新型电网:从“源随荷动”到“全网协同”

新型电网:从“源随荷动”到“全网协同”

2026-06-25 大众日报 12版
  □ 刘 璐
  2021年3月,习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上首次提出“构建以新能源为主体的新型电力系统”。2023年7月,习近平总书记在中央全面深化改革委员会第二次会议上进一步明确,加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统。从顶层构想落地细化标准,新型电力系统已经成为统筹能源安全与绿色转型的核心抓手。新型电网作为整套系统的物理载体与运行枢纽,建设质量直接决定能源转型能走多远、走多稳。
  建设绿色低碳高质量发展先行区,是党中央交给山东的重大使命。打造适配大规模风光发电的新型电网,既是兑现“双碳”承诺的关键抓手,也是守牢能源安全底线、培育新质生产力的重要支撑。
新型电网“新”在何处
  长久以来,国内电力运行依靠煤电托底,形成“源随荷动”传统模式:电厂跟着居民、工厂的用电曲线调整出力,电能单向输送,供电稳定完全依赖火电。随着风电、光伏连年扩容,新能源早已从补充电源升级为主力电源,传统电网的网架布局、调度逻辑、功能定位,早已跟不上这场深层次能源变革。
  新型电网“新”在何处?集中体现在三个层面。调度逻辑上,传统电网是“源随荷动”,电厂单方面跟着负荷走;新型电网则是“全网协同”,发电、电网、储能、用户多元主体联动运行。网络形态层面上,传统电网仅能实现单向线性输电;而新型电网构建起多向互动复合网络,特高压干线、城乡智能配网、园区微网各司其职、互补联动。城市角色上,传统电网只是单纯的供电通道;新型电网是城市水、气、热、通信“六网融合”核心纽带,既能催生虚拟电厂、车网互动等新型业态,也能为算力、人工智能产业稳定输送绿电。
  大力发展新型电网,契合多层现实发展需要。推进低碳转型,电力行业碳排放占比最高,只有灵活智能的电网,才能把海量清洁电力充分消纳,为“双碳”筑牢硬件根基;保障能源安全,依托特高压引入西部风光、省内多能互补,能够降低化石能源对外依存,搭建抗风险更强的多元供电体系;培育新质生产力,电网升级倒逼电力装备产业向高端智能化转型,同时为算力中心、人工智能持续供给绿色电力。
跨越共性矛盾与个性痛点的现实考验
  作为工业、用电双大省,山东绿色转型走在全国前列。随着新能源从补充能源跃升为全省第一大电源,各类供需矛盾集中显现。
  首先是各省在新能源转型中的普遍问题,风光资源集中于西北、华北,用电负荷扎堆东部沿海,空间错配问题普遍;风光发电随天气起伏,极易引发电网波动;整县光伏铺开后,屋顶光伏零散入网,老旧单向配网缺少数字化管控手段;储能、可调负荷投资周期长,市场化激励机制尚不完善。
  相较于全国普遍困境,山东还叠加四层独有的结构性约束,转型挑战更为复杂。其一,省内风光与用电负荷南北割裂。风电光伏集中布局鲁北地区,而鲁中、鲁南及沿海地区用电需求旺盛,单靠省内火电长期兜底,不具备可持续条件。其二,海量分布式光伏治理压力突出。山东分布式光伏规模居全国前列,整县开发推进后,农户、厂房屋顶光伏遍地开花,老旧配网缺少统一监测调控手段,不少村民装了光伏,却出现有电送不出、收益打折扣的现实难题。其三,保供与降碳平衡难度大。化工、冶金、建材等高耗能产业扎根山东,电力消费总量庞大,如何兼顾稳增长与减碳,是多数省份没有的特殊考验。其四,城乡电网升级与精致城市融合任务繁重。传统变电站多用封闭围栏,割裂城市公共空间,电网建设必须兼顾供电安全、城市风貌、群众休闲多重需求。
