來源:中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2026-07-24 18:55
——新能源組網(wǎng)轉(zhuǎn)型新路徑
陸宇辰
2026年7月,第二十四屆IET交直流輸電國際會議(ACDC 2026)在北京舉辦。大會由IET、清華大學(xué)、懷柔實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合主辦,設(shè)置主旨報(bào)告、專題研討與高端圓桌論壇。其中高端圓桌論壇以“100%新能源組網(wǎng)傳輸?shù)男绿魬?zhàn)”為主題,匯聚國家電投、內(nèi)蒙古電力、國網(wǎng)直流技術(shù)中心專家,結(jié)合沙戈荒風(fēng)光基地、遠(yuǎn)海風(fēng)電、臺區(qū)儲能、城市直流配網(wǎng)等內(nèi)容,梳理交直流電網(wǎng)、儲能、電力電子與電力市場中長期發(fā)展路徑。
能源轉(zhuǎn)型加速,源網(wǎng)荷儲協(xié)同重構(gòu)
國內(nèi)新能源已告別規(guī)模擴(kuò)張,邁入高質(zhì)量消納階段。當(dāng)前風(fēng)光總裝機(jī)19.2億千瓦,占總裝機(jī)48%,2025年風(fēng)光發(fā)電量占比20.8%;行業(yè)預(yù)判2030年風(fēng)光裝機(jī)近30億千瓦,發(fā)電量占比超30%,新能源將成為供電主體。產(chǎn)業(yè)同步迎來三大轉(zhuǎn)變:西部新能源大基地與分布式光伏同步擴(kuò)容;風(fēng)光新能源電站升級為可調(diào)壓調(diào)頻的友好型電源;電網(wǎng)打破單向供電,走向源網(wǎng)荷儲雙向協(xié)同,電力電子化是改造核心。
我國風(fēng)光資源東西時(shí)空錯(cuò)配突出,光伏晝夜出力懸殊、風(fēng)電隨機(jī)波動,疊加火電逐步退出,系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量持續(xù)走低,新能源消納、電網(wǎng)穩(wěn)定成為行業(yè)共性難題。專家一致認(rèn)為,需從電源、負(fù)荷、電網(wǎng)三維重構(gòu)系統(tǒng),配套適配的市場化運(yùn)行機(jī)制。
電源端采用存量改造、增量風(fēng)光儲并舉模式。存量火電開展靈活性改造,承擔(dān)調(diào)峰調(diào)頻備用;新建項(xiàng)目同步配套長短時(shí)儲能,依托電力電子技術(shù),讓風(fēng)光儲具備同步機(jī)組同等穩(wěn)壓穩(wěn)頻能力,構(gòu)建多元協(xié)同發(fā)電體系。
負(fù)荷端依托能源互聯(lián)網(wǎng)聚合分布式光伏、工商業(yè)儲能、電動汽車、可調(diào)工業(yè)負(fù)荷,組建虛擬電廠實(shí)現(xiàn)源荷雙向互動;工業(yè)園區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)搭建微電網(wǎng),依靠本地風(fēng)光儲就地平衡,緩解主網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力。
電網(wǎng)側(cè)重點(diǎn)改造單向潮流配網(wǎng),建成雙向有源配網(wǎng),配套新型保護(hù)與測控設(shè)備;主干依托特高壓交直流實(shí)現(xiàn)西電東送、跨區(qū)互濟(jì),沙戈荒、遠(yuǎn)海、海島、零碳園區(qū)因地制宜開展直流改造。同步優(yōu)化垂直調(diào)度模式,搭建多元主體平等參與的統(tǒng)一電力交易平臺。
電網(wǎng)分層差異化發(fā)展,多場景直流化提速
