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电力系统“铁三角”确立

“十四五”即将收官,此时驻足回望,我国电力行业正经历一场深刻的结构性变革,也交出一份沉甸甸的发展答卷。

西北沙漠绵延的光伏矩阵,东部沿海矗立的风电桩基,穿山越岭的铁塔银线,街头巷尾的智能电表……每一处电力设施的迭代升级,都展现着电力保障之稳与绿色转型之深。“十四五”是建设新型电力系统的关键期,电力行业既要疏通国民经济稳中向好的“生命线”,也要担当追求“双碳”目标的“主力军”。

不辱使命,我国电力工业实现了规模与质量的同步跃升——2025年全国全社会用电量预计首超10万亿千瓦时,全国总装机容量达38亿千瓦。数据如笔,清晰描绘出电力行业高质量发展轨迹——从“计划配置”到“市场赋能”,从“单向供应”到“源网荷储协同”,我国电力系统正以更安全、更绿色、更智能的全新姿态,为经济社会发展注入澎湃动能。

(文章来源 微信公众号:中国能源观察 作者:刘光林)

能源保供:构建安全高效的电力“防护网”

“顶住了峰、兜住了底”,针对“今夏为何不缺电”这一问题,《人民日报》在报道中如是作答。

煤电转型兜底,新能源成保供“新势力”,特高压联网互济,市场化赋能……“十四五”期间,我国电力保供能力得到切实加强。

8月26日清晨6时,在山西大同的一家燃煤电厂内,一台经过灵活性改造的机组正精准调整出力,屏幕上线条变化间,出力从60%平稳降至20%,为即将“开工”的光伏电站腾出发电空间。不仅于此,这类场景在全国已完成深调改造的煤电机组上频繁出现。“十四五”期间,煤电的角色悄然转变,由“基荷主力”变身为“调峰备用”,在2023年寒潮、2024年高温酷暑等极端天气中,始终守护在保供一线。

与此同时,清洁电源的规模化涌现让保供结构更加多元。长江干流6座梯级电站电量增发,雅砻江两河口水电站已成西南电网调峰核心;秦山、大亚湾等核电基地持续发力,全国商运核电装机达到6096万千瓦,每年减少标准煤消耗约1.8亿吨。这种“煤电兜底+清洁能源增量”的格局,为电力供应压实了“基本盘”。

新能源不再是“补充”,而成保供生力军。在内蒙古库布其沙漠,不毛之所变身绿电源地,大漠戈壁上光伏电站板板相连,建成容量已超1300万千瓦;江苏盐城,是全球最具开发价值的海上风电场之一,这里叶片与海风共舞,装机已突破千万千瓦。数据显示,截至10月底,我国风电、太阳能发电总装机已破17亿千瓦,快速推动国内能源绿色化进程。为破解新能源“并网难、消纳难”,分布式光伏走进城乡街巷,在山东德州的农户屋顶,光伏板不仅“自发自用”为农民供电,还能“余电上网”带来售电收益。“分布式光伏80%的发电量在农村,80%的消纳在城市。”当地一名供电企业人士介绍。

电网是电力保供的“血脉”,“十四五”期间,我国特高压建设实现“技术与规模双领先”。12月18日零时,我国首个进入川藏高原腹地的特高压输电工程——金上到湖北±800千伏工程建成投运。据了解,国家电网有限公司年内已投运4项直流特高压工程,截至目前,该公司累计投运特高压工程42项。数据显示,“十四五”期间,我国特高压输电工程总投资超过3800亿元,共开工建设19项工程。如今,国内特高压输电总里程已突破5万千米,相当于绕地球赤道超过一周。目前,我国特高压设备国产化率达到100%。这些“电力高速公路”让资源配置能力大幅跃升,预计2025年底“西电东送”输电能力超过3.4亿千瓦,较“十三五”末提升25%。“我国已经形成华东、华北、华中、西南特高压交流骨干网架,能源供应的韧性和可靠性持续增强。”国家电网有限公司特高压部人士表示。

配网智能化升级让保供更精准。在河北秦皇岛,馈线自动化覆盖率已达100%,过去需要2小时排查的故障,如今通过配电自动化主站和终端协同,4分钟就能完成精准定位和隔离,灵活智能的配电网是电力保供的重要一环。而根据要求,到2025年配电网将具备5亿千瓦左右分布式新能源接入能力。截至今年上半年,全国光伏装机累计突破10亿千瓦,分布式光伏占比过半,仅仅通过光伏来计算,就已提前半年完成了分布式新能源接入能力目标。

