中國儲能網訊:在“十五五”期間打造新型電網平臺,需要根據資源稟賦、源荷特性等,堅持統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一調度,主配微一體化發(fā)展,注重分層分區(qū)平衡,合理構建主配微協(xié)調、源網荷儲協(xié)同的形態(tài)格局。
1月17日,國家能源局宣布,2025年我國全社會用電量歷史性突破10萬億千瓦時,達到10.4萬億千瓦時,同比增長5%。這一數字在全球單一國家中尚屬首次,相當于美國全年用電量的兩倍多,超過歐盟、俄羅斯、印度、日本四個經濟體的年用電量總和。這背后,電網的支撐功不可沒。
不僅是用電,過去五年,我國能源電力結構轉型處于新能源規(guī)模高速增長向質量快速提升的關鍵時期。2025年,風光新能源裝機規(guī)模超過煤電,新增裝機規(guī)模創(chuàng)歷史新高。電網對清潔能源的接納、配置、調控能力加速提升,抽水蓄能、新型儲能等靈活性電源規(guī)??焖僭鲩L,各類新型主體在政策的科學引導和良好的市場環(huán)境中,取得了快速發(fā)展。電網以強大的輸配電能力和靈活調節(jié)資源,在保障能源安全、推動綠色轉型、服務高質量發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。
2025年中央經濟工作會議指出,要堅持穩(wěn)中求進、提質增效。這釋放了清晰的信號,即新型電力系統(tǒng)的建設將進入從規(guī)模擴張向量質齊升的時期。2026年,電網行業(yè)需要統(tǒng)籌推進安全保供、市場化改革與科技創(chuàng)新,高質量打造適應高比例新能源、具備強大靈活調節(jié)能力的現代化電網體系,以能源高水平安全保障經濟持續(xù)回升向好,推動電力系統(tǒng)升級和“雙碳”目標落地見效。
適度超前,電網建設助力經濟社會發(fā)展
過去幾年中,我國堅持電力發(fā)展適度超前,加快智能電網建設,資源優(yōu)化配置能力顯著提升。其中,國家電網公司“十四五”期間投資達2.8萬億元,累計投運20項特高壓直流工程和22項特高壓交流工程,跨省跨區(qū)輸電能力較2020年提升40%,省間交易電量接近總售電量的四分之一。建成大型“沙戈荒”新能源基地配套送出工程,累計服務并網容量超1億千瓦,白鶴灘—江蘇、寧夏—湖南、金沙江—湖北特高壓直流等重點工程順利投運,形成了水火風光資源配置能力最強、全綠電供應時間最長的特大型電網。
配電網的供電能力、綜合承載力、抗災能力也顯著提升,成為有源雙向資源的互動平臺。“十四五”期間,國家電網配電變壓器容量和配電線路長度分別增長了41%、18%。城、農網戶均停電時間分別下降至1.84小時、7.45小時,供電可靠性顯著提升。各地通過鼓勵用戶側分布式光伏就近就地消納、加快配電網改造、配置儲能、匯集升壓10千伏及以上電壓等級接入等措施,提高分布式光伏接入承載能力。積極服務各類新要素規(guī)范發(fā)展,接入分布式新能源達4.7億千瓦、充電基礎設施超過1400萬臺。電網快速響應、防災抗災、自治自愈能力大幅提升,智能巡檢機器人、無人機、在線監(jiān)測裝置得到廣泛應用。
同時,深入推進智能調度體系建設,電網安全駕馭能力實現新突破,新能源消納能力再上新臺階。電網調控水平持續(xù)提升,積極應對大型新能源基地、跨省跨區(qū)直流通道、分布式光伏增長帶來的調控壓力。在過去五年中,國家電網成為全球新能源消納規(guī)模最大的電網,實現人工智能技術的新能源功率預測應用,風光預測準確率國際先進,自主研發(fā)高比例新能源大電網運行控制系統(tǒng),覆蓋6萬多座變電站、數十萬座新能源場站,能有效應對單日3.6億千瓦新能源功率波動。同時,充分利用各省負荷特性的時空差異,在中長期、日前、實時等不同時間尺度優(yōu)化省間電力雙向交換,有效降低備用、調頻等輔助服務需求,形成互補、錯峰效應。加強配電網對分布式資源的感知和調節(jié)能力,通過微電網、虛擬電廠等模式聚合分布式資源,通過升級用電信息采集系統(tǒng)功能、創(chuàng)新數據中臺秒級數據同步機制,促進分布式光伏分鐘級采集監(jiān)測。
