在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的大背景下，中國(guó)新能源領(lǐng)域的發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，風(fēng)電與光伏裝機(jī)規(guī)模在近幾年實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)。截至2024年底，風(fēng)電與光伏的總裝機(jī)容量已超過(guò)13億千瓦，標(biāo)志著中國(guó)在新能源領(lǐng)域取得了顯著成就。然而，這一輝煌成就的背后，電網(wǎng)系統(tǒng)正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，特別是在政策密集發(fā)布的最后一個(gè)季度，業(yè)界對(duì)于新能源發(fā)展的未來(lái)路徑充滿(mǎn)關(guān)注。
據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2024年全國(guó)已有超過(guò)400個(gè)縣被劃入光伏接入紅色預(yù)警區(qū)域，黑龍江、山西等地的部分縣已暫停戶(hù)用光伏項(xiàng)目的備案工作。這一現(xiàn)象反映出新能源接入電網(wǎng)的緊迫性與復(fù)雜性。由于配網(wǎng)建設(shè)長(zhǎng)期滯后，特別是在農(nóng)村地區(qū)，智能化和數(shù)字化監(jiān)控設(shè)備的缺乏導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性難以保障。以農(nóng)村200kVA的公用變壓器為例，當(dāng)接入35個(gè)分布式光伏系統(tǒng)后，光伏滲透率高達(dá)85%，白天光伏發(fā)電高峰期會(huì)導(dǎo)致局部電壓抬升，而夜晚用電高峰期則會(huì)出現(xiàn)電壓偏低的情況，對(duì)用電設(shè)備構(gòu)成潛在威脅。
在調(diào)節(jié)能力方面，新能源發(fā)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性給電網(wǎng)帶來(lái)了巨大壓力。午間光伏發(fā)電高峰時(shí)，電力供應(yīng)過(guò)剩而需求不足，導(dǎo)致大量電力無(wú)法被有效消納；而到了晚間用電高峰，太陽(yáng)能發(fā)電停止，負(fù)荷壓力轉(zhuǎn)移至傳統(tǒng)能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)。分布式光伏的快速普及使得配網(wǎng)也面臨調(diào)峰壓力，農(nóng)村低壓配網(wǎng)在設(shè)計(jì)上并未考慮大規(guī)模雙向功率流動(dòng)，調(diào)節(jié)能力明顯不足。針對(duì)這一問(wèn)題，全面推廣可觀(guān)、可測(cè)、可控、可調(diào)的智能配網(wǎng)成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵。通過(guò)加裝先進(jìn)的監(jiān)測(cè)與調(diào)控設(shè)備，可以大幅提升配網(wǎng)的負(fù)荷適應(yīng)能力和調(diào)節(jié)效率。
配電網(wǎng)感知能力的匱乏是另一大挑戰(zhàn)。新能源的隨機(jī)性和分布式接入模式使得傳統(tǒng)電網(wǎng)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的感知能力逐漸失效。配電網(wǎng)無(wú)法實(shí)時(shí)感知負(fù)荷、發(fā)電、儲(chǔ)能的動(dòng)態(tài)變化，導(dǎo)致運(yùn)行效率和安全性下降。為解決這一問(wèn)題，構(gòu)建主-配-微協(xié)同體系成為重要路徑。主網(wǎng)與配網(wǎng)需建立高效的數(shù)據(jù)共享機(jī)制，確保新能源接入與調(diào)度的一體化運(yùn)行。同時(shí)，智能電力系統(tǒng)的推廣也至關(guān)重要。例如，國(guó)網(wǎng)發(fā)布的光明電力大模型作為能源領(lǐng)域的超級(jí)大腦，能夠提升對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的全面感知和預(yù)測(cè)能力，推動(dòng)基于人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景落地。
展望未來(lái)，新能源領(lǐng)域的發(fā)展將呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)。風(fēng)電占比有望進(jìn)一步提升，而分布式光伏則可能因配網(wǎng)承載能力限制而進(jìn)入調(diào)整期。集中式風(fēng)電項(xiàng)目受益于政策支持和消納能力優(yōu)勢(shì)，有望成為新增裝機(jī)的主力軍。同時(shí)，儲(chǔ)能技術(shù)也將快速推進(jìn)，成為削峰填谷和調(diào)節(jié)能力的核心技術(shù)。政策扶持力度加大將推動(dòng)儲(chǔ)能成本進(jìn)一步下降，應(yīng)用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。新能源車(chē)與充電樁市場(chǎng)也將保持高速增長(zhǎng)，為分布式光伏、儲(chǔ)能和充電場(chǎng)景創(chuàng)造增量需求。國(guó)家大力推進(jìn)充電樁建設(shè)，形成能源與交通互聯(lián)的綜合解決方案。
在電網(wǎng)升級(jí)改造方面，國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)已規(guī)劃投入超6000億元用于主配網(wǎng)升級(jí)改造，智能化配電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用。這將為電力配電設(shè)備市場(chǎng)帶來(lái)一波紅利。同時(shí)，電網(wǎng)人工智能技術(shù)的加速落地也將促進(jìn)電力系統(tǒng)向更高效率和更低成本方向發(fā)展。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能化調(diào)度和多層級(jí)控制技術(shù)將大幅提升電網(wǎng)運(yùn)行的適應(yīng)性和可靠性。