市场化机制为保供注入灵活性。2023年,广东电力现货市场转正,2024年交易电量约4000亿千瓦时,“日清月结”机制让供需匹配更精准,价格信号更灵活,引导电源投资布局更趋优化。独立储能成为调峰“生力军”,在江苏,射阳独立储能电站在短短40天内获益4000万元。通过容量电价机制并参与辅助服务,煤电也获得合理回报,形成“保供+收益”的良性循环。跨省互济交易让保供更高效,数据显示,截至11月18日,长三角地区完成互济交易电量1800亿千瓦时,比去年全年增长8.26%。如今,全国电力市场主体可通过“中长期+现货”交易“锁价+调量”,提前锁定80%用电需求,无须担心电价波动。

绿色转型:绘就电力低碳发展“新图景”

在甘肃敦煌,100兆瓦光热电站的定日镜,如同向日葵般向往着太阳,将光芒转化为热能,即使夜间也能持续发电,这是“十四五”新能源从规模化向高质量跃升的又一个缩影。

我国新能源开发不再追求“数量优先”,而是聚焦“效率提升”与“模式创新”。10月29日,我国自主研制、全球单机容量最大、叶轮直径最长的26兆瓦海上风电机组在山东东营并网发电。12月15日,我国离岸最远的海上风电项目在江苏大丰并网。“沙戈荒”基地采用“光伏+治沙”模式,发电同时兼具沙漠治理作用。

分布式光伏与建筑、农业跨界结合,在江苏苏州的工业园区,屋顶光伏与厂房用电需求精准匹配,自发自用率达90%。技术降本则让新能源更具竞争力,近10年来,我国光伏、风电单位成本分别下降60%、80%;今年以来多省新能源中长期均价降至基准价以下。

在“十四五”时期全国能源消费中,非化石能源占比年均增加1个百分点,将超额完成“十四五”确定的20%目标,煤炭占比每年减少1个百分点,一增一减,大幅提升了经济发展的“含绿量”。

多能互补技术破解了新能源的“波动性”难题。在内蒙古,乌兰察布数据中心低碳算力基地源网荷储一体化项目,实现了清洁能源与数据中心的直接供能对接,每年产出8.48亿千瓦时绿电,可再生能源替代率达39%,每年减少碳排放57万吨;在安徽宿州,“煤电+熔盐储能”项目通过储能与煤电协同,每年可提升新能源消纳能力约1.28亿千瓦时,减少碳排放约8.5万吨。

绿电市场的兴起让“低碳电力”可交易、可追溯。今年前5个月,我国绿电交易量超过2200亿千瓦时,同比增长近50%,绿电交易快速增长。首届链博会、北京冬奥会、杭州亚运会等通过购买绿电,均实现了100%绿电供应。在北京,某商超连锁企业通过采购绿电,旗下门店全部实现“零碳用电”。该企业负责人表示:“消费绿电不仅是社会责任,还能提升品牌形象。”

绿证与可再生能源消纳责任机制构建了“强制+自愿”的消纳体系。2025年,我国核发绿证约29亿个,交易规模超7.5亿个,企业可通过购买绿证主张自身绿电消费,以此来完成可再生能源消纳指标。更关键的是,绿证与碳市场的衔接取得突破,在湖北碳市场,试点将绿证核证减排量纳入碳排放抵消范围,此举打通了绿电与碳减排的隔阂,让绿色电力的生态价值得到充分体现。

政策与技术的双轮驱动,为低碳转型保驾护航。国家出台企业绿电采购税收优惠、绿色信贷倾斜等政策,比如,新能源产业链企业可通过绿色信贷获得低息贷款,极大降低融资成本;地方政府推动零碳园区建设,各层级试点园区绿电使用率普遍超过80%;新型储能技术规模化应用,数据显示,截至9月底,我国新型储能装机规模超过1亿千瓦,已跃居世界第一,可实现“白天储电、夜间放电”,减少新能源弃电;柔性直流输电技术在张北—雄安特高压工程中应用,±800千伏设备可实现新能源高效输送,并且能够大幅降低电网损耗。通过政策引导与技术创新,电力行业绿色低碳转型有了清晰的路径、强力的支撑、实实在在的收益。

科技创新:激活电力高质量发展“新引擎”

“十四五”时期,我国电力领域科技创新以新型电力系统建设为核心牵引,在特高压输电、新能源并网、核心装备国产化、数字智能与新兴技术等方面实现跨越式突破,整体迈入从“跟跑并跑”到“部分领跑”的新阶段。

