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院士专家学者共话南方电网“十五五”电网发展规划聚合力以谋当下计发展以通未来
发布时间:2025-09-29



9月22日,南方电网公司召开“十五五”电网发展规划专家座谈会,17位来自能源电力企业、行业协会、科研院校的院士专家学者齐聚一堂,围绕能源变革趋势、电源发展规划、电网技术创新、电力新业态发展等领域分享新理论、新技术、新实践,为南方电网“十五五”电网发展规划贡献智慧与力量。

回答“核心题”——

优化主网架形态 提高系统整体可靠性

面向未来,南方电网要构建一个什么样的主网架座谈会上,院士专家学者围绕这一核心议题展开讨论,公司研究提出的“基于直流送端组网的特高压柔直互联主网架”构想成为热议话题。

中国科学院院士周孝信认为,随着新能源和西部水电的开发,西电东送规模和省间资源互济需求大幅增加,未来建设基于直流送端组网的特高压柔直互联主网架,能够更好地适配新能源大规模接入的需求,具有诸多优势,建议提前开展设备研发、组网技术、运行技术等研究攻关。

中国工程院院士、南方电网公司专家委名誉主任委员李立浧指出,特高压柔直互联规划设想的蓝图很好,对南方电网未来发展意义重大,建议依托云南丰富风光资源,规划从西到东的特高压柔性直流工程,贯穿云南、贵州、广西、广东,联系海南,形成服务全网的输电通道。

电力规划设计总院党委委员、副院长刘世宇同样认可这一技术方案,认为“技术上基本可行、经济上基本最优”,建议尽快开展技术方案深化研究,提前谋划布局重大技术攻关和重大装备研发。清华大学常务副校长、教授曾嵘认为该方案符合电网网络化发展趋势,联网带来的互济均衡效益显而易见,能够大幅提升电网整体运行效率,此前在新疆建设的全直流汇集项目,便大幅降低了汇集损耗、扩大了汇集距离,稳定性也大为改善。

区外送电是促进南方区域能源电力保供和转型的重要举措,“如果没有通道的建设和技术的创新,区外送电就无从谈起。”中国能源研究会首席专家黄少中指出,主网规划要侧重于资源大范围优化配置、跨省区电力互济和安全稳定运行,构建坚强可靠的骨干网架。中国能源建设集团有限公司原党委常委、副总经理,国家电力规划研究中心原常务副主任吴云则建议,推动源网荷储协同发力,由近及远,促进区外清洁能源流入,发挥电网大平台余缺互济作用,提高电力保供能力,构建多元充裕供给保障体系。

提升网架可靠性、保障系统安全运行,技术至关重要。中国工程院院士沈国荣强调,要加快构网型技术在特高压柔直输电领域的应用实践,同时发展“柔直+新能源+储能”协同控制技术,全方位提升高比例新能源电网的系统强度和稳定性。特变电工股份有限公司党委书记、董事长张新则建议南方电网将柔性直流输电关键技术的研究应用纳入规划,近期围绕能量自平衡柔直换流阀、±800千伏构网型主动支撑换流阀等相关装备及关键技术开展攻关,中长期布局推动适用于复杂场景的柔直技术研究。

破解“关键题”——

促进新能源利用 助力碳达峰目标实现

5年前,我国向世界郑重承诺:中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。

实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军。周孝信认为,电力是碳减排的重要一环,要加快推动能源绿色低碳转型,推动电力行业与全社会同步实现碳达峰目标,“这一目标不能动摇。”李立浧则表示,“十五五”是我国实现碳达峰目标的攻坚期,电力行业应该在碳减排中承担更大责任,在支撑国家实现“双碳”目标中作出更大贡献。

根据测算,中国2030年实现碳达峰,清洁能源发电量占比将超过50%。如何有效消纳大规模接入的新能源与会专家各抒己见,提出解决问题之道。

华中科技大学副校长、强电磁技术全国重点实验室主任、教授文劲宇指出,要转变认知,重新研究和定义新能源的供电能力,“在新能源逐步成为主体电源的情况下,若沿用传统的‘可靠替代能力’规划方式,会推高电力系统建设成本,也与发展目标相悖。”中国能源研究会副理事长陈允鹏同样认为,新能源已经不是“渗透”的角色,理应承担起一部分保障系统稳定运行的主体责任,可以探索推动新能源与储能联合运行,进一步提升置信容量,打造系统友好型电站。

电网要想“无条件”接受新能源、管理好新能源,必须“以新制新”。李立浧提出,要构建以电力电量动态随机平衡为基础的新理论,同时推进以数字化、智能化为特征的新技术,通过智能传感器、智能设备实现对每个新能源单元的精准标定和动态监测,让整个电力系统透明化展现。