在特高壓、大電網安全運行、新能源并網、電力工控芯片等領域,我國取得了一批世界領先成果。國家電網建設了國內首個千億級多模態(tài)行業(yè)大模型光明電力大模型,為電網運行、新能源消納、供電服務提供“超級大腦”;研制完成10~1000千伏全類型國產芯二次設備,解決了變電站二次設備“卡脖子”問題;建成全球最大電動汽車充電網絡“國家電網智慧車聯網平臺”,服務4000多萬用戶綠色出行,助力新能源汽車產業(yè)發(fā)展。
應對挑戰(zhàn),電網高質量發(fā)展明確新目標
根據國家能源局的最新數據,截至2025年底,全國累計發(fā)電裝機容量38.9億千瓦,同比增長16.1%。其中,太陽能發(fā)電裝機容量12.0億千瓦,同比增長35.4%;風電裝機容量6.4億千瓦,同比增長22.9%。風光發(fā)電裝機的不斷增長,給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來了挑戰(zhàn)。
供需平衡方面,新能源已經成為新增裝機和新增電量主體,但其高峰電力保供能力不足,而負荷低谷和光伏大發(fā)時段電力富余情況將進一步凸顯。在極端天氣情景下,空調負荷規(guī)模大、攀升快,新能源出力斷崖式下降,若煤電投產不及預期,甚至可能存在電力電量“雙缺”的問題。電力供需平衡壓力長期存在。
系統(tǒng)安全方面,新能源超預期發(fā)展、大容量直流密集接入,替代大量同步發(fā)電機,系統(tǒng)穩(wěn)定基礎持續(xù)弱化。系統(tǒng)慣量水平降低、頻率調節(jié)能力弱化、電壓支撐能力不足,電源支撐不足帶來的風險日益突出。西葡大停電是新能源高占比系統(tǒng)穩(wěn)定破壞風險的一次集中體現,是低頻振蕩、電壓升高、新能源脫網等多重因素疊加下的偶然事件,暴露出在安全裕度、源網協(xié)調、故障防線、體制機制等方面不適應由新能源主導的新型電力系統(tǒng)新特性。與此同時,電力監(jiān)控系統(tǒng)遭受網絡攻擊的威脅與日俱增,極端災害頻發(fā)并朝“突破常規(guī)、超越認知、遠超設防”態(tài)勢發(fā)展,電網工程安全運行風險與災害防御難度加劇。
調節(jié)能力方面,新能源電源日內及日間波動增大,調節(jié)需求持續(xù)增加。隨著新能源裝機規(guī)模的增加、氣候異常帶來的出力不確定性,新能源的日內和日間的波動的規(guī)模仍在上升。多地已出現新能源大發(fā)時段系統(tǒng)調節(jié)能力不足的情況,平衡難度前所未有。2024年全國新能源日內最大波動超過3億千瓦,電力系統(tǒng)的調節(jié)壓力持續(xù)增加?!笆逦濉逼陂g新能源裝機將接近最大負荷的2倍,系統(tǒng)平衡調節(jié)問題更加嚴峻。
新主體新業(yè)態(tài)方面,源網荷儲一體化項目、智能微電網、綠電直連等新主體新業(yè)態(tài),有助于引導分布式新能源就地平衡就近消納,作為市場參與者,既激發(fā)了市場活力、各類市場主體積極性,但也帶來了安全風險管控、權責利公平共擔機制、成本分攤和疏導等方面的新挑戰(zhàn),主配微各級電網的功能定位與協(xié)調機制日益復雜。參與系統(tǒng)調節(jié)的市場機制仍需完善,國家積極鼓勵微電網規(guī)模化、高效化、市場化發(fā)展,但在具體機制設計上仍存在調節(jié)價值難以體現、各類市場銜接不順暢等問題。
應對上述挑戰(zhàn),國家發(fā)展改革委和國家能源局在2025年底發(fā)布《關于促進電網高質量發(fā)展的指導意見》,明確了“到 2030 年,主干電網和配電網為重要基礎、智能微電網為有益補充的新型電網平臺初步建成”的目標,提出“優(yōu)化主配微網協(xié)同發(fā)展格局。堅持統(tǒng)一規(guī)劃,一體推進主干電網、配電網和智能微電網發(fā)展”。
當前形勢下提出的微電網,不同于微電網項目、源網荷儲一體化項目等項目層級的源網荷儲協(xié)同系統(tǒng),而更趨于一種分布式系統(tǒng)形態(tài),即在需求側,因地因網制宜地融合分布式清潔能源、多元負荷和各類非能源需求,通過數智賦能實現源網荷儲碳協(xié)同,成為大電網的有益補充。
加強規(guī)劃,建設新型電網平臺
在“十五五”期間打造新型電網平臺,需要根據資源稟賦、源荷特性等,堅持統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一調度,主配微一體化發(fā)展,注重分層分區(qū)平衡,合理構建主配微協(xié)調、源網荷儲協(xié)同的形態(tài)格局。
