绿能发展：从捕风捉日到智能调度 新型电力系统中的智能元素：稳供保需新策略

我国在新型电力系统建设进程中，新能源发展的多方面情况。包括在“沙戈荒”地区新能源基地的建设成果，如宁夏中宁县的光伏基地为“宁电入湘”工程提供绿电来源等；阐述了新能源发电面临的问题，如风光电的间歇性和波动性挑战电网稳定运行；还介绍了应对这些问题的科技创新手段，像国家风光储输示范工程通过多种运行模式破解新能源并网难题，抽水蓄能电站和新型储能的发展状况；最后提到新型电力系统中的新业态新模式，如虚拟电厂提高新能源利用效率，以及人工智能在电力领域的应用保障供电可靠性等。

【深入贯彻党的二十届三中全会精神：探寻中国式现代化下因地制宜的新质生产力发展】

从大海之滨到戈壁大漠，我国广袤的土地上正在发生着一场能源变革。在东部海滨的海风长廊与西部广袤的“沙戈荒”基地，风力发电机如卫士般成排矗立，那巨大的叶片日夜迎着风不停旋转；而一个个如同蓝色海洋般的太阳能光伏板矩阵，在阳光的照耀下闪烁着迷人的光辉。大自然赋予的能量，如今被现代的能量单位“千瓦、兆瓦、吉瓦”重新定义与衡量。我国的能源正从“高碳粗放”向着“智慧低碳”大步跃迁，新型电力系统的建设正加速推进。人工智能如同一位智慧的导师，破解着新能源发电面临的预测难、稳定性差等棘手问题；大数据、卫星、无人机以及地面机器人如同忠诚的卫士，通过“天空地”的立体保障，确保电力安全且高效运行，我国的能源结构“绿意”愈加浓郁，国家能源安全的根基也愈发稳固。

捕风捉日：绿能的跳跃式增长

在宁夏中宁县，腾格里沙漠边缘那一眼望不到尽头的光伏板，如同一块巨大的蓝色拼图铺展延伸，这里便是我国首个“沙戈荒”大基地外送特高压直流工程——宁夏—湖南±800千伏特高压直流输电工程的绿电源泉。到了2025年，当“宁电入湘”工程正式建成投入运营后，每年能够向距离1600公里之遥的湖南省输送超过360亿度电，其中新能源电量将占据一半。

曾经的“沙戈荒”地区，自然条件极为恶劣，生态脆弱不堪，被人们视为毫无生机的荒芜之地。然而，随着科技的不断进步以及对新能源探索的逐步深入，这些看似贫瘠的土地却被发现蕴含着巨大的能源宝藏。这里丰富的太阳能和风能资源，就像被隐藏的宝藏等待挖掘，如今一个个超级新能源大基地正在这片土地上如火如荼地建设着。

旋转的大风车、成片的光伏板、密集的输电线，它们就像大自然的画笔，在这片土地上勾勒出一幅充满生机的绿能跃动画卷。

我国在内蒙古、青海、甘肃、宁夏、新疆等18个省（区）以及新疆生产建设兵团，精心统筹安排了第一批“沙戈荒”大型风电光伏基地项目50个，装机容量高达9736万千瓦。截至2024年年底，第一批基地已经建成9199万千瓦，投产9079万千瓦。

国家能源局新能源和可再生能源司副司长潘慧敏表示，以“沙戈荒”为重点的大型风电光伏基地是新能源发展的主战场、主阵地，是新能源装机增长的根基所在。中央经济工作会议对加快“沙戈荒”新能源基地建设进行了专门部署。下一步，国家能源局将充分借鉴第一批基地建设的成果经验，持续抓好第二、三批大型风电光伏基地的建设工作，为保障电力安全供应、推动清洁低碳转型做出更大的贡献。