新能源“靠天吃饭”,通过新手段“问天要招”尤其重要。中国水力发电工程学会副理事长、中国能源研究会首席专家向海平指出,电力气象学对电网调度、电力平衡的意义重大,建议南方电网建立电力—气象联动预测、预报、预警机制体系,为新能源出力预测与消纳提供有力技术支撑。

作为新能源的重要增长点,海上风电正迎来前所未有的发展机遇,其高效开发利用备受关注。浙江大学教授徐政认为,深远海将成为海上风电的主战场,其开发必须要依靠直流输电,南方电网提出的基于直流组网的特高压柔直互联主网架技术方案,对深远海海上风电规模化送出具有示范意义。

以新质生产力助推能源结构转型已是行业共识,座谈会上,专家将目光投向了电氢协同、新型储能等新技术新业态。

周孝信指出,氢能技术可以将光伏、风电等产生的富余电量转化为氢能,解决新能源消纳问题的同时,还可作为长时储能使用,提高电网韧性,建议南方电网将制氢及氢能利用示范纳入规划。中国工程院院士、南方电网公司首席科学家饶宏认为,电力电量平衡、系统安全稳定对新型储能的角色定位提出了明确的要求,要充分发挥储能作用,推动技术突破与手段升级,更好地应对高比例电力电子化带来的挑战。

做好“必答题”——

提升规划引领性 回应新时代新期待

随着能源革命、科技革命与产业变革的深度融合,社会对电网企业也提出了更高的要求。在刘世宇看来,社会对电网企业的要求不再仅仅是电力保供,还对其绿色发展承载能力、装备技术创新能力、经济发展推动能力等有了更高的期待。

配电网高质量发展是构建新型电力系统、回应民生期待的重要关键。对于南方电网提出的“分层互济、分群互联、交直流混联”新型配电系统,中国工程院院士王成山认为这为未来配电网建设描画了一个很好的蓝图,建议打造一批先进示范区,集中体现配电网的供电保障能力、防灾减灾能力、综合承载能力和智慧调控能力,逐步推动先进理念落地。

中国电力企业联合会规划发展部主任张琳认为,要推动主配微网协同发展,建议电网企业发挥技术管理优势,推动源网荷储一体化、绿电直连、虚拟电厂等新业态发展。南网科研院原党委书记、董事长吴宝英则从架构建设的角度出发,认为做强做大配网物理基础才是更好的发展方向,只有打好基础,才能发挥新技术的效用。中国电机工程学会原秘书长李若梅指出,配电网需要向分布化、多元化、分散化、智能化和源网荷储一体化发展,要充分利用本地资源,采取本地保供、灵活运行的方式,提高电网韧性,确保电力安全可靠供应。

“电网是市场运行的物理载体,规划必须预见市场变化。”黄少中建议,南方电网“十五五”规划要注重与南方区域电力市场及全国统一电力市场的机制衔接,充分考虑未来电力市场、容量补偿机制等运行下的电力流变化,确保电网结构能够支持市场环境下资源高效流动和优化配置。同时要为独立储能、虚拟电厂等新型主体参与市场交易提供公平、便捷的接入和技术支持方案,确保电网基础设施支撑新业态的发展。

陈允鹏同样认为,要坚持并发挥好电网规划的宏观调控作用和市场的补充作用,“电网规划的核心是做好宏观资源配置,在长期电力供应的安全、绿色、经济‘不可能三角’中找到一个适合国情和发展阶段的最优平衡。”他建议,做好新型电力系统建设运营总成本的仿真计算、经济评价,以及上网电价、输配电电价变化趋势测算,确保长期电力传输不能有阻塞,同时通过电力现货市场优化短期资源配置,弥补电力规划执行中因建设周期长、负荷变化快产生的供需偏差,进一步提升系统运行经济性。

众智之所为,则无不成也。南方电网公司将认真梳理研究各方意见,进一步加强规划编制的科学性、可行性、关联性,系统谋划重大工程和重大任务,科学规划充裕电网、绿色电网、高效电网、坚韧电网、开放电网,有力支撑新型能源体系和新型电力系统建设,助力“双碳”目标实现。

专家声音

周孝信(中国科学院院士、中国电力科学研究院名誉院长、南方电网公司专家委兼职委员)

南方电网在直流输电技术和工程应用方面,已经建成“八交十一直”西电东送主网架,成就非常大。随着新能源和西部水电开发,西电东送规模和省间资源互济需求大幅增加,中科院曾研究提出利用柔性直流潜在的优异组网特性,构建我国西部直流输电网的发展建议。南方电网研究提出的基于直流送端组网的特高压柔直互联主干网的技术路线,有很多优势,我非常赞同,需提前开展设备研发、组网技术、运行技术等研究攻关,确保技术可行性和安全性。

沈国荣(中国工程院院士、南京南瑞继保电气有限公司董事长、南方电网公司专家委兼职委员)

