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新型电网之“新”

【摘要】能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。加快构建新型电力系统,对支撑国家经济社会发展、保障能源电力安全、促进绿色低碳转型、建设能源强国具有重要意义。新型电网是推进能源强国建设的重要基础设施,正实现从传统送电通道向能源资源优化配置与运营平台的范式转变。既是清洁能源优化配置的物理基座,又是源网荷储氢算碳各类资源集聚运营的调度中枢,还是电力市场、绿证交易、算电协同、电碳融合、六网协同联动的价值交换枢纽。

【关键词】新型电网 新型能源体系 新型电力系统 六网协同 【中图分类号】F426.61 【文献标识码】A

2026年10月16日,习近平总书记在内蒙古乌兰察布考察时指出,绿色发展是高质量发展的应有之义,要统筹高质量发展和高水平保护,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,坚定不移走生态优先、绿色发展之路①。构建新型电力系统、建设新型能源体系,正是贯彻落实这一重要指示精神,着眼保障能源安全、促进绿色低碳转型、建设能源强国作出的重大战略安排。

电网是电力系统的核心环节,负责将电源发出的电力输送给负荷。2026年4月28日召开的中共中央政治局会议指出,加强水网、新型电网、算力网、新一代通信网、城市地下管网、物流网等规划建设②,“六张网”建设全面提速。国家发展改革委、国家能源局印发《新型能源体系建设“十五五”规划》《新型电力系统建设“十五五”规划》《可再生能源发展“十五五”规划》,电网被赋予前所未有的时代使命。据行业机构测算,“十五五”时期,我国新型电网的投资将超过5万亿元,带动上下游产业总规模超10万亿元,直接创造超百万个就业岗位。电网正在从传统的送电通道,演进为能源资源优化配置与运营平台。

定位之新:新型能源体系的平台底座

习近平总书记指出:“加快规划建设新型能源体系,确保能源安全。”③理解新型电网之“新”,需厘清新型能源体系、新型电力系统、新型电网三者之间的逻辑关联。这三者不是并列关系,而是目标层、系统层、设施层的层层嵌套、相互支撑,共同构成我国能源低碳转型和绿色发展的重要战略框架。

目标层:新型能源体系。“十五五”规划纲要提出,深入实施能源安全新战略,加快构建清洁低碳安全高效的新型能源体系,建设能源强国。《新型能源体系建设“十五五”规划》提出,到2030年非化石能源消费比重达到25%,非化石能源发电量比重达到50%、成为电量主体。新型能源体系涵盖煤、油、气、电、热、氢等全部能源品种,聚焦破解能源系统整体转型这一根本性问题。其目标不局限于电力领域清洁低碳转型,还在于统筹工业、交通、建筑等全部门脱碳,以及能源安全保供。

系统层:新型电力系统。《新型电力系统建设“十五五”规划》提出,到2030年,新型电力系统初步建成,绿色低碳的电力供给格局基本形成,非化石能源发电量占比达到50%,实现28亿千瓦以上新能源高水平消纳,建成可支撑超过1.1亿辆电动汽车出行的充电基础设施网络,全国新能源利用率保持在90%左右(分地区分档)④。随着终端电能占能源消费比重从2025年的约30%升至2030年的35%以上,能源体系的低碳转型主要靠电力部门先行。

设施层:新型电网。《新型电力系统建设“十五五”规划》提出,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,资源配置平台作用和服务功能充分发挥,全国统一电力市场体系基本建成。新型电网不再是单纯的传统电力系统送电通道,而是升级为能源资源优化配置与运营平台。发电商、储能运营商、虚拟电厂、负荷聚合商、绿电用户等都是平等的交易主体。因此,新型电网之“新”,本质上是从送电通道向平台型组织的范式跃迁,将成为支撑新型能源体系运行的平台底座。