据统计，截至2024年年底，国家电网新能源累计并网装机达到11.4亿千瓦，这个数字占据了全世界的30%以上，并且新能源利用率连续多年保持在95%以上。国家电网公司积极构建新型电力系统，服务于“双碳”目标，全力以赴推动“沙戈荒”大型风电光伏基地新能源并网，加快电网工程建设的步伐，累计建成38项特高压工程，跨省跨区输电能力超过3.4亿千瓦。

中国电力企业联合会预测，到2025年年底，我国煤电装机占比将会降至33%，其中风电和太阳能发电合计装机规模将首次超过火电，这一转变标志着我国能源结构转型迈入一个崭新的阶段。而这一转型是政策推动与技术迭代双重力量共同驱动的结果。

新能源发电逐渐成为电量供应的主体，煤电则向着兜底保供、灵活调节电源的方向转变，煤电与新能源深度融合，“风光水火储氢”一体化发展的格局日益清晰，大型清洁能源基地与分布式新能源电力共存的并行推进策略也逐步形成。

驯化绿电：汇集与远程输送

风光电能源源不断，清洁且绿色环保，可它们就像任性的孩子，不受约束：高兴起来电能满格源源不断，遇到阴天无风时则动力全无。清洁能源功率的剧烈波动、随机性和间歇性对电网的安全稳定运行构成了巨大挑战。

那么，如何将这些“任性、桀骜不驯”的清洁能源大规模地驯化为持续稳定的电能供给呢？科技创新无疑是那把神奇的“金钥匙”。

在河北坝上草原，上百米高的白色大风机像巨人般成群结队地矗立着，旁边是一排排追逐阳光发电的光伏板。世界上第一个集“风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电”于一体的国家风光储输示范工程就坐落于此。这个工程通过风、光、储多组态联合运行模式，把张北新能源基地、承德丰宁储能基地等与北京负荷中心紧密相连，将坝上百家风电场、数千家光伏电站连接在一起。该工程不但能够汇集输出平稳可控的绿色电能，而且还成功破解了大规模新能源集中并网、集成应用这一世界性的技术难题，达到了国际领先水平。依靠自主创新，这个工程突破了运行可靠性低等三大世界级技术难题，创造了12项“世界第一”。

日前，伴随着轰隆隆的机器轰鸣声，粤港澳大湾区首个变速抽水蓄能工程正式开工。今年，在粤港澳大湾区和北部湾经济区，9个总投资近700亿元的千万千瓦级抽蓄电站群将陆续投产，装机总规模达到1080万千瓦。全部建成后每年最多可消纳清洁能源244亿千瓦时，这相当于1100万居民用户一年的用电需求，能够促进南方区域3亿千瓦新能源稳定接入电网。

在“双碳”进程中，抽水蓄能技术被赋予了新的使命。它的原理非常简单，在山上和山下分别建设两个水库，在用电低谷时，利用富余的新能源电力将山下的水抽到上游水库储存起来，等到用电高峰时再放水发电，这样电能就可以在时间和空间上得到重新调节分配。抽水蓄能电站具有灵活可靠、启停快的特点，被视为新能源发电的“稳定器”和“调节器”。

与此同时，抽水蓄能之外的新型储能也正迎来蓬勃发展。有业内人士形象地用“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”来形容这一发展态势。日前，工业和信息化部等八部门正式印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》，这标志着我国新型储能制造业进入了一个全新的发展阶段。截至2024年年底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达7376万千瓦/1.68亿千瓦时，这个数字大约是“十三五”末的20倍，较2023年年底增长超过130%。

中国科学院科技战略咨询研究院副院长陈文开表示，新型储能发展前景十分广阔，储能技术的迭代进步将有效促进能源生产消费的开放共享，实现多能协同，为社会全面绿色转型和可持续发展做出更大的贡献。

2024年，国家发展改革委、国家能源局、国家数据局印发《加快构建新型电力系统行动方案（2024 - 2027年）》，聚焦新型电力系统建设中亟待突破的关键领域，选取具有典型性、代表性的方向开展探索，重点部署开展九项专项行动，推动新型电力系统建设取得实实在在的成效。

