電網投資迎來又一個高峰。
8月初，國家能源局發布《配電網高質量發展行動實施方案（2024-2027年）》的通知，明確圍繞供電能力、抗災能力和承載能力提升，重點推進一批建設改造任務，經過三年努力，安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合的新型配電系統建設取得顯著成效。可以想見，各地配電網將迎來大規模升級改造，并有效拉動上下游產業。
此前，國家電網對外發布稱，2024年將完成6000億元的電網投資，同比新增711億元，為歷史最高規模。其中，浙江電網建設投資327.4億元，創“十四五”新高。南方電網也發布消息稱，預計2024年至2027年，大規模電網設備更新投資規模將達到1953億元。
綜合各地一系列項目信息看，此輪電網投資主要用于特高壓建設、配電網數字化智能化升級等，以更好地匹配新型電力系統要求，滿足新能源高比例接入，并適應電動汽車、新型儲能等新型負荷的海量分散接入壓力。筆者走訪發現，加快建設“新型電網”已是當務之急。
電網轉型進入“困局”新周期
7月29日，國家電網宣布總投資約353億元的甘肅至浙江±800千伏特高壓直流輸電工程開工建設。這個入浙的第四條特高壓直流工程有兩點值得關注。
其一，這是一條“綠電高速路”。
甘肅作為我國新能源綜合開發利用示范區，能源資源種類齊全，風能、太陽能技術可開發量分別居全國第四、第五位，是我國重要的清潔能源基地和西電東送的主通道。該工程起于甘肅武威，止于浙江紹興，配套接入電源1520萬千瓦，其中新能源1120萬千瓦，煤電400萬千瓦。投運后，每年可向浙江輸送電量超360億千瓦時，其中綠電占比超過50%，每年可促進新能源電量消納212億千瓦時。
其二，這條“綠電高速路”將首次采用特高壓柔性直流輸電技術。
該技術具備強大的自適應特性，可以較好應對新能源發電間歇性、波動性強等特點，平衡送、受兩端供需錯配問題，提高輸電通道的新能源輸送能力。
多年實踐下，特高壓直流“大容量、遠距離、高效能”的輸送優勢和能源資源大范圍有效配置的作用已毋庸置疑。從典型的受端浙江電網看，截至2024年6月底，落地浙江的三大特高壓直流工程已累計向浙江輸送電量6568億千瓦時，浙江近十年持續增長的GDP里，有來自西南高山峽谷川流、西北沙漠戈壁風光的助力。
然而，隨著新能源的一路高歌猛進，關于特高壓通道提升輸送風光綠電能力的討論聲再次喧囂。國家能源局也先后提出“增量基地輸電通道的配套新能源年輸送電量比例不低于40%”“新建輸電通道可再生能源比例原則上不低于50%”等要求。
“特高壓的功能定位在升級。”國網浙江經研院新型電力系統研究中心研究指出，過去特高壓工程更傾向解決東西部電力供需不平衡問題，既采用更經濟高效的方式滿足東部負荷中心高速增長用電所需，也讓西部的資源優勢轉化為“真金白銀”。隨著大基地的持續落地，特高壓在發揮保障電力安全供應作用基礎上，還需轉向促進清潔電能在更大范圍內消納利用，承擔起更多的綠色重任，“從技術、政策、市場等多層面發力升級，統籌綠色、效益、安全等問題”。
一切變化指向電網生態已“今非昔比”。多位電力系統資深從業者表示，相較從業之初，整個電力系統都在發生翻天覆地的變化，電網的變電、輸電、配電等單元都面臨更深層次的轉型升級壓力。
在電力供應跟不上經濟社會發展的時代，解決路徑相對直接，供應不足就增加供應，上電源、建電網，源隨荷動，從業者做好“發=用”這道平衡題并不算太復雜。然而，高比例新能源超預期涌入，大量新型負荷既是消費者又是生產者，供需時序錯亂、時空錯亂，徹底打破了電力系統的傳統平衡邏輯，也打亂了用高投資換取強供應的經濟邏輯。電力保供、穩價、低碳“三者平衡”的技術難度與日俱增，電網進入“困局”新周期，必須兼顧安全、綠色、經濟、高效、靈活等多重平衡的挑戰。