架构之新:主配微协同的三级电网

习近平总书记指出,构建以新能源为主体的新型电力系统⑤。与传统电网的输配两级架构相比,新型电网是主干电网、配电网、智能微电网三级协同的新架构。

主干电网是能源资源配置的大平台。主干电网在主配微架构中承担大范围资源优化配置、跨区跨省互济、大电网安全稳定的重要功能。《新型电力系统建设“十五五”规划》提出,到2030年西电东送规模将超过4.2亿千瓦,较“十四五”末的3.4亿千瓦净增约8000万千瓦。“十五五”期间,将新增投产15回特高压直流绿电大通道,并建成6个以上互济工程,提升电力互济能力约4000万千瓦。从电力流向看,确立东北、中北、西北“沙戈荒”基地群和西南水风光一体化基地群向东中部、川渝和南方负荷中心地区送电,海上风电基地和沿海核电基地就近消纳的电力流向总体格局。由此可见,现有的“西电东送”和“北电南送”电力流向格局,将演变为“外电内送”的新格局。《可再生能源发展“十五五”规划》提出,“十五五”期间,“三北”风电光伏基地新增装机3.7亿千瓦以上,以新疆吐哈、南疆,青海海南州戈壁、柴达木盆地,甘肃河西走廊,黄河“几字弯”等为重点⑥。这些千万千瓦级甚至亿千瓦级基地群的电力,需依靠主干电网的特高压直流外送通道,实现跨区域优化配置。

配电网是主配微架构中动态变化显著、投资体量集中、应用场景丰富的一环。《新型电力系统建设“十五五”规划》提出,到2030年配电网承载分布式新能源能力达到9亿千瓦。较2025年底的约5亿千瓦净增4亿千瓦,5年内分布式电源装机容量几乎翻倍,倒逼配电网从传统的“无源单向”网络向“有源双向”网络转型。传统配电网遵循“电从高压来、逐级降压送至用户”的单向逻辑设计,其保护配置、潮流计算、调度方式以单向受电为基础。随着配电网潮流从单向变为双向,电压越限、保护误动、配变反向重过载等问题集中凸显。需科学评估配电网接入分布式电源承载力,针对性加强配电网建设改造,因地制宜推动一批在中低压配电网、台区优化布局的新型储能项目,实现分布式新能源接入“红区”等卡点堵点动态消除。部署城市配电网提质更新、老旧小区城中村改造、农村电网补短板、大电网未覆盖地区供电保障等工程,力争实现单一通道县域全停风险清零。从政策导向看,配电网已从供配电网络升级为源网荷储资源高效配置平台,既要保障城乡全域供电可靠性,又要作为海量分布式资源的聚合运营中枢,支撑虚拟电厂、车网互动、绿电直连等新业态的规模化发展。

智能微电网是主配微架构中紧邻用户侧、创新潜力显著的层级,也是首次正式纳入电网架构成为“第三级”。《新型电力系统建设“十五五”规划》将多场景建设智能微电网列为独立任务,明确其作为大电网有益补充的架构定位。需聚焦五类智能微电网建设重点任务:西藏、新疆、青海等大电网改造困难地区的风光荷储联动的末端保供型微电网;工业负荷大、新能源资源条件好的地区支撑新能源就近消纳的园区智能微电网;新能源富集乡村地区的村镇级自治微电网;统筹智算、通算、超算等算力设施用电需求与新能源资源、在国家算力枢纽和算电协同发展区域布局的算电协同项目;提升绿电比重场景下的新能源不直接接入公共电网、通过直连线路向电力用户供应绿电。微电网的重要价值,在于单元自平衡、自调节、自安全运行,不把全部的调节压力转嫁给公共配电网,而是在局部单元内部实现源网荷储协同优化,大幅降低对大电网的冲击。

功能之新:多种资源优化配置与运营平台

以架构重构为基础,新型电网将实现功能的根本性扩展。习近平总书记强调,实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。⑦需充分发挥电网在能源转型中的枢纽支撑作用,使新型电网不再局限于传统的输配电服务,而是演进为多种资源优化配置与运营平台。

清洁能源广域优化配置平台。“十五五”期间,“三北”风电光伏基地新增装机3.7亿千瓦以上,西南水风光一体化基地同步推进,如此大规模的集中式新能源须依靠主干电网实现跨区消纳。2025年12月,国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进电网高质量发展的指导意见》,提出适应新型电力系统建设需要,对以输送清洁能源电量或联网功能为主的工程,探索实行两部制或单一容量制电价;对新能源就近消纳等新业态,实行单一容量制电价。这有望解决新能源波动导致通道利用率低、固定成本难回收的问题。新型电网成为清洁能源从生产侧基地到消费侧负荷中心的广域配置平台,其调度运行需统筹考虑送端基地出力特性、受端负荷曲线、通道可用容量、储能调节能力等多重约束。

