習(xi) 近平總書(shu) 記在黨(dang) 的二十大報告中強調，“加快規劃建設新型能源體(ti) 係”。《2030年前碳達峰行動方案》提出，構建新能源占比逐漸提高的新型電力係統，推動清潔電力資源大範圍優(you) 化配置。

　　新型電力係統是新型能源體(ti) 係的重要組成和實現“雙碳”目標的關(guan) 鍵載體(ti) 。“當前，我國傳(chuan) 統電力係統正向清潔低碳、安全可控、靈活高效、開放互動、智能友好的新型電力係統演進。國家電網爭(zheng) 當能源革命的推動者、先行者、引領者，堅持發揮好電網‘橋梁’和‘紐帶’作用，出台一係列舉(ju) 措推動能源清潔低碳轉型。”國家電網有限公司黨(dang) 組書(shu) 記、董事長辛保安表示。

　　助力實現“雙碳”目標，國家電網如何推動源網荷儲(chu) 各環節協調聯動？記者近日走進江蘇、福建、四川等地進行了采訪。

　　電源——

　　提升電力資源優(you) 化配置能力，支撐非化石能源高效開發利用

　　從(cong) 成都向東(dong) 驅車約兩(liang) 小時，記者來到四川資陽市樂(le) 至縣。占地麵積相當於(yu) 30多個(ge) 足球場的成都東(dong) 1000千伏變電站建設正忙。這裏，正是世界海拔最高的特高壓交流工程——川渝特高壓交流工程的重要組成部分。

　　“川西地區電量富餘(yu) ，川東(dong) 中部地區供應緊張，我們(men) 既要打‘保供戰’又要打‘消納戰’。”國網四川省電力公司董事長衣立東(dong) 介紹，川西地區水能、風能、太陽能等清潔能源資源豐(feng) 富，現有外送通道已滿載運行，亟須新增通道。川渝特高壓交流工程建成後，可進一步提高省內(nei) “西電東(dong) 送”能力，既滿足川西地區清潔能源高效送出需求，也提高成渝地區雙城經濟圈的供電保障能力。

　　往東(dong) 千餘(yu) 公裏，跨越長江、“北電南送”的揚州—鎮江±200千伏直流輸電工程同樣施工火熱，這是國內(nei) 首個(ge) 交流改直流工程。目前，江蘇99%的風電和67%的光伏發電分布在蘇北地區，富餘(yu) 電力需通過跨江通道送至蘇南地區消納。

　　“受生態保護、成本等因素限製，長江江蘇段很難再新建其他跨江輸電通道。揚鎮直流工程相當於(yu) 把‘小石橋’改造成‘大跨橋’，投運後將增加120萬(wan) 千瓦輸送容量，約占鎮江最大用電負荷的25%。”國網鎮江供電公司副總經理馬生坤說。

　　新型電力係統中，水、風、光等非化石能源發電將逐步成為(wei) 裝機主體(ti) 和電量主體(ti) 。然而，從(cong) 全國看，這些清潔能源的資源和需求一直存在逆向分布問題，水能資源主要集中在西南地區，風光資源大部分集中在“三北”地區，而用電負荷主要位於(yu) 東(dong) 中部和南方地區。

　　與(yu) 煤炭方便遠距離運輸不同，水、風、光等資源隻能就近轉化為(wei) 電能，再通過電網送到負荷中心。這樣一來，推動跨省跨區輸電通道“聯網”、省內(nei) 主網架“補網”，提升電力資源配置能力就顯得尤為(wei) 重要。

　　截至2022年底，國家電網累計建成33項特高壓工程。“十四五”期間，國家電網將持續完善特高壓和各級電網網架，服務好沙漠、戈壁、荒漠大型風電光伏基地建設，支撐和促進大型電源基地集約化開發、遠距離外送，力爭(zheng) 2025年公司經營區跨省跨區輸送電量中，清潔能源電量占比達到50%以上。

　　風光等新能源“靠天吃飯”，具有間歇性、隨機性、波動性等特點，隨著其大規模高比例接入，除了保障“送得出去”，還要著力解決(jue) 棄風棄光問題、推動“消納得了”。這就需要它們(men) 與(yu) 煤電、氣電等常規電源“打好配合”。比如，風電光伏出力高峰時，常規電源就需壓低發電出力、為(wei) 其讓路，而這也意味著常規電源發電收入的減少。

　　那麽(me) ，如何通過市場化方式激發常規電源調峰的積極性，合理補償(chang) 調峰電廠的成本？調峰輔助服務補償(chang) 機製提供了解決(jue) 方案。

