作为清洁能源大国
，
我国能源结构正经历着历史性转折
，
风电、光伏装机已超过火电
，
这也对电网的发展提出了全新的挑战
。
“十五五”时期
，
我国将打造什么样的新型电网
？目前进展如何
？

一块光伏板的“烦恼”

从兰州出发向西
，
进入河西走廊
，
沿途运送风电叶片、光伏组件的车一辆接一辆
。
在武威
，
腾格里沙漠旁的一条公路最近意外走红
，
本来是光伏园里的一条检修车通道
，
现在变成了人们争相打卡的“宝藏路”
。


游客：一边是大片的沙漠
，
一边是成片的光伏板
，
有一种自然和科技结合的感觉
。


光伏板、大风车、定日镜
，
整个河西走廊正在变成一条绿色的能源走廊
。
但这条“走廊”上的电却各有“脾气”
。
采访中
，
天边忽然暗了下来
。
不到五分钟
，
雨点噼里啪啦地砸了下来
，
瞬间把一片片光伏板都浇湿了
。


甘肃腾格里沙漠河西新能源基地华电九墩滩光伏项目负责人郑三国说
，
新能源发电是“靠天吃饭”
，
在不同的天气状况下
，
发电能力相差巨大
。
以前最烦恼的就是这种天
，
光伏板突然“掉链子”
，
让人措手不及
，
但现在不一样了
，
功率预测系统已经提前抓到了“这朵云”
。


郑三国：这套系统现在集成了天气预报系统
，
还有一些遥感的数据
，
蓝色是我们的预测发电情况
，
红色这一条线是我们实际的发电情况
，
这两条线是基本一致
。


一场雨、一阵风
，
可能只影响着一个园区
，
但如果这个变化是在全省范围内呢
？在百公里外的甘肃电力调度大厅
，
有一张图：仅当天
，
新能源发电的波动就超过了1000万千瓦
。


国网甘肃电力调度中心电力调度处处长 刘克权：最多的时候上下有2200多万千瓦的波动
，
大规模的新能源接入以后
，
这种波动性对电网带来的挑战非常大
。


刘克权说
，
现在他们调度的场站数量是10年前的4倍
，
整体情况的预测和调度难度指数级增长
。
眼下
，
他们正在对新能源控制系统进行升级
，
这样的迭代几乎每个月就要有一次
。
这套智能系统汇聚了几百万条数据
，
能自动看天气、看发电、看用电
，
每分钟都能给出调度指令
。


有了“聪明大脑”还不够
，
电网还要更“强壮”
。
在甘肃省沙戈荒新能源实验室
，
记者看到
，
科研人员把整座物理大电网搬进了数字世界
，
对120多种可能发生的故障状态逐一进行模拟
。


甘肃省沙戈荒新能源实验室高级工程师 刘文飞：像遭遇强沙尘暴、极端大风等恶劣天气导致风力发电、光伏发电的出力出现剧烈波动
，
甚至几朵云飘过来对局部造成的小影响
，
所有细节我们都要考虑到
，
提前预判并制定解决方案
。


一条通道的80%新挑战

在甘肃
，
新能源装机已突破8000万千瓦
，
能发出的电是本地用电量的好几倍
。
作为西电东送的重要枢纽
，
甘肃正在建设一条世界级的“电力高速”
。


这几天
，
一个“大家伙”正穿隧道、过桥梁
，
翻山越岭赶往甘电入浙武威换流站
。
随着这台变压器运抵现场
，
工程也进入了建设的关键时期
。


总台央视记者 杨曜语：这个设备有多大
？光运送它的车就有90多米
，
设备的重量超过了300吨
。
场站里还有很多“大块头”
，
比如同类工程中世界最高的防火墙、钢结构用量最多的阀厅
，
但是这些庞然大物服务的核心却是一枚指甲盖大小的芯片
。


国家电网有限公司特高压建设分公司项目管理专责 江海涛：它是构成换流阀的一个核心器件
，
它可以理解成一个可控的电子开关
，
通过这一项新技术的应用
，
能够大大提高我们电网整体的安全性
，
它可以更好地适配高比例新能源的接入
。


正是一个个这样的技术突破
，
让这条特高压通道的新能源装机占比实现大幅跃升
，
一下子提升到了近八成
。


一张网的“毫秒级”应对

国家正在建设的新型电网
，
就是要让绿电不仅能接得住、送得出
，
还要用得好
。
如今我国全社会用电量连年攀升
，
在供需紧张的时刻
，
电网如何兜底
？

在宁波舟山港梅山港区
，
38台远控自动化桥吊同时作业
，
130辆无人驾驶智能集卡往来穿梭
。
这里的桥吊、龙门吊等大型设备电气化率达到100%
，
对电能质量的要求也更加苛刻
。


宁波梅东集装箱码头有限公司供配电技术员 陈子豪：在电网产生毫秒级的波动的时候
，
设备就会停滞或者说是更严重点的话
，
甚至会造成设备的跳闸
。


为了应对毫秒级的挑战
，
全国首批电能质量治理装置已经上岗
，
它相当于给电网配了一套“急救系统”
。
这套装置24小时不间断地“听诊”
，
一旦捕捉到电压的异常抖动就能给出补偿
。


今年前五个月
，
宁波工业用电量接近350亿千瓦时
。
像通用设备制造业、汽车制造业等等都保持了两位数高速增长
。
当高速增长的工业用电遇到夏季用电高峰
，
电网怎么兜底
？

在这里
，
不建电厂
，
也能“造”出一座电厂
。


宁波永耀集团综合能源公司虚拟电厂负责人 薛之良：虚拟电厂主要是聚合我们用户侧分散的一些发电资源和一些灵活性调节资源
，
比如说储能或者光伏之类的
，
我们把它们聚合起来
，
作为一个整体打包进行调整
，
来应对电网的一些调节性需求
。


除了虚拟电厂的“软调节”
，
电网本身的“硬件”也在升级
。
在宁波奉化沿海区域
，
保供居民用电的配电线路正在安装新的智能装置
。


现在
，
宁波的6000多条配电线路完成了智能化改造
。
哪条线路出问题了
，
系统在百秒内自动定位、自动隔离
。


记者从国家能源局了解到
，
目前
，
国家正在研究制定“十五五”新型电网规划建设实施方案
，
推动到2030年初步建成安全可靠、绿色低碳、坚强韧性、智能灵活的新型电网
。


总监制丨申勇 张勤

监制丨王琰 岳群

制片人丨刘颖 李斌 丁雅妮 李嵬嵬 杨晓波

记者丨孙渊 杨曜语 焦健 马丽

摄像丨张鸿博

制作丨张志 樊浩 吕泽泓 张峥嵘 董怀文 陆阔达 王文蕾 沈莎莎

编辑丨张昊 张雨棣 张博

责任编辑：迟晓涵

网友看法

1、网友清荷园："六网织就新未来——从靠天吃饭到毫秒级调峰，把不稳定的风与光，变成随时待命的可靠绿电。这就是中国新型电网的底气：让每一缕阳光、每一阵风，都不被辜负！⚡