新型電力系統，究竟“新”在哪？

在“雙碳”目標的指引下

逐步建設新型電力系統，

推動能源結構轉型，

減少溫室氣體排放，

是能源電力行業的重要議題。

北京城市副中心

以“引綠+賦數+提效+匯碳”爲路徑

推動配電網轉型升級；

江蘇實現基於基準站聚合感知的

分佈式光伏可觀可測；

福建莆田湄洲島

奔向“零碳”智慧生活……

全國首座“零碳島”——福建莆田湄洲島

當前，中央企業積極順應

能源綠色低碳轉型趨勢，

當好新型電力系統建設主力軍。

國家電網建成

35個國際一流城市配電網先行示範區，

評選出20個新型電力系統示範標杆；

南方電網建設了

首批35個新型電力系統示範區，

已經啓動第二批48個示範區和示範項目建設，

着力破解大規模新能源併網消納等難題。

那麼，新型電力系統到底“新”在哪？

應該如何建設？

今天，和小新一起了解——

01

電能“新”

我國95%左右的非化石能源

主要通過轉化爲電能加以利用，

越來越高比例的清潔能源併入電網，

是新型電力系統發展的趨勢。

塞外戈壁，

一片片藍色“光伏海”加速延展；

壩上草原，

風機林立，一望無際，展翅飛旋……

我國能源綠色低碳轉型持續取得新突破，

截至2024年9月底，

全國風電、光伏發電裝機容量

共達12.5億千瓦，

提前6年多實現

我國在氣候雄心峯會上承諾的

12億千瓦目標。

位於張北的國家風光儲輸示範工程

新型電力系統的“新”，

從現象上看，

體現爲高比例清潔能源，

從本質上看，

體現爲高比例電力電子化。

錫盟“沙戈荒”新能源場站落地示範工程

未來，隨着“沙戈荒”新能源基地

及海上風電直流輸電、

電網柔性互聯及支撐性設備、

新型儲能、電動車充電樁等設備的不斷建設，

大量的電力電子設備接入電網，

新型電力系統的電力電子化特徵

將更加顯著。

02

通道“新”

綠色能源生機勃勃，

卻也有“靠天喫飯”的先天劣勢。

風電、光伏等清潔能源的不可預測性

給電網安全、電力供應和新能源消納，

都帶來了不小的挑戰。

爲承接清潔能源大規模併入電網，

一條條適配度更高的電力通道

正加快建設——

2022年北京冬奧會期間，

所有的場館都歷史性地實現

100%綠電供應。

張北可再生能源柔性直流電網試驗示範工程，

把張北的風轉化爲清潔電力

併入冀北電網，

再輸向北京、延慶、張家口三個賽區。

綠色電能通過這張大網，

源源不斷地送到了北京。

張北可再生能源柔性直流電網試驗示範工程

2023年6月，

我國首個以輸送“沙戈荒”新能源爲主的特高壓工程——

±800千伏寧夏—湖南特高壓直流輸電工程開工建設，

“沙戈荒”能源開發利用翻開了新篇章。

在±800千伏寧夏—湖南特高壓直流輸電工程鄂2標段施工現場，國網湖北送變電公司員工在高空開展導地線附件安裝作業

西子湖畔，

清潔電能點亮萬家燈火。

我國首個220千伏柔性低頻輸電工程——

浙江220千伏柔性低頻輸電工程，

實現富陽和蕭山南部電網

柔性潮流互濟、異步互聯。

浙江220千伏柔性低頻輸電工程低頻換流閥

在全國重要能源基地廣東陽江，

南方電網採用超大規模

海上風電海陸一體直流輸電技術方案，

建設陽江三山島海上風電柔直輸電工程，

開創了遠海風電海陸一體輸電新模式，

將爲國家千萬千瓦級海風基地開發

提供可複製、易推廣、

低成本的解決方案。

廣東陽江青洲三海上風電場

特高壓直流輸電工程——

藏粵直流開工建設在即。

之後，西部的清潔能源

將以更大規模持續輸送到

粵港澳大灣區、海南自貿港等負荷中心。

……

一條條銀線，

跨越東西，千里送電。

截至2025年5月底，

我國已建成“22交21直”共43項特高壓工程，

“西電東送”能力超過3億千瓦，

支撐了東中部地區約1/5的用電需求。

±1100千伏準東—皖南特高壓直流輸電工程

電力通道的建設，

就像是給洶湧奔騰而來的大水

安排了更多出水口，

讓水流有了方向和歸處。

清潔能源“怎麼來”有了方案，

來了之後如何保持電網穩定運行，

怎麼調控、是否安全

就成了重點。

傳統的電力系統，

電源單體容量大，數量有限。

而新型電力系統，

新能源單體容量小，數量卻巨大。

要承接和管理

如此大量又具有不可預測性的新能源，

科技創新是破題的關鍵。

數字技術與電力系統的融合，

是建設新型電力系統的必由之路，

也是中央企業的發力重點。

聚焦清潔低碳，

“雲”端計算服務新能源發展——

國家電網全球規模最大的新能源雲平臺，累計接入新能源場站超650萬座，基於雲計算技術滾動分析新能源消納能力，引導新能源科學開發和合理佈局，促進新能源發電“量率齊升”。