分布式资源聚合运营平台。面对9亿千瓦分布式新能源、超1.1亿辆电动汽车、5000万千瓦虚拟电厂的接入需求,配电网需升级为海量分布式资源的聚合运营平台。电动汽车具有负荷充电与储能放电双重特性,但长期以来只是被动充电,储能放电潜力尚未充分发挥。因此,需积极发展车网融合互动,完善充电桩峰谷分时电价机制,建立健全放电上网价格形成机制,引导车网互动资源参与系统调节和市场交易。到2030年,智能有序充电和双向充放电实现规模化应用,车网互动聚合可调充电规模力争达到5000万千瓦,这能够把电动汽车从被动负荷变成移动储能资源,使新型电网成为分布式资源发现价格、匹配供需、结算价值的运营平台。虚拟电厂作为聚合运营商,通过电网平台将分散的分布式光伏、储能、可调负荷打包成一个虚拟电厂参与电力市场,这正是电网平台化功能的重要体现。

电力市场与绿电交易结算平台。《可再生能源发展“十五五”规划》提出,完善全国统一的绿证核发交易体系,推进中长期绿证交易和多时间尺度绿色电力交易机制建设,鼓励跨省跨区绿色电力交易,推动分布式新能源就近聚合参与绿色电力交易。同时,《新型电力系统建设“十五五”规划》要求,“新型电力系统体制机制更加完善,全国统一电力市场体系基本建成”。依托全国统一的绿证核发和交易平台,新型电网承载着绿电溯源、绿证核发、碳减排核算等功能,既是电—碳—证衔接机制的物理枢纽,又是价值交换市场的基础设施。

技术之新:电网新技术集群式突破

我国发电装机规模和新能源装机规模连续多年居全球首位,新型电网的架构与功能升级目标的实现,需依靠电网新技术的集群式突破。

不确定性可再生能源消纳利用技术。《可再生能源发展“十五五”规划》设定的主要发展目标中,除常见的总量目标和发电目标外,还增设非电利用目标和可靠替代目标,这表明可再生能源的消纳利用技术有了新突破。到2030年,非电利用规模达到约1.5亿吨标准煤,占可再生能源消费总量18亿吨标准煤的8%,对绿电制氢等技术的规模化应用提出更高要求。2030年全国风电光伏(含源侧配建储能)平均置信出力达到8%(风电11%左右,光伏6%左右)、“十五五”期间新增可再生能源可靠顶峰发电能力3亿千瓦以上(95%置信水平下)都是全新的指标,在指标中引入置信度等概率参数,意味着不能再沿用传统的确定性方法来应对风光新能源的不确定性。因此,需深化新型电力系统全局最优规划、系统运行机制、多时间尺度动态稳定分析等基础研究,加快新型电力系统仿真技术迭代升级,持续深化人工智能赋能应用,推动电力行业全环节、全流程数字化、智能化转型。

规模化多元复合储能技术。相较于传统电力系统,新型电力系统在原有源网荷三要素的基础上,新增储能第四要素,打破源荷刚性平衡的局限,依靠源储荷柔性协同,支撑大规模新能源并网消纳。单一储能方式难以完全满足新型电力系统和新能源波动性对储能的要求,需形成抽水蓄能、电化学储能、氢储能等多种储能技术相互融合的电力系统储能体系。《新型电力系统建设“十五五”规划》提出,与2025年相比,到2030年,抽水蓄能电站装机规模将从0.66亿千瓦增长到1.6亿千瓦,新型储能装机将从1.36亿千瓦增长到3亿千瓦(预计仍以锂电池储能为主),绿电制氢将从25万吨增长到200万吨。由抽水蓄能—锂电储能—氢储能构建的多元复合储能体系将初步形成:采用抽蓄、电化学等储电型储能在中短时间尺度上对新能源波动性进行调控,采用电解水制氢,将富余新能源大规模高效转化为可长时间存储和多样化利用的氢能,通过全局最优规划在全网精准配置短、中、长时多种储能,源网荷储高度协同的新型电力系统基本建成,储能网初具雏形。