“新型電網”樣貌初探
從中央到地方，從政府到企業，決策層和業界顯然也看到這一系列問題。黨的十八屆三中全會以來，黨中央對全面深化能源體制機制改革作出了一系列重要部署。尤其是不久前發布的《加快構建新型電力系統行動方案（2024-2027年）》明確要以“小切口”解決“大問題”，提升電網對清潔能源的接納、配置、調控能力。
早在2009年5月，國家電網就首次提出了基于特高壓電網的“智能電網”全新概念，明確要向信息化、自動化和互動化轉型。此后，我國電網投資一直保持快速增長勢頭。到2020年，基本全面建成統一的堅強智能電網，技術和裝備達到國際先進水平。
但回溯智能電網建設歷程，這樣的轉型更側重在技術層面實現電網基礎設施的高度集成，尚未考慮數與智的深度融合。2024年初，國家電網明確，通過打造數智化堅強電網推動新型電力系統建設，并首次使用了“新型電網”的概念。即，數智化堅強電網是以特高壓和超高壓為骨干網架，以各級電網為有力支撐，以“大云物移智鏈”等現代信息技術為驅動，以數字化智能化綠色化為路徑，數智賦能賦效、電力算力融合、主配協調發展、結構堅強可靠，氣候彈性強、安全韌性強、調節柔性強、保障能力強的新型電網。
從“智能電網”，到“打造數智化堅強電網”，電網的轉型升級從未停歇。行走浙江，聚焦新能源高質量發展，聚焦新型電力系統構建，筆者看見電網的深度轉型正在發生，或可從中一探“新型電網”的初級樣貌。
作為一次能源匱乏的能源消費大省，依靠“電從遠方來，也從身邊來”，浙江以占比超三分之一的外來電、占比超二分之一的清潔能源裝機，很好地滿足了用電需求持續快速增長。“遙想未來，或許浙江也可以向其他區域送電。”一位業內人士笑談，畢竟浙江擁有全國最長的海岸線，近4400萬千瓦海上風電已納規，而遠景海上風電理論可開發量超2.5億千瓦。
實際上，浙江電網是華東地區唯一一個與其他“三省一市”均相聯的省級電網。同時，浙江省內抽水蓄能、需求響應等調節資源充沛，具有“區域電網互濟樞紐”“能源智慧調節樞紐”的特征。當前，浙江正加快推進“一環四直”特高壓網架升級，并積極探索500千伏供區互聯互濟模式。這意味著，浙江電網完全具備從受端電網向受端樞紐型電網轉型的條件和能力。
從骨干網架往“毛細血管”探，作為分布式光伏大省、新能源汽車發展熱點地區，浙江更早開啟有源配電網時代，并在配網可靠性和承載能力提升、深化主配微融合、數字浙電建設等方面開展了有益的探索和技術儲備。
在“高端智造”企業集聚的蕭山橋南工業園區，64兆瓦儲能電站、103.8兆瓦分布式光伏電站、4兆瓦柴油發電機組、4個車網互動充電樁及八類用能企業、52家用戶的全量數據，都匯聚在國網杭州供電公司的全域能量管理平臺上，從而構建了一個190.3兆瓦容量的碳電協同智慧微電網群，通過對群內資源的精準調控，可短時實現園區供用電自我平衡。通過不斷探索，大電網與光充儲微電網群協同運行模式已在杭州的城市核心、工業園區、鄉村山區等不同用能場景全面推廣，助力杭州供電可靠性步入世界一流行列。
在清潔能源裝機占比高達98%的麗水，由于本地負荷需求小、源荷時空錯配，水光搶通道更趨頻繁、電網保供保送和電力潮流大進大出交替加速等難題逐步顯現。按照可再生能源就地平衡經濟性最好的思路，國網麗水供電公司融合氣象、地理、電網等多維信息，上線應用多要素融合智慧能源互聯平臺，構建“電力系統一張圖”，實現從始端發電廠到末端用戶資源全鏈路的可觀可測，形成了地市級新型電力系統數字化解決方案。通過“麗電1號”虛擬調頻機組、“麗電2號”虛擬調峰機組，匯聚麗水全域分布式光伏、充電樁、空調、用戶側儲能等資源，打破分散資源的地理位置限制與異構網絡壁壘，“憑空”構建了一個靈活的“云電廠”。
