流背靠背工程陸續(xù)核準開工。這些工程對提升電力余缺互補和緊急事故支援能力具有重要作用,投用后可增加省份間電力互濟能力1500萬千瓦。
王雪松表示,傳統(tǒng)電網(wǎng)按行政區(qū)域規(guī)劃建設,新型電網(wǎng)強化跨區(qū)域、跨省份互聯(lián)互濟,能夠暢通能源資源大范圍配置。
新型電網(wǎng),新在技術應用。
余姚市的分布式光伏發(fā)展近年來駛入快車道,截至今年4月底,裝機規(guī)模近200萬千瓦。光伏發(fā)電不穩(wěn)定,供電平衡如何保障?
“我們這里有‘主配營調度決策中心’,既能提前研判光照趨勢,捕捉企業(yè)發(fā)電與用電的細微變化,平抑光伏波動帶來的電壓起伏,又能迅速啟動柔性調控,通過周邊儲能或虛擬電廠實現(xiàn)互濟,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行?!眹W(wǎng)余姚市供電公司調控中心主任吉晏平表示,利用人工智能大模型對光伏發(fā)電功率進行預測,日均準確率已超過96%。
“為充分保障高比例新能源并網(wǎng)以及極端場景下電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,新型電網(wǎng)將大量應用數(shù)字化、智能化技術,大幅提升電網(wǎng)的感知、決策、控制等能力?!蓖跹┧烧f。
主干電網(wǎng)、配電網(wǎng)和智能微電網(wǎng)互相支撐
前不久,一場“壓力測試”在廣東省廣州市番禺區(qū)大刀沙村展開。
模擬變壓器故障、斷開與大電網(wǎng)連接,快速切換至智能微電網(wǎng)獨立運行,94戶居民用電平穩(wěn)如常?!耙约状細淠転閭溆秒娫?,無感切換,村民用電保持穩(wěn)定。”南方電網(wǎng)廣州番禺供電局配電專家說。
村子所在的大刀沙島位于珠江入??冢瑣u上供電面臨諸多難題:僅靠單回架空線路跨江供電,沒有備用線路,網(wǎng)架結構脆弱;四面環(huán)水的地理環(huán)境,導致夜間及惡劣天氣下故障排查、應急搶修困難……
為破解保供難題,島嶼微電網(wǎng)布局建設:外部電網(wǎng)運行時,微電網(wǎng)可參與功率互濟、削峰填谷、降低損耗;外部電網(wǎng)發(fā)生故障時,能夠毫秒級切換至孤島運行模式,快速恢復供電。
去年底印發(fā)的《關于促進電網(wǎng)高質量發(fā)展的指導意見》提出,到2030年,主干電網(wǎng)和配電網(wǎng)為重要基礎、智能微電網(wǎng)為有益補充的新型電網(wǎng)平臺初步建成。
“如果說主干電網(wǎng)是國家能源資源配置的主動脈,配電網(wǎng)是連接主網(wǎng)與終端用戶的樞紐節(jié)點,那么智能微電網(wǎng)就是集成分布式電源、儲能、負荷的小型自治系統(tǒng),補齊末端實現(xiàn)局部微循環(huán),促進新能源就近開發(fā)、就地消納,提升偏遠地區(qū)和電網(wǎng)末端供電可靠水平。三者互相支撐,共同提升電網(wǎng)的安全性、經(jīng)濟性和靈活性?!蓖跹┧烧f。
張琳表示,建設新型電網(wǎng)關鍵在于“主配微”協(xié)同,以各級電網(wǎng)建設為著力點,構建界面清晰、功能完善、運行智能、互動高效的電網(wǎng)發(fā)展格局。
專家建議,主干電網(wǎng)方面,要有序推進跨省份跨區(qū)域輸電通道規(guī)劃建設,以需求為導向,科學優(yōu)化全國電力流向;配電網(wǎng)方面,以提升供電保障能力、綜合承載能力、防災抗災能力為重點,推動配電網(wǎng)向雙向交互的源網(wǎng)荷儲資源高效配置平臺轉變;智能微電網(wǎng)方面,堅持因地制宜建設,實現(xiàn)局部自平衡、自調節(jié)和自安全,逐步提升新能源自發(fā)自用比例。
國家能源局電力司副司長譚洪江表示,目前正研究制定“十五五”新型電網(wǎng)規(guī)劃建設實施方案,推動到2030年初步建成安全可靠、綠色低碳、堅強韌性、智能靈活的新型電網(wǎng)。
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