“双碳”目标下,新型电力系统建设加快推进,大规模新能源接入导致电网“低惯量、弱阻尼”特征加剧,电网稳定运行面临巨大挑战。基于储能打造理想同步电源理念的构网型技术,可实现全过程电压源支撑、自然无延时响应,既可独立构建100%新能源电力系统,也可自然融入现有电力系统并与其他电源协同,全方位提升高比例新能源电网的系统强度和稳定性。建议加快推广应用构网型技术,并重点关注四大应用场景:一是在新能源短路比不足的场合,应用构网型装备提升系统强度;二是在大电网采用构网技术替代火电机组,提供旋转备用,同时作为优秀调节资源快速调频、调压、调峰,支持快速黑启动;三是在新增直流输电通道规划中应用构网技术,减少火电,取消调相机,可靠增加绿电占比,以及推动100%新能源大基地示范建设;四是推动现有储能逐步改造成为构网储能。

李立浧(中国工程院院士、南方电网公司专家委名誉主任委员)

南方电网主网架规划要立足南方五省区实际,以西电东送战略为核心,以柔性智能可控技术为支撑,形成西电东送立体化格局。建议充分发挥云南风光资源丰富且品质高的特点,从云南建设2—3回从西到东的特高压柔性直流输电工程,贯穿云南、贵州、广西、广东,联系海南,形成服务全网的输电通道,其中第一回途经贵州安顺到广东惠州地区;第二回从云南普洱出发,落点广西南宁附近,再延伸至广东广州南沙区;若云南还有潜力,可考虑规划第三回,从云南临沧到深圳、香港交界处,作为粤港澳大湾区保供电源,同时支撑香港实现碳中和目标。

王成山(中国工程院院士、天津大学教授、南方电网公司专家委兼职委员)

未来,配电网将面临分布式电源爆发式增长的问题,若延续集中化模式,将所有分布式电源信息上传后再决策,不仅通信与计算成本极高,还会面临产权、隐私等多重障碍。建议推进配电网发展“去中心化”,即通过各类通信技术实现分布式电源“局部就地自组织”,让其自主制定发电与用电策略,形成非集中式运行模式,既能破解分布式电源大规模接入难题,也能兼顾运行经济性与多元业主利益,为配电网高效适配新能源提供支撑。

吴云(中国能源建设集团有限公司原党委常委、副总经理,国家电力规划研究中心原常务副主任,南方电网公司专家委兼职委员)

在南方区域负荷密度持续增长和产业发展加速转型的背景下,南方电网的电力保供压力日益增大。其解决之道是,以源网荷储协同发力为核心,立足电网大平台优势,构建多元充裕的供给保障体系。具体可从五方面发力:一是大力推动电源建设,夯实电力供应基础;二是提升新能源可靠性,推动清洁能源高效并网;三是统筹开展区域电力保供研究,精准匹配供需格局;四是推动区外清洁能源流入,优化能源供应结构;五是强化珠三角输配电项目管控,提升局部电网供电能力。

黄少中(中国能源研究会首席专家、南方电网公司专家委兼职委员)

电网规划必须建立在科学的电力需求预测及电力电量平衡基础上,一要提升预测基础与广度,在关注负荷总量增长的同时,深入研究负荷特性变化,尤其是极端天气频发、电气化水平提升、新兴产业发展带来的负荷峰值攀升、波动性加剧等问题,应建立多情景需求预测分析模型。二要强化源网协同规划建设,建立与发电企业、地方政府主管部门更紧密的规划协调机制,密切跟踪各类电源特别是新能源项目的实际布局、进度和出力特性,确保网源发展步调一致。三要聚焦系统调节能力,量化分析“十五五”期间为适应高比例新能源接入所需的系统调节能力缺口,明确提出抽水蓄能、新型储能、燃气电站、需求侧响应等调节资源的发展目标、布局原则和接入方案。

徐政(浙江大学教授、南方电网公司专家委兼职委员)

以直流送端组网解决未来主网架发展问题,需要关注大规模新能源外送的三个阶段:第一阶段是“点对点”风光火打捆传统直流输电方式——800千伏电压常规直流的送端必须有常规电源支撑,否则常规直流无法运行。第二阶段是“点对点”柔性直流输电方式——送端换流站采用具有构网能力的MMC,并由MMC为送端新能源基地提供支撑电源。第三阶段是基于直流组网(大母线)概念的柔性直流电网送出方案——将送端众多新能源基地连接到直流大母线上,继而从大母线引出若干西电东送主干通道,这一方案不依赖于既有的西部交流电网,可以节约通道资源,改善电源特性,提高通道利用小时数,在技术上和经济上存在显著优势。

本版文字 张欢 刘杰 刘斌 通讯员 史然 黎嘉明 陈佳莉 蔡笋 苏海燕


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