“電力系統一張圖”界面
“從自動化、信息化到數字化、智能化，未來電網刻入數智基因加速演進，源網荷儲全局優化和廣域互動更進一步，電網韌性不斷加強。”在國網寧波供電公司營配部副主任徐重酉看來，“比特”與“瓦特”深度融合所帶來的生產力，還在持續迸發可能性。
國網浙江電力數智化配網管理部專職俞偉這樣勾勒未來電網新圖景：分布式小型網絡與大電網并存，儲能系統遍及電網各環節，輸電網猶如一座“中央蓄水池”，居于核心位置，負責統籌調度；而配電網則如同星羅棋布的“周邊蓄水池”，各自管理著區域內的能源流動。配電網盡力實現內部自治，輸電網隨時吸收或補充配電網的盈余或缺額。
需要從頭到腳深刻變革
不可否認的是，相比新能源發展的超預期之高速，龐大的電網體系轉型升級，進度相對偏緩慢且保守。問題不少，但解決路徑也更多，浙江的實踐提供了一種樣式。從中，或可梳理出電網從頭到腳深刻變革的一些硬核思路。
其一，踐行“電等發展”，開展全要素電源輸電規劃。
此前多地發生的分布式光伏接入電網困難問題、大基地新能源消納問題等，其中一個原因是規劃與發展的斷層銜接問題，相比新能源超預期發展，規劃的超前度不夠、系統全面性不足。
針對浙江中長期煤電、氣電、核電、抽蓄、新能源等全要素電源發展，以大電網安全穩定為重點，浙江全面強化電網規劃研究，基于浙江未來十年電力供需平衡分析，推動規劃思路從“網隨源動”向“網源協同”加速轉變，實現風光煤氣核蓄等全要素電源輸電方案一體謀劃，協同推進各級電網建設，構建資源配置型堅強主網和高效互動新型配網平臺。
供電員工正利用源網荷儲協調控制系統，對海寧全市源、網、荷、儲四側資源狀態進行實時監控｜吳亦冰 攝
“開展全要素電源輸電規劃研究，可以實現區域內各類電源科學布局、合理接入。”國網浙江電力發展策劃部副主任孫可表示。
其二，加快打造新型調度體系，全面推進調度方式、機制和管理的優化調整。
今年初，國家發展改革委、國家能源局印發《關于加強電網調峰儲能和智慧化調度能力建設的指導意見》，聚焦電力系統智能化調度水平，同時完善市場、價格機制和管理體系等提出要求。國家電網也已就新型調度體系建設明確思路，提出要構建清潔化發展、一體化運行、市場化運作、數智化支撐、精益化管理的“五化調度”。
“電力調度部門的角色從過去‘常規檢修型調度’，向‘能量管理型調度’轉變。”某省級電網的一位資深調度運行專家認為，大量分布式光伏接入配網，用戶側儲能、電動汽車等交互式主體大量涌現，電網運行方式開始“去典型化”，需要更頻繁的方式分析機制和工具，適應新形勢下的短周期分析要求，推動調度管理模式從“事先預控”向“在線計算”和“未來態分析”轉變。
在加快“新型電網”建設過程中，電網企業需軟、硬件同步升級，聚焦電網運行新特征、新難題，增強調度技術手段，加強人工智能等新技術創新應用，優化調整調度方式、機制和管理，加快建設新型調度體系，提高駕馭新型電力系統的能力。
其三，電網企業需要具備向內革命的勇氣。
新型電力系統，不僅是一種先進生產力，也是一種未來新型能源電力生產關系，是能源生產端、消費端、管理端、創新端在物理系統關系的總和，以先進生產關系的持續升級，促進先進生產力的再釋放。
作為新型電力系統的樞紐核心，電網要承擔的不僅僅是技術升級的重任，更需要電網企業向內變革“大刀闊斧”深度參與系統變革，并聯手電源方、用能方、能源制造產業上下游企業等，不斷優化調整與新型電力系統相匹配的新型生產關系，打造與新型電力系統相匹配的“新型電網”，逐步向能源互聯網、源網荷儲一體化發展模式轉向。
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