新型电力系统 究竟“新”在哪？

在“双碳”目标的指引下

逐步建设新型电力系统，

推动能源结构转型，

减少温室气体排放，

是能源电力行业的重要议题。

北京城市副中心

以“引绿+赋数+提效+汇碳”为路径

推动配电网转型升级；

江苏实现基于基准站聚合感知的

分布式光伏可观可测；

福建莆田湄洲岛

奔向“零碳”智慧生活……

全国首座“零碳岛”——福建莆田湄洲岛

当前，中央企业积极顺应

能源绿色低碳转型趋势，

当好新型电力系统建设主力军。

国家电网建成

35个国际一流城市配电网先行示范区，

评选出20个新型电力系统示范标杆；

南方电网建设了

首批35个新型电力系统示范区，

已经启动第二批48个示范区和示范项目建设，

着力破解大规模新能源并网消纳等难题。

那么，新型电力系统到底“新”在哪？

应该如何建设？

今天，和小新一起了解——

01

电能“新”

我国95%左右的非化石能源

主要通过转化为电能加以利用，

越来越高比例的清洁能源并入电网，

是新型电力系统发展的趋势。

塞外戈壁，

一片片蓝色“光伏海”加速延展；

坝上草原，

风机林立，一望无际，展翅飞旋……

我国能源绿色低碳转型持续取得新突破，

截至2024年9月底，

全国风电、光伏发电装机容量

共达12.5亿千瓦，

提前6年多实现

我国在气候雄心峰会上承诺的

12亿千瓦目标。

位于张北的国家风光储输示范工程

新型电力系统的“新”，

从现象上看，

体现为高比例清洁能源，

从本质上看，

体现为高比例电力电子化。

锡盟“沙戈荒”新能源场站落地示范工程

未来，随着“沙戈荒”新能源基地

及海上风电直流输电、

电网柔性互联及支撑性设备、

新型储能、电动车充电桩等设备的不断建设，

大量的电力电子设备接入电网，

新型电力系统的电力电子化特征

将更加显著。

02

通道“新”

绿色能源生机勃勃，

却也有“靠天吃饭”的先天劣势。

风电、光伏等清洁能源的不可预测性

给电网安全、电力供应和新能源消纳，

都带来了不小的挑战。

为承接清洁能源大规模并入电网，

一条条适配度更高的电力通道

正加快建设——

2022年北京冬奥会期间，

所有的场馆都历史性地实现

100%绿电供应。

张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程，

把张北的风转化为清洁电力

并入冀北电网，

再输向北京、延庆、张家口三个赛区。

绿色电能通过这张大网，

源源不断地送到了北京。

张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程

2023年6月，

我国首个以输送“沙戈荒”新能源为主的特高压工程——

±800千伏宁夏—湖南特高压直流输电工程开工建设，

“沙戈荒”能源开发利用翻开了新篇章。

西子湖畔，

清洁电能点亮万家灯火。

我国首个220千伏柔性低频输电工程——

浙江220千伏柔性低频输电工程，

实现富阳和萧山南部电网

柔性潮流互济、异步互联。

在全国重要能源基地广东阳江，

南方电网采用超大规模

海上风电海陆一体直流输电技术方案，

建设阳江三山岛海上风电柔直输电工程，

开创了远海风电海陆一体输电新模式，

将为国家千万千瓦级海风基地开发

提供可复制、易推广、

低成本的解决方案。

特高压直流输电工程——

藏粤直流开工建设在即。

之后，西部的清洁能源

将以更大规模持续输送到

粤港澳大湾区、海南自贸港等负荷中心。

……

一条条银线，

跨越东西，千里送电。

我国已建成“22交21直”共43项特高压工程，

“西电东送”能力超过3亿千瓦，

支撑了东中部地区约1/5的用电需求。

03

技术“新”

电力通道的建设，

就像是给汹涌奔腾而来的大水

安排了更多出水口，

让水流有了方向和归处。

清洁能源“怎么来”有了方案，

来了之后如何保持电网稳定运行，

怎么调控、是否安全

就成了重点。

传统的电力系统，

电源单体容量大，数量有限。

而新型电力系统，

新能源单体容量小，数量却巨大。

要承接和管理

如此大量又具有不可预测性的新能源，

科技创新是破题的关键。

数字技术与电力系统的融合，

是建设新型电力系统的必由之路，

也是中央企业的发力重点。

聚焦清洁低碳，

“云”端计算服务新能源发展——

国家电网全球规模最大的新能源云平台，累计接入新能源场站超650万座，基于云计算技术滚动分析新能源消纳能力，引导新能源科学开发和合理布局，促进新能源发电“量率齐升”。

