近日，隨著氣溫回升，多地新能源進入大發(fā)時節(jié)。如何既保障“風光”消納，又確保電網安全？國家電網堅持“全網一盤棋”，開展關鍵技術攻關，支撐新能源大規(guī)模高比例并網、高水平消納，推動能源清潔低碳轉型，助力實現“雙碳”目標。

全網一盤棋 資源配置更高效

今年政府工作報告提出，“加快建設‘沙戈荒’新能源基地”“統(tǒng)籌就地消納和外送通道建設”。目前，我國第一批“沙戈荒”大型風電光伏基地已基本建成投產，第二、三批基地正在加快建設。

截至2025年2月底，全國累計發(fā)電裝機容量34.0億千瓦，同比增長14.5%。其中，風電、太陽能發(fā)電合計裝機容量達14.56億千瓦，規(guī)模首次超過火電，占全國發(fā)電裝機容量的42.8%。我國新能源發(fā)電新增裝機在全國新增裝機中的比重持續(xù)上升，能源結構含“綠”量不斷提高。

3月，隨著氣溫回升，我國西北地區(qū)進入新能源大發(fā)時節(jié)。3月15日13時，西北電網新能源發(fā)電出力達10900萬千瓦，占當時全網發(fā)電出力的67.69%。繼3月15日新能源日發(fā)電量創(chuàng)15.34億千瓦時新高后，3月26日，西北電網新能源日發(fā)電量再創(chuàng)15.8億千瓦時新高。

在國家電網有限公司西北分部調度控制中心，調度運行處副處長李武璟每天看著新能源功率預測報告和新能源發(fā)電曲線，內心緊張而激動。

“當新能源發(fā)電占比超過60%時，電網安全邊界的不確定性變大，電網調度需要采取更加有力的調頻調壓措施。”李武璟介紹，國網西北分部建立了一套完備的指標體系在線評估電網安全邊界，包括監(jiān)視短路比、轉動慣量、調節(jié)能力等，并對新能源波動情況進行監(jiān)控，確保新能源高占比的電網安全運行。

新能源“靠天吃飯”，具有波動性、間斷性和不確定性。為促進新能源消納，電網調度需要統(tǒng)籌資源，靈活調節(jié)源網荷儲各要素，下好全網“一盤棋”。國網西北分部精準預測新能源出力，電量年預測準確率達95%，優(yōu)化火電機組運行方式，采取“分鐘級調整、小時級優(yōu)化”策略，用足通道能力，逐機核查出力，同時組織電力交易，高效利用儲能電站，在全力保障消納的同時，確保電網安全穩(wěn)定運行。

西北地區(qū)是我國重要的新能源基地和清潔能源外送基地。隨著“沙戈荒”大型風電光伏基地等國家重點項目的進一步落地，西北地區(qū)新能源發(fā)電裝機占比將持續(xù)提升，對電網運行方式提出更高要求。

“國網西北分部建設高占比新能源電網智能協調控制平臺，實現多類型電源精準協同控制，提升新能源關鍵送出斷面利用率約10個百分點?！眹W西北分部調度控制中心主任任景表示，近年來，該分部積極推動新能源涉網能力提升，加快新能源場站快速頻率響應、耐壓、耐頻等涉網性能改造，引導新能源從“跟網”到“構網”的角色轉變，推進新能源AVC（自動電壓控制系統(tǒng)）全覆蓋，深度挖掘全網調節(jié)能力，建立千萬千瓦級儲能高效利用體系，全力推動新能源高質量發(fā)展。

我國新能源基地與負荷中心逆向分布，為促進新能源消納，國家電網積極發(fā)揮市場導向作用，持續(xù)擴大跨省跨區(qū)的綠電交易規(guī)模，讓綠電在更大范圍內高效利用。

近日，在北京電力交易中心的支持下，國家電網有限公司華北分部首次采用“新疆綠電午間發(fā)、北京負荷晚間用”的模式，聯合國網北京市電力公司、國網新疆電力有限公司共同開展2025年4月16~18時新疆平段、谷段送北京月度省間綠色電力集中競價交易，成交電量0.12億千瓦時，實現新疆綠電高效入京，助力新能源電量消納與電力保供。