  针对这些结构性矛盾,只靠新建电厂、新增线路只能缓解短期问题,治标不治本。山东坚持系统思维,同步推进网架、调度、城市治理多维度改造,走出适配自身的转型路径。面对多重转型堵点,山东从跨区输电、智能调度、城网融合三个维度一体推进,硬件升级、机制创新、治理理念同步更新。
  在破解南北供需错位问题上,特高压是核心抓手。经过多年建设,山东形成“五交四直一环网”格局,西部清洁能源入鲁通道全面拓宽。西北富余绿电直达鲁中南负荷中心,胶东500千伏骨干网架同步补强,保障海上风电高效外送。外来绿电落地,基层配网必须接得住、调得动。全省普及台区智能融合终端与柔性互联装置,这套数字化终端可对辖区光伏、充电桩实现全天候动态监测;彻底解决分布式电源监管盲区。在此基础上搭建分层消纳模式:特高压大电网统筹全省、跨省电力供给;威海、临沂落地园区、社区微网,本地光伏、储能就地消纳,减少长途输电损耗,形成“大电网保全局、微电网稳末端”运行格局。
  有了输电大通道,不代表系统就能平稳运行,倘若缺少智能调配,外来、本地两类波动绿电极易相互叠加,冲击电网稳定。山东打破传统单向调度模式,推动电厂、电网、储能、工商业用户四方协同调节。储能能解决“富余存、缺口放”,但全网平衡还要激活用电侧潜力。青岛、烟台储能电站常态化参与峰谷调节,白天光伏充足储存电能,阴雨天、夜间释放补能;同时把高耗能企业可调生产工序纳入统一调度,光伏发电高峰适度压减用电,出力不足时提升负荷,形成双向柔性响应。依托全域数据互通,实时掌握全网发电、储能、用电状态,依靠多方互动守住供电稳定底线。
  在城市六网体系中,电网是水、气、热、通信稳定运转的基础,新型电网从来不是孤立电力工程,而是事关城市韧性的综合系统。过去变电站多用封闭隔离围栏,割裂市民活动空间。立足精致城市建设要求,威海率先创新,将变电站、环网柜与城市公园、老旧小区更新同步规划建设,将开放式电力设施融入休闲场景,兼顾供电安全与公共空间价值。从威海一体化改造的探索中不难看出,电网升级不只是设备更新,更是城市治理从单向供给向多元为民的思路转变。
  电网升级同步催生绿色产业动能。既带动电缆、变压器制造向智能化升级,推动本地电力装备产业提质;也推动储能运营、虚拟电厂、车网互动新业态加速落地。不少工业园区通过虚拟电厂聚合零散可调负荷,有效降低企业用电成本,各类新型调节资源既是电网稳定的配套支撑,也成为拉动绿色产业增长的新支点。
打造全国能源转型标杆
  新型电网一头连着绿色转型,一头带动产业升级。面向“十五五”,山东还需持续发力,打造可复制的能源转型方案。
  硬件改造解决的是能源调节“能不能”的问题,成熟的市场机制才能回答市场主体“愿不愿”参与。现阶段储能、虚拟电厂的调节价值难以充分兑现,制约了社会资本主动参与。对此,山东应持续扩容电力现货、辅助服务市场;稳妥推开“隔墙售电”试点,赋予屋顶光伏业主自主交易权限,通过利益共享渠道实现硬件升级与市场激励双向赋能。
  多网融合则是支撑上述机制与技术的物理和数据底座。在国土空间顶层设计层面,山东应继续推动电网与供水、燃气、通信及算力基础设施共建共享、数据互通。这种多网一体化布局,不仅能避免重复建设,更能为算电协同、城市应急联动提供底层支撑。
  源网荷储协同、车网互动等前沿技术在实验室已形成成熟方案,但规模化下沉园区、社区仍存在落地壁垒,新技术降本增效的潜力未能充分释放。山东应持续完善创新扶持体系,聚焦微网、源网荷储一体化、车网互动等新模式,加大首台套示范项目扶持力度;完善创新容错机制,打通技术从实验室走向实景应用的通道,持续降低高比例新能源并网运行成本。
  能源变革不是单纯的技术演进。面向“十五五”,山东应持续完善安全、高效、绿色、智慧的新型电网体系,全力打造全国能源转型标杆,以新型电网建设为中国式现代化山东实践注入持久绿色动能。
   (作者单位:华北电力大学马克思主义学院)