　　“今天風光發電出力較大，需要1、2號機組執行深度調峰。”這天一早，國家電投協鑫濱海發電公司當班值長李釗接到國網江蘇省電力調控中心發布的調峰需求。兩(liang) 小時後，1、2號機組的出力負荷從(cong) 50萬(wan) 千瓦平穩降至30萬(wan) 千瓦。“之前我們(men) 通過江蘇調峰輔助服務係統提前申報了兩(liang) 台機組的調峰能力。今天響應了40萬(wan) 千瓦的調峰需求，預計能獲得100多萬(wan) 元補償(chang) 。”目前江蘇已有109台燃煤發電機組完成了深度調峰能力改造，裝機容量占全省30萬(wan) 千瓦以上統調燃煤發電裝機容量的93.1%。

　　國家能源局數據顯示，2022年，通過輔助服務市場化機製，全國共挖掘全係統調節能力超過9000萬(wan) 千瓦，年均促進清潔能源增發電量超過1000億(yi) 千瓦時；煤電企業(ye) 由輔助服務獲得的補償(chang) 收益約320億(yi) 元，靈活性改造的積極性有效提升。

　　電網——

　　強化前沿技術布局，保障電網安全穩定運行

　　“雙碳”背景下，可再生能源將大量替代化石能源，電動汽車、分布式能源、儲(chu) 能等交互式用能設備廣泛應用，對電力係統安全、高效、優(you) 化運行提出更大挑戰。作為(wei) 連接電力生產(chan) 和消費的關(guan) 鍵平台，電網企業(ye) 亟須強化前沿技術布局，保障安全穩定運行。為(wei) 此，國家電網做了不少探索。

　　——應用數字孿生技術，為(wei) 電網運維裝上“千裏眼”。

　　按下啟動鍵，一架黑色無人機緩緩升至120米高空，按照預定軌跡巡檢電塔。“以前運維人員拿著望遠鏡抬頭看，難以精準發現問題，效率也不高，一座塔需要兩(liang) 名運維人員巡檢半小時。現在有了無人機，巡檢隻需10分鍾。”國網徐州供電公司輸電運檢人員王一丁介紹。

　　2022年，江蘇電網無人機自動巡檢作業(ye) 量超過52萬(wan) 架次，提前發現、消除輸電鐵塔缺陷及通道隱患4.2萬(wan) 處，缺陷發現效率大大提升，由此可節約運維成本約2億(yi) 元。

　　電網運維效率提升、成本下降，離不開全息數字電網對上億(yi) 千瓦負荷的大電網進行數字化呈現。

　　江蘇方天電力技術公司大屏上，無人機巡檢坐標點、危險類別、實測水平距離等詳細信息一目了然。“全息數字電網覆蓋了10萬(wan) 多公裏架空輸電線路、28萬(wan) 多座輸電杆塔以及輸電通道地形地貌數據。這相當於(yu) 用數字孿生的方式，給電網運維裝上了精度達厘米級的‘千裏眼’，能夠實現輸電通道環境狀態智能評估報警、無人機自主巡檢航跡規劃等功能，提升輸電線路智慧運檢水平。”公司總經理張天培表示。

　　——配網負荷精準“畫像”，調度研判時間大幅縮短。

　　把電網主網比作“主動脈”，連接千家萬(wan) 戶的配電網則相當於(yu) “毛細血管”，直接關(guan) 係“最後一公裏”用電問題。相比主網，配網設備多而分散，出現重過載、低電壓等故障後，若不及時發現處理，很容易影響可靠供電。

　　在四川資陽，配網負荷精準“畫像”係統起了大作用。今年春節前夕，當地用電負荷大幅攀升。“配電線路負載率達89%”——1月16日傍晚，國網資陽供電公司的調度員蔣祥玲在電腦前收到異常提醒後，借助“畫像”係統推薦的負荷轉供方案，在1分鍾內(nei) 下達線路轉供指令，負載率迅速下降至65%，而過去靠人工計算研判平均需15分鍾以上。

　　“‘畫像’係統基於(yu) 現有調度、運檢、營銷等數據，通過配網狀態估算等技術，可準確感知配網線路和設備的運行狀態，精準定位問題、提供解決(jue) 方案。”國網資陽供電公司總經理栗璐介紹。