高比例电力电子主动支撑技术⑧。电力电子设备凭借电能变换层面的灵活特性,近年来广泛应用于可再生能源发电、直流输电、配网供电等各个环节,源网荷储的电力电子化成为我国电网发展的必然趋势。这催生低惯量、低阻尼、弱抗扰以及宽频振荡等新挑战,影响电网安全稳定运行。电力电子设备具备较强的可塑性,可通过对电力电子装置拓扑结构的改进和控制策略的优化,充分挖掘电力电子设备的潜力,将设备运行特性从被动跟随向主动支撑转型,成为新型电网建设的重要内容。乌东德电站送电广东广西特高压多端柔性直流示范工程、白鹤滩电站送江苏的特高压混合直流等重大电力工程的高可靠运行,即是有力的证明。加大构网型技术应用,充分释放新型储能调峰、调频、调压、事故备用、爬坡、黑启动等多重效能。构网型技术能够搭载于各类电力电子设备,可优先在新型储能变流器上应用。储能的主要任务是支撑电网的运行,风电和太阳能发电等设备的主要任务是实现高效率发电。构网型技术的另一重要应用场景是超特高压柔性直流输电的换流器(MMC)。研究表明,与同等容量的同步发电机组相比,MMC可以提供相同量级的支撑能量,具备较大的电网支撑潜力,辅以构网型储能技术,可以实现沙戈荒基地100%绿电外送。

机制之新:多方主体协同参与、多重价值不断显现

推动新型电网可持续发展,需持续完善全国统一电力市场机制和监督管理机制,深化电力市场化体制机制改革⑨。

容量电价与可靠容量补偿机制。持续完善煤电、气电、抽水蓄能、新型储能等调节性资源容量电价机制,建立可靠容量补偿机制,按统一标准对电力系统可靠容量给予补偿。储能是新型电力系统的关键要素,储能项目建设成本回收、稳定收益实现这一难题尚未得到有效破解,新能源电站强制配储政策取消后,储能电站建设的积极性也随之下降。容量补偿机制的建立,能够让利用小时数低但关键时刻能顶峰的资源,得以收回固定成本。对于电网侧独立储能而言,这意味着其容量价值可以通过容量市场或容量补偿机制获得稳定收益,不再单纯依赖峰谷价差套利,从而有利于激发建设的积极性。

新能源可持续发展价格结算机制。完善绿证全覆盖交易制度,让每一度绿电的碳减排贡献都有绿色身份证并可独立定价;建立绿电直连与绿电交易溢价机制,使高耗能企业、智算中心等用户为绿电属性支付合理溢价;建立海上风电送出工程成本疏导机制,通过专项电价或容量分摊方式,使远海风电送得出、送得起。《可再生能源消费最低比重目标和可再生能源电力消纳责任权重制度实施办法》的出台,将消纳责任从软约束升级为硬指标,倒逼消费侧主动购买绿电、认购绿证。随着这些机制的落实,新能源实现从平价上网走向价值上网,其绿色价值将通过绿证交易、绿电溢价等方式显现,为新型电网承载更大规模新能源提供经济可行性。

配电网投资回报机制。配电网投资规模持续扩大,建设内容正由以往单纯的建线路向建平台深刻转型,支持引导各类社会资本参与共建。原有的成本加成模式,难以充分反映配电网作为平台型、服务型基础设施的真实价值。为此,需探索实行两部制或单一容量制电价,加强不同电网经营主体的统筹协调。这一政策导向,为配电网投融资机制创新预留关键空间。通过两部制或单一容量制电价设计,能够为电网固定成本收回提供稳定预期,保障社会资本参股控股项目的合理收益率;鼓励多方主体参与新业态投资,推动配网投资从单一电网建设转向全社会共建共治。这不仅为新型电网的平台化运营引入活水,而且通过清晰的收益分配与退出机制,让配电网在承担海量资源聚合重任时,拥有可持续的市场生命力。

“六网”之新:六网协同布局的能源基座

水网、新型电网、算力网、新一代通信网、城市地下管网、物流网“六张网”不是彼此独立、各自运行的分散体系,而是协同支撑、相互赋能的有机整体,共同发挥能源基座作用。习近平总书记在内蒙古乌兰察布考察时强调,希望大家认真落实高效、绿色、安全的要求,注重“算电协同”、“算水协同”。⑩这为统筹推进“六张网”协同建设指明方向。

新型电网与新一代通信网。电网具备广域分布特征,大范围运行调度和控制保护依靠通信系统实现;而通信系统的安全运行,需电网的供电保障。二者深度耦合,共同构成电力信息物理系统。随着新型电力系统的构建,智能电表、车网互动、算电协同等需依赖通信网,而通信基站中的备用电源又是容量巨大的潜在储能设备,这使得二者融合更加紧密。