新疆光伏出力最高峰為15時，利用新疆與北京兩小時時差，以錯峰交易巧解綠電供需“時空鎖”，將新疆午后光伏發(fā)電高峰與北京傍晚用電高峰精準銜接，通過昭沂特高壓直流通道錯峰輸送綠電，以小時級交易曲線挖潛綠電價值，形成能源時空互補新范式。

截至3月24日，新疆2025年綠電交易電量達52.6億千瓦時，同比增長74.7%，有力促進新能源消納。

“能源空中走，電送全中國。”電力動脈翻山越嶺、通江達海、暢通無阻，“全網一盤棋”的脈絡在祖國大地上不斷延伸。

銀線越山河 綠電千里送全國

在新疆哈密，一座座風機迎風而立，一塊塊光伏板整齊劃一，豐富的風、光資源正不斷轉換為綠色電能，搭乘一條條“電力高速”送往全國各地。

3月16日，哈密南—鄭州±800千伏特高壓直流輸電工程（以下簡稱“哈鄭直流”）年度累計輸送電量超100億千瓦時，較2024年同期輸送電量增加11.2%。

“今年1~2月，河南迎峰度冬期間用電需求增長較快，特高壓直流通道為擴大疆電外送提供了基礎支撐?！眹W西北分部市場交易六部主任柯賢波說，在北京電力交易中心指導下，國網西北分部會同國網新疆電力在年度中長期外送交易高比例簽約的基礎上，加強與受端省份間交易需求會商溝通，通過月度、月內市場連續(xù)運營，促進送受端省份在電力供需曲線及價格方面的匹配，達成增送河南交易電量16.2億千瓦時。

哈鄭直流投運以來累計輸送電量4128億千瓦時，連續(xù)6年外送電量超400億千瓦時，在把新疆資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢的同時，有力服務了全國電力保供大局。

近年來，隨著我國光伏發(fā)電、風電的快速發(fā)展，新能源基地電力外送對特高壓輸電線路形成巨大需求。今年以來，多個特高壓工程建設提速，為提升新能源輸送能力創(chuàng)造條件。

3月22日，哈密—重慶±800千伏特高壓直流輸電工程新疆送端站——巴里坤換流站順利完成14臺雙極低端換流變壓器的安裝工作，“疆電入渝”工程進入最后攻堅沖刺階段。該工程投產后每年可向重慶輸送電量超360億千瓦時，清潔能源電量占比超50%，每年可替代燃煤消耗600萬噸，減排二氧化碳1650萬噸。

3月23日，全國首個雙極高、低端直流系統(tǒng)同步啟動帶電調試的特高壓直流輸電工程——隴東—山東±800千伏特高壓直流輸電工程設備驗收合格，正式啟動直流系統(tǒng)帶電調試。該工程是我國首個“風光火儲一體化”大型綜合能源基地外送項目，線路全長926.4千米，額定輸送容量800萬千瓦，新能源輸電量占比超50%。

同一天，在湖北省宜昌市五峰土家族自治縣，寧夏—湖南±800千伏特高壓直流輸電線路工程（以下簡稱“寧電入湘”工程）湖北段貫通?！皩庪娙胂妗惫こ倘L1634千米，是我國首條以輸送“沙戈荒”新能源大基地電量為主的特高壓外送通道。投產后，年送電量預計達400億千瓦時，其中，新能源電量輸送占比將超過50%。

截至2024年年底，國家電網已建成“22交16直”38項特高壓工程，形成全球最大規(guī)模的特高壓輸電網絡，為保障電力安全可靠供應、促進綠色低碳發(fā)展提供了堅強支撐。2025年，國家電網將聚焦優(yōu)化主電網、補強配電網、服務新能源高質量發(fā)展，繼續(xù)推進重大項目實施，積極擴大有效投資，預計全年國家電網投資將首次超過6500億元。

電力＋算力 技術升級促消納

“屋頂光伏面板氧化嚴重，表面積塵多，發(fā)電效率遠低于全縣平均水平，建議盡快更換面板并清理?！?月17日，浙江德清縣供電公司員工攜帶無人機和運行分析報告走進德清桑瑞新能源有限公司，首次運用“光效碼”數字標簽為企業(yè)光伏發(fā)電系統(tǒng)“診斷開方”。