　　——多端互聯微電網，實現多能互補和時空互濟。

　　搭乘輪渡登上福建湄洲島，宮下碼頭的“彩色光伏”風雨廊映入眼簾。漫步島上，充電樁、移動儲(chu) 能車等設施星羅棋布，周邊還布局著許多海上風電機組，送出源源不斷的清潔能源。

　　去年7月，首個(ge) 多端互聯低壓柔性微電網在此投運。“我們(men) 選取島上輪渡碼頭、宮下村、朝聖停車場等5個(ge) 片區，形成環網，讓不同片區間實現多能互補、時空互濟。”國網湄洲島供電公司總經理王瀚說。

　　不僅(jin) 如此，過去島上光伏發出的直流電，在並網時首先要轉換為(wei) 交流電，送到直流充電樁等用戶側(ce) 設備時，又需再轉換為(wei) 直流電，由此造成電能損耗。“我們(men) 的項目創新應用了光伏、充電樁直流並網技術，減少轉換環節，實現了光伏電量就地就近高比例消納。”王瀚說。

　　國網福建省電力公司董事長阮前途說，接下來福建電力部門將年均投入近百億(yi) 元，實施配電網提升三年行動，加快建設“數字閩電”，支撐接入各電壓等級、各類型電源和負荷，兼容各形態電網運行方式。

　　負荷——

　　引導更多負荷側(ce) 資源成為(wei) 可生產(chan) 電能的“產(chan) 消者”，因地製宜推動電能替代

　　在新型電力係統中，工業(ye) 可調控負荷、電動汽車、儲(chu) 能等負荷側(ce) 資源不再是單純消耗電能的“消費者”，而是既消耗電能又可生產(chan) 電能的“產(chan) 消者”。比如，電力用戶利用屋頂建設光伏發電，富餘(yu) 時可以把電賣給電網，不足時從(cong) 電網買(mai) 電。電動汽車可以在用電低穀時充電，在用電高峰時向電網放電。負荷側(ce) 與(yu) 電網靈活互動，可使電力係統的調節能力大幅提升。

　　“聽說這裏有V2G（車網互動）技術，我過來‘嚐嚐鮮’。電動車放了30度電給電網，充電賬戶返了90度電。”在江蘇常州新型站網互動示範中心，電動汽車車主蔣夢迪體(ti) 驗了一把“模擬需求響應”。國網常州供電公司市場及大客戶服務室主任李敏介紹，借助V2G技術，電網負荷較高時，電動汽車能夠反向送電給電網，可達到削峰填穀的效果。

　　國網江蘇省電力公司董事長謝永勝介紹，接下來，江蘇電力部門將堅持“需求響應優(you) 先、有序用電保底、節約用電助力”，支持各類負荷資源的全接入、全監測、全管理和全方位服務，持續提升負荷管理水平，深挖各類可調節資源，引導更多資源參與(yu) 需求響應。

　　當前，各領域還在積極推進以電代煤、以電代油等，提升終端用能清潔化、低碳化水平。

　　福建武夷山，片片茶園滿目青翠。來到皇龍袍茶業(ye) 的加工廠，工作人員正忙著調試搖青機、熱風爐、揉撚機、焙茶機等設備，為(wei) 製茶季作準備。

　　炭焙，是製作武夷岩茶的一道關(guan) 鍵流程，傳(chuan) 統做法是將木炭倒入焙坑燃燒，再蓋上一層細灰，將茶葉焙透。如今，工人在焙茶機的屏幕上，就能設定焙茶的空氣溫濕度、通風強度、翻茶狀態等，確保茶葉均勻烘焙。

　　“過去師傅每隔半小時要翻一次茶葉，時間長的要十幾個(ge) 小時。1個(ge) 炭焙房12個(ge) 焙籠，每烘焙一次就要消耗60多公斤木炭，成本高也不夠環保。”皇龍袍茶業(ye) 負責人王劍鋒說，目前茶廠80%的生產(chan) 流程已實現電氣化，較改造前增產(chan) 35%，平均綜合用工成本降低20%。“2020年開始，我們(men) 聯合相關(guan) 企業(ye) 研製類炭焙工藝電焙茶設備，相比傳(chuan) 統工藝可節省約4/5的能耗費用，減少二氧化碳排放，烘焙增香效果也很接近。”國網武夷山市供電公司副總經理吳宏濤介紹。