國家電網公司員工通過新能源雲平臺分析清潔能源消納情況

南方電網“夸父”新能源高精度功率預測系統，可爲風電場、光伏電站、分佈式光伏和調度機構等提供高精度的預測服務，預測準確率可在國家標準要求基礎上提升3%—7%。結合預測數據，可輔助調度機構向千里之外的電站發出一項項指令，把西南的清潔電能“閃送”到廣東、廣西。

“夸父”新能源高精度功率預測系統

聚焦安全充裕，

仿真平臺“看清”大電網運行機理——

聚焦智慧電網，

數字技術讓電力系統更科學更“聰明”——

隨着無人機、通信等數字技術加速運用，廣泛連接、全息感知的數字電網正成爲現實。在南方電網220千伏及以上線路，無人機巡檢全覆蓋，99.5%變電站無人值守，配電自動化有效覆蓋率達94%，數字技術賦能“發輸變配用”全鏈條，系統可觀可測、可調可控水平顯著提升。

隨着我國首款電力智能視覺一體化芯片——國家電網“獵鷹”人工智能芯片的廣泛應用，新型電力系統有了更加智慧的“大腦”，通過“AI+智能視覺”爲電力監測領域提供智慧解決方案，通過“AI+智能決策”實現“源網荷儲”協同調控，通過“AI+智能調控”實現負荷側柔性精準控制。

“獵鷹”人工智能視覺模組

國家電網發佈光明電力大模型，建成覆蓋國家電網總部和27家省公司的統一開放人工智能技術創新平臺，助力新型電力系統建設和“雙碳”目標實現。南方電網“馭電”智能科學計算大模型，通過構建AI驅動的智能科學計算體系，開發電力系統預訓練大模型，打造電力系統分析與控制的“超強大腦”。該模型基於雲南電網3000個節點數據完成人工智能技術訓練，成功實現未來海量電網運行方式的智能生成，並正在實際電網運行中推廣試用。