主配微協(xié)同規(guī)劃方面,強化規(guī)劃統(tǒng)一管理,加強主配一體化規(guī)劃,確保電網整體安全,實現技術經濟最優(yōu)。強化主配多級協(xié)同,優(yōu)化電力流向,按照源荷時空互補原則,統(tǒng)籌優(yōu)化220千伏分區(qū)及配電網高壓分區(qū)、中壓網格劃分,減少新能源跨層級“大進大出”;堅持強簡有序,統(tǒng)籌優(yōu)化各層級網架結構,提升跨層級相互支援水平,上下級電網結構堅強時適度簡化本級電網網架,探索直流配電等新技術。把智能微電網納入電網發(fā)展全局,面向大電網薄弱區(qū)域構建末端保供型公用微電網、提升極端情況下保障能力,引導新能源資源豐富園區(qū)及用戶建設自用型微電網、促進分布式新能源就地消納。
系統(tǒng)平衡和調節(jié)方面,建立系統(tǒng)運行平衡責任共擔,鼓勵建設自平衡自調節(jié)自安全的微電網。針對當前我國分布式新能源、新型儲能等小微資源參與系統(tǒng)運行的平衡責任傳導難,推動配電網的各類聚合要素與常規(guī)主體逐步同責同權,建立“逐級傳導機制”促進配電網通過商業(yè)合同等形式將自身背負的偏差考核責任、運行約束等分解至其聚合對象,并將聚合資源收益與責任約束掛鉤,促進各類小微資源在電力系統(tǒng)安全運行中貢獻價值。鼓勵建設自平衡自調節(jié)自安全的微電網,增強配微協(xié)調能力。通過微電網模式引導,促進分布式新能源就地平衡,以模式創(chuàng)新實現綠色電力可靠支撐??紤]系統(tǒng)整體最優(yōu),微電網需具備“自平衡、自安全、小微化、綠色化、數智化、共享化”的特征,從而實現系統(tǒng)交互友好性、盈利模式可復制、用戶負擔不增加、綠色價值提升快等多重利好。自平衡、自安全側重電力電量平衡時優(yōu)質交互,合理控制與外部電網交換電量,聯絡線功率曲線滿足平穩(wěn)性、準確性、持續(xù)性要求,保障分布式新能源的就地平衡消納。
調度運行方面,加強新型并網主體多層級協(xié)同調控。強化主配微協(xié)同控制能力,建立調節(jié)能力逐級匯聚上報、全網資源統(tǒng)籌決策、調節(jié)策略分解下發(fā)的分層協(xié)同控制模式,推進主配協(xié)同的有功調節(jié)及負荷調控能力建設,提高分層分區(qū)平衡調節(jié)水平。強化智能微電網、源網荷儲一體化項目等聚合調控,對內通過自身控制中心實現有功/電壓控制、故障處理等自我管理,對外以發(fā)用電計劃曲線接受調度管理。明確新型并網主體調度關系,按照“統(tǒng)一調度,分級管理”的原則,將分布式光伏、智能微電網、源網荷儲一體化項目等與電網直接發(fā)生電力連接的新型主體納入調度統(tǒng)一管理,內部電源、新型儲能、可調節(jié)負荷等應具備“可觀可測、可調可控”條件,能夠提供滿足穩(wěn)定分析計算用的設備模型參數。明確新型主體支撐系統(tǒng)安全穩(wěn)定的責任義務,在系統(tǒng)需要時,電源、新型儲能按調度要求運行,向大電網提供支撐。
系統(tǒng)安全方面,科學界定微電網涉網安全管理范圍,以標準完善和強化執(zhí)行提升故障耐受能力和主動調節(jié)支撐能力。將影響電網安全運行的微電網及其涉網一二次設備設施、監(jiān)控系統(tǒng)等,納入涉網安全管理范圍,避免按照產權分界點進行粗放式涉網安全管理,確保內部安全問題不外溢影響系統(tǒng)安全。健全微電網涉網技術強制性標準,在提升故障穿越能力基礎上,強化動態(tài)無功無償等主動構網支撐能力,嚴防涉網性能不足導致的大面積脫網事件。
市場引導方面,加快完善電力市場體系,優(yōu)化電能量、輔助服務、容量市場相關機制。目前輔助服務市場機制還不完善、補償費用偏低,現階段我國輔助服務補償費用占上網電費總額的比例不足2%,低于美國PJM市場的2.5%、英國市場的8%。積極探索爬坡、慣量、無功支撐等新型輔助服務交易品種,完善容量補償機制,探索建設容量市場,引導各類分布式資源和新型主體服務新型電力系統(tǒng)安全運行需求。完善市場運行規(guī)則,推動各類分布式資源和新型主體參與中長期分時段、現貨交易和削峰響應,提升微電網參與系統(tǒng)調節(jié)的有效性。完善微電網調節(jié)能力可信度評估和認證機制,提升參與系統(tǒng)調節(jié)的有效性。
(作者系國網能源研究院有限公司電網發(fā)展綜合研究所副所長。編輯:張越月)