　　推進以電代煤、以電代油等，有助於(yu) 增加新能源消納能力，助力實現“雙碳”目標。新型電力係統中，終端用能領域的電氣化水平將逐步提升。在江蘇，全省累計推動建成各類全電廚房1萬(wan) 餘(yu) 個(ge) ，推廣空氣源熱泵等糧食電烘幹設備6000餘(yu) 台；在四川，成都空港花田打造全電景區，觀光車、商業(ye) 餐飲、花田澆灌等設施實現全電化；在浙江，寧波累計投資建設13套智能高壓港口岸電，實現寧波港集裝箱港區高壓岸電全覆蓋……“十四五”期間，國家電網經營區域預計替代電量達到6000億(yi) 千瓦時以上。

　　儲(chu) 能——

　　多技術路線發展儲(chu) 能，支撐電力係統實現動態平衡

　　“5、4、3、2、1，開始！”隨著指令下達，一陣轟隆隆的聲音傳(chuan) 來，位於(yu) 四川阿壩藏族羌族自治州小金縣的春廠壩抽水蓄能電站正在開展變速抽水蓄能功率響應試驗。

　　“就響應速度來說，常規抽水蓄能是分鍾級，變速抽水蓄能可做到百毫秒級，而且功率可大可小，相當於(yu) 可快充、可慢充。”國網四川電力科學研究院副院長丁理傑解釋道，光伏發電出力跟天氣緊密相關(guan) ，“即便晴天時飄來一朵雲(yun) ，光伏發電出力也會(hui) 突變，這時就需要變速抽水蓄能平抑光伏出力的快速波動。”

　　“十四五”時期，四川還將推進大邑、道孚及一批條件較為(wei) 成熟的抽水蓄能項目建設。此前幾乎沒有建設過抽水蓄能電站的水電大省四川，開始大力推進儲(chu) 能建設，可見電力係統調峰調頻的需求正在增加。

　　加快構建新型電力係統，需要儲(chu) 能這個(ge) “超級充電寶”來配合常規電源，提升電力係統調節能力和靈活性。

　　在國家電網經營區內(nei) ，不同儲(chu) 能技術路線“百花齊放”。在江蘇，金壇鹽穴壓縮空氣儲(chu) 能電站每年可節約標準煤3萬(wan) 噸，減少二氧化碳排放超6萬(wan) 噸；在安徽，國網安徽電力投資建設的六安兆瓦級氫能綜合利用示範站，首次實現了我國兆瓦級製氫—儲(chu) 氫—氫能發電的全鏈條技術貫通，為(wei) 解決(jue) 長時間大規模電能存儲(chu) 提供了技術驗證；在福建，在建的寧德霞浦漁洋裏儲(chu) 能電站，采用了全液冷電池冷卻係統、全數字化模式等先進技術……國家電網表示，下一步將加快抽水蓄能電站建設，力爭(zheng) 2025年、2030年公司經營區抽水蓄能裝機分別達到5000萬(wan) 千瓦、1億(yi) 千瓦；支持新型儲(chu) 能規模化應用，預計2030年公司經營區新型儲(chu) 能裝機達到1億(yi) 千瓦。

　　記者同時在采訪中發現，新型儲(chu) 能和抽水蓄能形成足夠支撐能力尚需時日，新型儲(chu) 能的技術安全性和經濟性仍需提升，抽水蓄能雖技術相對成熟，但建設周期較長。在未來很長一段時間內(nei) ，煤電仍是電力供應安全的重要支撐。支撐“雙碳”目標實現和電力係統穩定運行，煤電機組還需要持續開展靈活性改造和節能減排改造。

　　去年夏天，四川遭遇極端高溫幹旱天氣，平均降水量較常年同期偏少51%，部分時段電力供應出現緊張。四川電力交易中心研究策劃部主任李晨介紹，四川水電裝機占全省裝機容量的78%，風光等新能源裝機占比6%，具有頂峰兜底作用的火電裝機僅(jin) 占16%。受資源稟賦等因素製約，近年來四川煤電裝機占比有所降低，極端天氣情況下火電難以彌補水電出力不足帶來的電力缺口。針對電源多能互補性不強的問題，四川已經行動起來。《四川省電源電網發展規劃（2022—2025年）》提出，抓緊建設支撐性、調節性火電項目，在成都等省內(nei) 負荷中心、天然氣主產(chan) 區新增布局一批氣電項目和應急保障電源。

　　構建新型電力係統是一場“馬拉鬆”。“國家電網公司將堅持‘清潔低碳是方向、能源保供是基礎、能源安全是關(guan) 鍵、能源獨立是根本、能源創新是動力、節能提效要助力’的原則要求，牢牢抓住綠色低碳發展有利機遇，凝聚各方合力，積極推進能源轉型。”辛保安表示。