“十四五”以來，我國新能源進入高速發(fā)展時期，其中分布式光伏投資規(guī)模小、建設速度快、準入門檻低、投資回報高，在各類新能源中發(fā)展最為迅猛。截至2024年年底，國家電網經營區(qū)分布式光伏累計裝機容量3.29億千瓦，是2020年年底的4.6倍。

德清縣供電公司深化“電力＋算力”融合，探索分布式光伏“規(guī)劃、建設、并網、消納、運維”全生命周期數智化管理，創(chuàng)新推出“光效碼”，打造新能源協調發(fā)展示范樣板。

“光效碼”由發(fā)電效率、消納效率和利用效率三大核心指標構成。發(fā)電效率通過等效滿負荷小時數與全縣均值進行對比，劃分為5檔評價光伏電站電能轉換能力；消納效率以自發(fā)自用比例為標尺，衡量就地消納水平；利用效率則將前兩項指標歸一化處理，形成綜合評分。

“6~10分為高效率，4~6分為中效率，4分以下為低效率?！钡虑蹇h供電公司新市供電所副所長周健介紹，“‘帶病上崗’的光伏面板發(fā)電量大打折扣，企業(yè)通過‘光效碼’便能直觀了解光伏電站的運行情況，及時發(fā)現并解決運行短板?！?/span>

目前，德清縣供電公司已完成全縣931戶企業(yè)光伏的“光效碼”評估，形成318戶高效率、507戶中效率、82戶低效率標簽庫，并借助無人機航拍驗證32戶低效電站存在的問題，為客戶出具光伏發(fā)電效率評估報告?！斑^去只能憑經驗判斷，現在用數據‘說話’，效率一目了然?！闭憬鹗款D汽車科技有限公司負責人表示，在供電公司的建議下，目前該企業(yè)光伏發(fā)電效率提升了15%。

“光效碼”是國家電網服務新能源高質量發(fā)展的一個縮影。近年來，國家電網全力推動新能源發(fā)電項目應并盡并、能并早并，持續(xù)推動技術創(chuàng)新，優(yōu)化人工智能算法模型，深入開展新型電力系統(tǒng)技術攻關，保持新能源高水平利用。

在江蘇，3月5日，國內首個新能源場站“電壓管家”——集群協控站在淮安試點投用，解決了新能源場站集群并網帶來的電壓控制難題?！半妷汗芗摇笨山邮照{度主站下達的電壓控制目標，并將其分解為具體的調節(jié)指令，分發(fā)至各新能源場站的自動電壓控制系統(tǒng)（AVC）子站?！半妷汗芗摇蓖队靡詠恚?20千伏陸河變電站近區(qū)電網電壓波動壓降顯著，電壓合格率最大提升超過10個百分點，平均合格率達98%以上。

在吉林，大量光伏、風電并網導致潮流逆向流動，引發(fā)電壓越限、諧波污染等問題。為做好電網的運行維護，吉林省吉林市供電公司構建起了“源網荷儲”協同控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過三項核心技術突破行業(yè)瓶頸：首創(chuàng)基于多元信息融合的配電網運行數據采集與殘差修復體系；運用多模型串聯融合算法，將數據精度提升至98.7%，實現秒級動態(tài)電壓調整；建立分布式電源并網調度模型，精準預測并網點電壓波動趨勢。目前，這項創(chuàng)新技術已在吉林市16條10千伏線路規(guī)?；瘧茫嵘履茉聪{能力13%，累計減少碳排放3200噸。

在山東，聊城供電公司在分布式光伏電站加裝新型傳感器，實時采集光照強度、溫度、風速等環(huán)境數據以及設備運行狀態(tài)數據，結合氣象數據、歷史運行數據和設備狀態(tài)信息，引入機器學習算法和深度學習模型，對光伏出力的非線性變化進行建模，大幅提升了預測的精度和適應性。自去年3月應用以來，聊城地區(qū)分布式光伏出力預測準確度由93.67%提升至96.87%。

“風光”無限，綠電生輝。國家電網不斷優(yōu)化電網布局，滿足清潔能源發(fā)展需求，推動源網荷儲各環(huán)節(jié)協調聯動，讓更多綠電供得上用得好。

來源：亮報

作者：許天驕