过去五年,我国特高压领域的突破绝非规模的简单延伸,而是一场以技术攻坚为核心的“破壁之战”,每一项创新都瞄准行业痛点与世界级难题,将中国特高压从“工程领先”推向“技术领跑”的新高度。±1100千伏特高压设备、±800千伏柔性直流工程实现100%自主可控;全球首个“±800千伏、800万千瓦”柔直换流阀、全球首台750兆瓦超大容量换流变等核心设备将相继安装,一系列特高压关键技术正式落地应用。

新能源与储能技术的迭代,让“清洁发电”更高效、更经济。东方电气自主研制的26兆瓦海上风电机组,叶轮直径超过310米,扫风面积相当于10.5个标准足球场,每旋转一圈可发电62千瓦时;隆基绿能自主研发的大面积晶硅—钙钛矿两端叠层太阳能电池转换效率达33%,刷新全球效率纪录。储能技术突破成本瓶颈,当前较3年前下降约80%,部分地区度电成本已低于0.2元,新一代电芯系统成本有望降低约40%;氢能储能、压缩空气储能试点项目落地,在河北张家口,100兆瓦/400兆瓦时压缩空气储能电站,核心装备自主化率100%,度电成本降至0.2元以下。数据显示,“十四五”以来,我国储能领域发明专利授权比2020年增长32.8%。

数字化与智能化让电力系统“会思考、能自愈”。“光明”电力大模型覆盖电网规划、运维、运行、客服等全产业链场景,年巡检杆塔超500万基,减少人工登塔次数40%,为11亿用户提供智能办电服务且问答回复率超90%;车网互动技术让电动汽车成为“移动储能”,在6月的广东深圳,84个充电场站、超过2500车次参与2025年车网互动规模化反向放电示范,总放电量超过7万千瓦时,电动汽车成为灵活性调节资源。

智能装备让电力运维更“高效”。国家电网有限公司通过投入近4万台无人机,并配合人工智能线路缺陷识别技术,让巡视效率提升2倍以上,实现了电网运维模式的重大变革。在黑龙江,国网哈尔滨供电公司输电运检中心采用氢动力无人机助力线路巡检后,用时缩短一半;在河南,配网机器人可自主完成开关操作、故障排查,配网故障定位时间从2小时缩短至15分钟。数字化、智能化为电力系统提供“智慧大脑”,贵州电网“云边融合智能调度平台”有力支撑了源网荷储资源的“可观、可测、可控”,目前该平台已接入195座变电站、61座传统电厂和157个新能源站点,实现分布式光伏有功柔性调节。

研发投入与协同机制为创新“保驾护航”。据了解,截至2025年7月底,国家电网有限公司“十四五”期间投入研发资金近1700亿元,强化电力系统基础研究和前沿技术布局,取得一系列技术攻坚成果,国产特高压换流变有载调压开关打破国外垄断,在关键设备上挺起“中国脊梁”,±1100千伏自主可控特高压直流控制保护设备完成挂网试运行,标志着中国特高压核心控制系统实现历史性自主;“十四五”期间,南方电网公司科研项目投入超300亿元,承担国家级重大科技攻关任务超50项,海底电缆实现“中国造”,“天权”求解器成为南方电力市场出清计算的“最强大脑”,关键技术难题逐一破解。

电力标准领域话语权显著提升。“十四五”时期,我国在电力技术、产业和工程领域的多个“首台”“首套”“首次”,极大带动了标准的制定,国家电网有限公司累计主导立项国际标准370项,较“十三五”末增长超3倍;同期,南方电网公司主导或联合主导发布国际标准33项,制定国家标准31项、行业标准106项。中国技术方案不断纳入IEC、IEEE国际标准体系,通过主导国际标准,中国电力技术加速走向世界。

尽管“十四五”电力发展成就显著,但挑战依然存在,高比例新能源接入引发宽频振荡风险,2024年全国电网频率超阈值事件时有发生;西北、华北跨区通道利用率已达95%,新能源消纳仍存瓶颈;处于电力转型关键环节的新型储能成本依然较高,经济性待提升。这些问题,既是“十四五”收官需攻克的难点,也是“十五五”开局的发力点。

从“十四五”的“筑牢根基”到“十五五”的“加速转型”,我国电力行业正站在新的历史起点。未来,随着新型电力系统建设的深入推进,电力将不仅是“能源载体”,更是“绿色引擎”,为国家经济社会高质量发展与“双碳”目标实现提供坚实支撑,书写新时代电力发展的新篇章。

原文链接:http://1guigang.com/industrialchain/transformer/98334.html,转载请注明出处~~~
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