中長期電網(wǎng)形成兩套并行路線:全國主干網(wǎng)長期深度交直流混聯(lián),沙戈荒新能源基地、遠(yuǎn)海風(fēng)電、海島、零碳園區(qū)優(yōu)先布局準(zhǔn)直流電網(wǎng)。
主干網(wǎng)以交直流融合為長期主流。沙戈荒基地距中東部負(fù)荷兩千公里,70公里以上遠(yuǎn)海風(fēng)電采用交流海纜損耗高、穩(wěn)定性差,特高壓、柔直是遠(yuǎn)距離大容量送電最優(yōu)方案。區(qū)域交流網(wǎng)架負(fù)責(zé)本地功率與電壓支撐,直流承擔(dān)跨區(qū)綠電輸送,二者聯(lián)動形成全國能源互聯(lián)平臺。行業(yè)共識是優(yōu)先改造現(xiàn)有網(wǎng)架、保留原有控制體系,源網(wǎng)荷儲協(xié)同作為補(bǔ)充調(diào)節(jié)手段。
細(xì)分弱網(wǎng)場景迎來直流規(guī)模化窗口。沙戈荒腹地、遠(yuǎn)海風(fēng)電無火電兜底,依靠構(gòu)網(wǎng)儲能、柔直換流器搭建本地直流匯集網(wǎng)絡(luò);西部農(nóng)牧、海島供電線路長,直流微網(wǎng)低成本解決低電壓、線路過載等問題;城市零碳園區(qū)光伏、充電樁密集,雙向直流更適配多元負(fù)荷協(xié)同調(diào)度。
網(wǎng)架革新倒逼規(guī)劃、運(yùn)行、標(biāo)準(zhǔn)同步完善,補(bǔ)齊多端柔直、儲能容量測算、低慣量穩(wěn)定、直流故障穿越相關(guān)規(guī)范,填補(bǔ)海上、新能源直流工程標(biāo)準(zhǔn)空白。
多重技術(shù)瓶頸待突破,柔直與構(gòu)網(wǎng)裝備為攻關(guān)核心
高比例新能源大規(guī)模并網(wǎng),暴露出系統(tǒng)與裝備多重短板,行業(yè)梳理三大核心瓶頸并明確國產(chǎn)化攻關(guān)方向。
系統(tǒng)低慣量缺失是底層難題?;痣姵掷m(xù)退出導(dǎo)致系統(tǒng)慣量不足,風(fēng)光電力電子設(shè)備無天然調(diào)壓調(diào)頻能力,送、受端均出現(xiàn)電源空心化,電壓、頻率失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)上升。
風(fēng)光配比失衡制約外送能力。多數(shù)新能源基地光伏占比過高、風(fēng)電配套不足,單一光伏晝夜出力差距大。合理搭配風(fēng)電可將基地綜合利用小時(shí)提升至4500小時(shí),降低儲能配套規(guī)模,后續(xù)規(guī)劃將重點(diǎn)研發(fā)高低風(fēng)速、大容量海上風(fēng)機(jī)。
柔直成套裝備存在多重工程短板,特高壓、長距離海上海纜對設(shè)備輕量化、高可靠要求嚴(yán)苛,短板集中在大功率半導(dǎo)體、構(gòu)網(wǎng)換能器等。
產(chǎn)業(yè)落地路徑清晰:推進(jìn)大功率電力器件國產(chǎn)化,研發(fā)帶虛擬慣量的構(gòu)網(wǎng)換流設(shè)備;搭建“柔直+構(gòu)網(wǎng)儲能”協(xié)同架構(gòu),依托多端柔直匯集沙戈荒海量風(fēng)光;建設(shè)全工況試驗(yàn)平臺驗(yàn)證成套裝備。內(nèi)蒙古電力牽頭國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,規(guī)劃230億元建設(shè)巴丹吉林至呼包鄂100%新能源柔直示范工程,實(shí)現(xiàn)匯集、特高壓送出、負(fù)荷協(xié)同、裝備自主化全鏈條示范。
產(chǎn)業(yè)分階段演進(jìn),臺區(qū)儲能開辟配網(wǎng)增量
能源轉(zhuǎn)型形成兩條遞進(jìn)產(chǎn)業(yè)路線,疊加臺區(qū)云儲能擴(kuò)容,構(gòu)成未來十年核心投資賽道。