智能调度：稳定供应与保障需求

“储能 + 新能源”的良性互动为新能源消纳提供了有力的保障，然而，如何进一步提升新能源的利用效率，依旧是电网和用户共同面临的挑战。在这样的背景下，虚拟电厂应运而生。

1月14日，我国首个百万千瓦级居民虚拟电厂在江苏启动建设。这个虚拟电厂依托江苏新型电力负荷管理系统，借助大数据、物联网和人工智能等先进技术，将居民家中诸如空调、热水器等分散的家用电器聚合在虚拟能量池中。当预测到用电可能紧张时，电力部门会利用软件向居民手机发送邀约，鼓励居民主动调节大功率智能家电的温度以减少用电，居民还能从中获得电费奖励。这一举措将有效提升新能源发电的使用效率。据电力部门测算，空调每变化1℃，能够调节负荷约0.06千瓦。积少成多，如果江苏近4300万居民的空调都调节1℃，就可以让出近260万千瓦电能。

居民虚拟电厂只是一种比较通俗易懂的形式。作为未来电力系统的重要组成部分，虚拟电厂是一种基于数字化技术和智慧能源管理系统的创新能源模式，大量应用于企业层面。它通过智能化技术和软件平台，将分散的能源资源（如太阳能光伏、风力发电、生物质能、地热能、储能系统等）整合起来，形成一个虚拟的集中能源系统。通过实时监测、数据分析和智能控制，虚拟电厂能够实现能源的高效利用和供需平衡。

在新型电力系统的发展进程中，电动汽车、虚拟电厂等新业态新模式不断涌现，电力用户不再仅仅是“负荷”，而是变成了“电源”，成为能够主动参与电力供需平衡的“需求侧资源”。

中国工程院院士刘吉臻总结出新型电力系统的基本特征：多源互补、源网协同、供需互动、灵活智能。

随着大模型技术引发人工智能算力需求的爆发式增长以及能源革命的不断深入，对能源管理、智能电网、智能调度、电力交易等方面提出了更加稳定、强大以及智能化的需求。“智算 + 新能源”融合发展成为构建新型电力系统的必然要求。

2024年12月30日19时45分，湖南长沙供电公司供电服务指挥中心调度员陈明收到了智能助手“光明”的提示：“监测到10千伏荷塘变电站金星一回线路负荷快速增长，预计15分钟后出现过载，为保障供电可靠性和设备安全，已为您推荐负荷转供方案，请确认。”收到提示后，陈明迅速根据“光明”推荐的方案执行调度操作，仅仅用时约1分钟，便成功消除了该线路的重过载风险。

“光明”是长沙供电公司自主开发的可解释人工智能应用，于2024年12月19日正式亮相，并随即在长沙供电公司“上岗”。自2024年迎峰度冬以来，长沙供电公司依据“光明”生成的方案，提前对14条线路的运行方式进行了调整，完成了91户双电源客户的电源倒换，有效保障了电力供应的稳定。

国家电网大力开展人工智能技术在电力领域的应用探索，已经建成覆盖公司总部和27家省级公司的统一开放人工智能技术创新平台，推动电力与算力协同赋能。

全力布局人工智能战略性新兴产业发展，成为电力企业积极应对能源转型挑战、破解新型电力系统源网荷储协同难题的关键举措。

我国在新型电力系统建设方面成果显著，新能源发展是核心内容。在“沙戈荒”地区建设新能源基地，为新能源装机增长奠定基础。新能源发电虽面临挑战，但科技创新手段如国家风光储输示范工程等有效解决问题。抽水蓄能和新型储能发展迅速，在调节电能方面作用重大。新业态新模式如虚拟电厂的出现改变了电力用户的角色，同时人工智能在电力领域的应用保障了供电的稳定和高效。这一系列发展都是我国在能源转型道路上积极探索的体现，有助于推动我国能源结构向智慧低碳转型，保障国家能源安全。