南方电网“夸父”新能源高精度功率预测系统，可为风电场、光伏电站、分布式光伏和调度机构等提供高精度的预测服务，预测准确率可在国家标准要求基础上提升3%—7%。结合预测数据，可辅助调度机构向千里之外的电站发出一项项指令，把西南的清洁电能“闪送”到广东、广西。

聚焦安全充裕，

仿真平台“看清”大电网运行机理——

国家电网建成国产化大型电力系统电磁暂态仿真平台，仿真规模达上万节点，覆盖输电线路长度超过150万千米，规模达上万节点，实现了对含多回直流和高比例新能源的大规模电网的电磁暂态仿真，彻底解决了大电网仿真“仿不了”“仿不准”“仿不快”的世界级难题。

聚焦智慧电网，

数字技术让电力系统更科学更“聪明”——

随着无人机、通信等数字技术加速运用，广泛连接、全息感知的数字电网正成为现实。在南方电网220千伏及以上线路，无人机巡检全覆盖，99.5%变电站无人值守，配电自动化有效覆盖率达94%，数字技术赋能“发输变配用”全链条，系统可观可测、可调可控水平显著提升。

随着我国首款电力智能视觉一体化芯片——国家电网“猎鹰”人工智能芯片的广泛应用，新型电力系统有了更加智慧的“大脑”，通过“AI+智能视觉”为电力监测领域提供智慧解决方案，通过“AI+智能决策”实现“源网荷储”协同调控，通过“AI+智能调控”实现负荷侧柔性精准控制。

国家电网发布光明电力大模型，建成覆盖国家电网总部和27家省公司的统一开放人工智能技术创新平台，助力新型电力系统建设和“双碳”目标实现。南方电网“驭电”智能科学计算大模型，通过构建AI驱动的智能科学计算体系，开发电力系统预训练大模型，打造电力系统分析与控制的“超强大脑”。该模型基于云南电网3000个节点数据完成人工智能技术训练，成功实现未来海量电网运行方式的智能生成，并正在实际电网运行中推广试用。

聚焦数字管理，

新型电力系统评价检测体系逐步完善——

国家电网构建了新型电力系统建设评价体系，广泛应用新型数字化技术、先进信息通信技术、先进控制技术，推动电网生产、经营、管理等核心业务加速数字化转型，提升电网智能互动和安全运行水平。

2024年11月，由南方电网牵头申报的全国首个新型电力系统国家质检中心获批筹建。该中心面向全国市场，聚焦数字电力设备，打造权威第三方检测服务平台。通过提供公开、独立、专业的检测服务，强化数字电力设备全生命周期质量管控，推动产业链上下游协同创新，助力构建高标准产业链供应链体系，为新型电力系统高质量发展筑牢技术与质量根基。

04

体验“新”