近中期以存量電網(wǎng)改造為主,不顛覆現(xiàn)有主網(wǎng)架,將退役火電廠址改造為長時(shí)儲能、燃?xì)庹{(diào)峰、電解制氫載體。該改造成本較低、無需重建,適配未來10至15年火電逐步降容的過渡期,屬于穩(wěn)健投資方向。
遠(yuǎn)期推進(jìn)全系統(tǒng)電力電子化重構(gòu)?;痣娙?/span>量大幅縮減后,系統(tǒng)穩(wěn)定控制邏輯全面更新,大功率電力電子、多端柔直、構(gòu)網(wǎng)儲能迎來大規(guī)模替換機(jī)遇,但前期工程投入巨大,更適合長期技術(shù)布局。
臺區(qū)儲能迎來規(guī)模化拐點(diǎn)。西部地域遼闊,農(nóng)牧、邊境站點(diǎn)供電距離可達(dá)百公里,冬季末端電壓常低于180伏,新建線路造價(jià)高昂,臺區(qū)儲能是低成本保供、改善電能質(zhì)量剛需。
錨定雙重戰(zhàn)略目標(biāo),統(tǒng)籌推進(jìn)創(chuàng)新落地
專家提出,電網(wǎng)與裝備創(chuàng)新需兼顧碳中和、能源安全兩大目標(biāo),平衡技術(shù)先進(jìn)性與工程經(jīng)濟(jì)性,四大方向同步推進(jìn)。
持續(xù)建設(shè)廣域特高壓互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),依托沙戈荒直流打通西電東送通道,完善區(qū)域交流網(wǎng)架,搭建全國統(tǒng)一電力市場。“十五五”特高壓保持穩(wěn)定投資,帶動換流閥、特種變壓器上下游產(chǎn)業(yè)擴(kuò)容。
打造自主可控電力裝備產(chǎn)業(yè)鏈,聚焦柔直換流閥、功率半導(dǎo)體、直流斷路器、構(gòu)網(wǎng)變流器,依托產(chǎn)學(xué)研平臺量產(chǎn)降本,搶抓第三代半導(dǎo)體國產(chǎn)替代窗口期。
分層布局多元儲能資源,發(fā)電側(cè)配套大型長時(shí)儲能、電網(wǎng)側(cè)建設(shè)獨(dú)立調(diào)峰站、用戶側(cè)推廣臺區(qū)與工商業(yè)儲能,長短時(shí)儲能互補(bǔ)緩解慣量缺失。按照規(guī)劃,2030年國內(nèi)新型儲能裝機(jī)將突破3億千瓦。
創(chuàng)新電力市場與智能調(diào)度,落地虛擬電廠、儲能容量電價(jià),推動分布式資源參與輔助服務(wù);電網(wǎng)提前布局網(wǎng)架擴(kuò)容、直流裝備儲備,融合AI預(yù)測、數(shù)字孿生提升全網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與調(diào)控能力。
行業(yè)發(fā)展展望
本次圓桌結(jié)合一線工程與前沿技術(shù),梳理完整轉(zhuǎn)型邏輯:以交直流融合搭建主干網(wǎng)架,柔直、構(gòu)網(wǎng)儲能為核心支撐,分場景分步推進(jìn)電網(wǎng)直流化,同步完成裝備升級、市場機(jī)制革新。
面向“十五五”與2030年能源目標(biāo),沙戈荒綠電外送、遠(yuǎn)海柔直匯集、城市直流配網(wǎng)、縣域臺區(qū)儲能四大場景將率先產(chǎn)業(yè)化;大功率電力電子、長時(shí)儲能、多端柔直、構(gòu)網(wǎng)控制是十年核心技術(shù)賽道。海內(nèi)外專家達(dá)成共識,統(tǒng)籌低碳轉(zhuǎn)型與能源安全,平衡研發(fā)與落地成本,分步變革電網(wǎng)、裝備、市場體系,才能建成以新能源為主體、交直流協(xié)同、源網(wǎng)荷儲深度互動的新型電力系統(tǒng),為全球綠色能源轉(zhuǎn)型輸出中國工程方案。
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