“馭電”智能科學計算大模型

聚焦數字管理，

新型電力系統評價檢測體系逐步完善——

新型電力系統

並非一個高深莫測、冰冷生硬的概念，

相反，它在我們的生活中可知可感，

企業、民衆都能參與其中。

例如，車網互動——

隨着新能源汽車爆發式增長，

新能源汽車無序充電行爲，

將衝擊大型城市電網安全可靠供電。

“車網互動”是指電動汽車通過充電樁

與電網進行能量信息的互動，

根據電網調節，錯峯充電，

甚至可以反向供電給電網。

車主不僅可以獲得相應的收益（補貼），

還能輔助電網調峯，幫助電網穩定運行。

2024年8月14日，

我國首次省域大規模車網互動應用在江蘇實施，

覆蓋13個地級市，

超千輛新能源汽車集中參與

錯峯充電和反向放電。

無錫車網互動驗證中心場景

目前，國家電網智慧車聯網平臺

成爲全球最大電動汽車充電網絡。

虛擬電廠——

隨着我國新型電力系統建設不斷加快，

多地探索利用虛擬電廠調動可調負荷資源，

助力電力保供及能源綠色低碳轉型。

憑藉能源互聯網技術，

閒散在終端用戶的充電樁、

儲能、空調、分佈式光伏等電力源荷，

被聚合起來並加以優化控制，

進而參與電網運行。

在寧夏，

依託新型電力負荷管理系統，

國網寧夏電力建成虛擬電廠運營管理平臺，

聚合調節能力

相當於3臺35萬千瓦的火電機組，

調動負荷側資源以市場化形式參與電網調節，

“聚沙成塔”，

各類離散資源“快上快下”，

需求響應更柔性，參與主體更多元。

寧夏在沙漠、戈壁、荒漠地區建設大型風電光伏基地

在山東，

隨着虛擬電廠靈活調節類零售套餐

在山東電力交易中心“上新”，

2024年迎峯度夏期間，

僅山東一省，

虛擬電廠接入資源容量突破80萬千瓦，

調節能力達10萬千瓦，

實現資源更大範圍的優化配置。

截至目前，

深圳虛擬電廠調控管理雲平臺

累計接入虛擬電廠運營商61家，

組織開展精準響應超百次，

爲各虛擬電廠運營商

帶來經濟收益超1820萬元，

創造社會直接經濟效益達1.5億元。

南方電網工作人員在操作深圳虛擬電廠管理平臺

電力交易——

作爲能源領域的一項重要改革，

建立健全電力市場，

能夠有效推動電力資源優化配置，

實現能源高效利用。

當前，市場上存在

電力中長期交易和電力現貨交易

兩種交易方式，

能夠有效保障電力安全可靠供應。

2024年9月，

我國新型電力系統特徵最明顯的

電力現貨市場在甘肅正式運行，

爲我國電力市場建設提供了典型經驗，

打造了“甘肅樣板”；

甘肅河西地區風電、光伏新能源基地

2024年12月16日，

西藏送北京首筆綠電交易達成，

預成交電量1500萬千瓦時。

2025年起，

西藏綠電源源不斷送入北京……

首都電力交易中心交易大廳

近年來，

中央企業電力現貨市場相當活躍。

據瞭解，2024年南方電網經營區

近百家新能源企業

參與南方區域電力市場現貨交易，

規模增長約12倍，

獨立儲能電站和抽水蓄能入市

實現零的突破，

通過市場化機制

日均增送清潔能源5800萬千瓦時。

作爲電力中長期交易的一部分，

我國綠電綠證交易規模也在持續擴大。

從數據來看，

南方區域綠證交易累計1984億千瓦時，

綠電交易累計639億千瓦時。

截至2024年8月27日，

國家電網綠證交易平臺累計綠證交易量

突破1億張，

佔同期全國綠證交易總量的65%。

除了北京、廣州、深圳等超大城市，

在大電網末端、新能源富集鄉村、

偏遠海島等典型場景，

新型電力系統也正加快建設。

近年來，隨着分佈式新能源大規模併網，

直面用戶的配電網和臺區面臨嚴峻挑戰，

其功能已由單純接受和分配電能

逐漸轉變爲

源網荷儲融合互動的關鍵載體。

電網網架結構相對薄弱的農村

如何在這輪能源革命中利用新興技術

獲得更優的電力供應？

在貴州六盤水盤州市羊場鄉納木村，

家家戶戶屋頂架着光伏。

在保留現有網架結構

和用電形式不變的情況下，

南方電網採用交直流混合柔性電網技術

對村網架進行改造，

解決了村民用電及光伏消納的問題，

比傳統技術改造成本降低80%以上。

貴州省六盤水盤州市羊場鄉納木村的屋頂光伏

在全國首批農村能源革命試點縣

廣西南寧賓陽縣，

南方電網首個配電網分佈式

鈉離子電池儲能示範工程建成投運。

該工程將國內領先的鈉離子電池儲能

與柔性直流配電等技術

組合應用到電網末端，

不僅讓臺區供電能力進一步增強，

也極大提升了分佈式新能源消納能力

和電網承載能力。

南方電網首個配電網分佈式鈉離子電池儲能示範工程在廣西南寧賓陽縣古辣街3號臺區建成

在海南博鰲東嶼島，

“綠電”已經能夠自給自足，

實現近零碳目標。

南方電網通過智能調度、邊緣網關等

數字電網先進技術設備應用，

實現博鰲東嶼島上

分佈式能源設備狀態的在線診斷、狀態感知

和控制優化等業務管控場景功能，

確保了總容量2.53萬千瓦的新能源

和新型負荷可靠接入和消納。

博鰲東嶼島

配網是連接電網主網和用戶的“毛細血管”，

關係到“最後一公里”用電問題。

在安徽黃山市深渡鎮，

新安江水清岸綠，

民宿、農家樂等悄然興起。

依託自主開發的微電網協同管理平臺，

國網黃山供電公司能夠實時監測電網運行，

一旦發生故障，

自動切換爲分佈式光伏和儲能供電，

整個過程僅需3至5毫秒。

在全國首個農村能源革命試點縣

河南省蘭考縣，

當地推動光、儲、充、柔性負荷

及微電網全面發展，

以實現區域半自治爲目標

建設農村新型電力系統。

蘭考森源光伏電站

近年來，

我國加快推動一批配電網建設改造任務，

智能配用電、微電網、分佈式供能技術

應用規模不斷擴大，

供電可靠性持續提升。

2024年，全國供電系統

用戶平均供電可靠率爲99.924%。

構建新型電力系統是一項系統工程，

需分階段、分步驟實施。

在能源革命、科技革命、數字革命大勢下，

全國範圍內

越來越多新型電力系統示範區和項目

正逐漸成型、成熟。

從電源到電網、從技術到設備、從城市到鄉村，

方方面面的發展與進步，

爲我國實現“雙碳”目標添足電動力。

責任編輯丨陳婷

校對｜楊致剛

執行主編丨劉海草 張灝然

內容來源｜國家電網 南方電網