新型电力系统

并非一个高深莫测、冰冷生硬的概念，

相反，它在我们的生活中可知可感，

企业、民众都能参与其中。

例如，车网互动——

随着新能源汽车爆发式增长，

新能源汽车无序充电行为，

将冲击大型城市电网安全可靠供电。

“车网互动”是指电动汽车通过充电桩

与电网进行能量信息的互动，

根据电网调节，错峰充电，

甚至可以反向供电给电网。

车主不仅可以获得相应的收益（补贴），

还能辅助电网调峰，帮助电网稳定运行。

2024年8月14日，

我国首次省域大规模车网互动应用在江苏实施，

覆盖13个地级市，

超千辆新能源汽车集中参与

错峰充电和反向放电。

目前，国家电网智慧车联网平台

成为全球最大电动汽车充电网络。

虚拟电厂——

随着我国新型电力系统建设不断加快，

多地探索利用虚拟电厂调动可调负荷资源，

助力电力保供及能源绿色低碳转型。

凭借能源互联网技术，

闲散在终端用户的充电桩、

储能、空调、分布式光伏等电力源荷，

被聚合起来并加以优化控制，

进而参与电网运行。

在宁夏，

依托新型电力负荷管理系统，

国网宁夏电力建成虚拟电厂运营管理平台，

聚合调节能力

相当于3台35万千瓦的火电机组，

调动负荷侧资源以市场化形式参与电网调节，

“聚沙成塔”，

各类离散资源“快上快下”，

需求响应更柔性，参与主体更多元。

在山东，

随着虚拟电厂灵活调节类零售套餐

在山东电力交易中心“上新”，

2024年迎峰度夏期间，

仅山东一省，

虚拟电厂接入资源容量突破80万千瓦，

调节能力达10万千瓦，

实现资源更大范围的优化配置。

再看深圳，

截至目前，

深圳虚拟电厂调控管理云平台

累计接入虚拟电厂运营商61家，

组织开展精准响应超百次，

为各虚拟电厂运营商

带来经济收益超1820万元，

创造社会直接经济效益达1.5亿元。

电力交易——

作为能源领域的一项重要改革，

建立健全电力市场，

能够有效推动电力资源优化配置，

实现能源高效利用。

当前，市场上存在

电力中长期交易和电力现货交易

两种交易方式，

能够有效保障电力安全可靠供应。

2024年9月，

我国新型电力系统特征最明显的

电力现货市场在甘肃正式运行，

为我国电力市场建设提供了典型经验，

打造了“甘肃样板”；

2024年12月16日，

西藏送北京首笔绿电交易达成，

预成交电量1500万千瓦时。

2025年起，

西藏绿电源源不断送入北京……

近年来，

中央企业电力现货市场相当活跃。

据了解，2024年南方电网经营区

近百家新能源企业

参与南方区域电力市场现货交易，

规模增长约12倍，

独立储能电站和抽水蓄能入市

实现零的突破，

通过市场化机制

日均增送清洁能源5800万千瓦时。

作为电力中长期交易的一部分，

我国绿电绿证交易规模也在持续扩大。

从数据来看，

截至5月28日，

南方区域绿证交易累计1984亿千瓦时，

绿电交易累计639亿千瓦时。

截至2024年8月27日，

国家电网绿证交易平台累计绿证交易量

突破1亿张，

占同期全国绿证交易总量的65%。

05

从城市到乡村

除了北京、广州、深圳等超大城市，

在大电网末端、新能源富集乡村、

偏远海岛等典型场景，

新型电力系统也正加快建设。

近年来，随着分布式新能源大规模并网，

直面用户的配电网和台区面临严峻挑战，

其功能已由单纯接受和分配电能

逐渐转变为

源网荷储融合互动的关键载体。

电网网架结构相对薄弱的农村

如何在这轮能源革命中利用新兴技术

获得更优的电力供应？

在贵州六盘水盘州市羊场乡纳木村，

家家户户屋顶架着光伏。

在保留现有网架结构

和用电形式不变的情况下，

南方电网采用交直流混合柔性电网技术

对村网架进行改造，

解决了村民用电及光伏消纳的问题，

比传统技术改造成本降低80%以上。

在全国首批农村能源革命试点县

广西南宁宾阳县，

南方电网首个配电网分布式

钠离子电池储能示范工程建成投运。

该工程将国内领先的钠离子电池储能

与柔性直流配电等技术

组合应用到电网末端，

不仅让台区供电能力进一步增强，

也极大提升了分布式新能源消纳能力

和电网承载能力。

在海南博鳌东屿岛，

“绿电”已经能够自给自足，

实现近零碳目标。

南方电网通过智能调度、边缘网关等

数字电网先进技术设备应用，

实现博鳌东屿岛上

分布式能源设备状态的在线诊断、状态感知

和控制优化等业务管控场景功能，

确保了总容量2.53万千瓦的新能源

和新型负荷可靠接入和消纳。

配网是连接电网主网和用户的“毛细血管”，

关系到“最后一公里”用电问题。

在安徽黄山市深渡镇，

新安江水清岸绿，

民宿、农家乐等悄然兴起。

依托自主开发的微电网协同管理平台，

国网黄山供电公司能够实时监测电网运行，

一旦发生故障，

自动切换为分布式光伏和储能供电，

整个过程仅需3至5毫秒。

在全国首个农村能源革命试点县

河南省兰考县，

当地推动光、储、充、柔性负荷

及微电网全面发展，

以实现区域半自治为目标

建设农村新型电力系统。

近年来，

我国加快推动一批配电网建设改造任务，

智能配用电、微电网、分布式供能技术

应用规模不断扩大，

供电可靠性持续提升。

2024年，全国供电系统

用户平均供电可靠率为99.924%。

构建新型电力系统是一项系统工程，

需分阶段、分步骤实施。

在能源革命、科技革命、数字革命大势下，

全国范围内

越来越多新型电力系统示范区和项目

正逐渐成型、成熟。

从电源到电网、从技术到设备、从城市到乡村，

方方面面的发展与进步，

为我国实现“双碳”目标添足电动力。