新型电网与算力网。统筹能源资源配置与算力设施建设,协同规划布局算力、电力项目,实现以电强算、以算促电。新型电网保障稳定清洁的电力供给,算力网充当调度“大脑”,支撑电网智能调控与新能源消纳,通信网则作为信息传输的“高速公路”,支撑算力跨区域调度和一体化协同。建立算力网、新型电网、新一代通信网“2+3+N”(2家电网+3家电信运营商+N家算力相关企业)协调机制。推动数字经济与实体经济深度融合,不断把算力优势转化为发展优势。

新型电网与水网。流域水风光一体化开发,使得新型电网和水网深度耦合,水网负责流域水资源统筹调配,电网负责水、风、光电力的汇集送出与消纳。大型流域梯级水电站群的库容构成一种广义储能,通过提前蓄水、延迟放水平移发电出力,与新型电网的移峰填谷需求高度匹配。南水北调等跨流域调水工程的调水泵站群是水网和电网的重要耦合节点,它们具备天然的柔性负荷特性。新型电网和水网在规划、运行层面深度协同,能够产生巨大的经济效益和社会效益。

新型电网与城市地下管网。两者共廊共通道,城市地下管网里走的不只是水、气、热,还有电力电缆、通信光纤等。新型电网尤其是城市配电网、台区储能、充电桩等,需和城市地下管网同步改造,实现空间共生。随着新型电力系统构建,电、热、气等能源网络互联正在形成。北方城市集中供热管网正从纯热力系统向热电协同转型,电网负荷低谷时段可利用电热锅炉,将富余新能源电力转化为热能注入供热管网,实现电转热消纳。绿电制的氢(氨醇)可以通过天然气管网进行输送,实现气电协同。

新型电网与物流网。物流网的电动重卡、港口岸电、冷链物流属于电网负荷,通过车网互动、重卡换电、物流园区微电网,成为新型电网的可调资源。一些大型物流园区、铁路货运枢纽、港口码头等,都具有建设智能微电网的良好条件,可以通过铺设分布式光伏、充电桩和储能装置,形成自发自用、余电上网的园区微电网;重卡换电站的备用电池包本质上是一个个标准化的移动储能单元,既服务车辆换电,又可在电网需要时作为分布式储能参与调频调压。

“十五五”时期,随着28亿千瓦以上风光装机、1.6亿千瓦抽水蓄能装机、3亿千瓦新型储能装机、超1.1亿辆电动汽车的陆续落地,我国电网将实现从物理输配电网络,向能源资源优化配置与运营平台的历史性转变。这一平台型新型电网,是推进能源强国建设的重要基础设施。既是清洁能源优化配置的物理基座,又是源网荷储氢算碳各类资源集聚运营的调度中枢,同时还是电力市场、绿证交易、算电协同、电碳融合、六网协同联动的价值交换枢纽。

【注:本文系国家自然科学基金企业创新发展联合基金集成项目“新型储能支撑新型电力系统构建的基础理论与方法”(项目编号:U24B6008)阶段性成果】

【注释】

①⑩《习近平在内蒙古乌兰察布考察时强调 统筹高质量发展和高水平保护 坚定不移走生态优先绿色发展之路》,《人民日报》,2026年10月17日。

②《中共中央政治局召开会议 分析研究当前经济形势和经济工作 中共中央总书记习近平主持会议》,《人民日报》,2026年4月29日。

③习近平:《在全国生态环境保护大会上的讲话》,《求是》,2025年第15期。

④《新型电力系统建设“十五五”规划》,国家能源局网站,2026年8月3日。

⑤⑦《习近平主持召开中央财经委员会第九次会议强调 推动平台经济规范健康持续发展 把碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局》,《人民日报》,2021年3月16日。

⑥《可再生能源发展“十五五”规划》,国家能源局网站,2026年7月6日。

⑧文劲宇、林钧杰等:《电力电子设备主动支撑电网安全稳定运行关键技术与展望》,《中国科学:技术科学》,2026年第1期。

⑨林伯强:《加快建设安全稳定高效的新型能源体系》,《国家治理》,2025年第24期。

责编/银冰瑶 美编/王梦雅

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