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交直流融合重構(gòu)新型電力系統(tǒng)

來源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2026-07-24 18:55

——新能源組網(wǎng)轉(zhuǎn)型新路徑

陸宇辰 

　　2026年7月，第二十四屆IET交直流輸電國(guó)際會(huì)議（ACDC 2026）在北京舉辦。大會(huì)由IET、清華大學(xué)、懷柔實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合主辦，設(shè)置主旨報(bào)告、專題研討與高端圓桌論壇。其中高端圓桌論壇以“100%新能源組網(wǎng)傳輸?shù)男绿魬?zhàn)”為主題，匯聚國(guó)家電投、內(nèi)蒙古電力、國(guó)網(wǎng)直流技術(shù)中心專家，結(jié)合沙戈荒風(fēng)光基地、遠(yuǎn)海風(fēng)電、臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能、城市直流配網(wǎng)等內(nèi)容，梳理交直流電網(wǎng)、儲(chǔ)能、電力電子與電力市場(chǎng)中長(zhǎng)期發(fā)展路徑。

　　能源轉(zhuǎn)型加速，源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同重構(gòu)

　　國(guó)內(nèi)新能源已告別規(guī)模擴(kuò)張，邁入高質(zhì)量消納階段。當(dāng)前風(fēng)光總裝機(jī)19.2億千瓦，占總裝機(jī)48%，2025年風(fēng)光發(fā)電量占比20.8%；行業(yè)預(yù)判2030年風(fēng)光裝機(jī)近30億千瓦，發(fā)電量占比超30%，新能源將成為供電主體。產(chǎn)業(yè)同步迎來三大轉(zhuǎn)變：西部新能源大基地與分布式光伏同步擴(kuò)容；風(fēng)光新能源電站升級(jí)為可調(diào)壓調(diào)頻的友好型電源；電網(wǎng)打破單向供電，走向源網(wǎng)荷儲(chǔ)雙向協(xié)同，電力電子化是改造核心。

　　我國(guó)風(fēng)光資源東西時(shí)空錯(cuò)配突出，光伏晝夜出力懸殊、風(fēng)電隨機(jī)波動(dòng)，疊加火電逐步退出，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量持續(xù)走低，新能源消納、電網(wǎng)穩(wěn)定成為行業(yè)共性難題。專家一致認(rèn)為，需從電源、負(fù)荷、電網(wǎng)三維重構(gòu)系統(tǒng)，配套適配的市場(chǎng)化運(yùn)行機(jī)制。

　　電源端采用存量改造、增量風(fēng)光儲(chǔ)并舉模式。存量火電開展靈活性改造，承擔(dān)調(diào)峰調(diào)頻備用；新建項(xiàng)目同步配套長(zhǎng)短時(shí)儲(chǔ)能，依托電力電子技術(shù)，讓風(fēng)光儲(chǔ)具備同步機(jī)組同等穩(wěn)壓穩(wěn)頻能力，構(gòu)建多元協(xié)同發(fā)電體系。

　　負(fù)荷端依托能源互聯(lián)網(wǎng)聚合分布式光伏、工商業(yè)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、可調(diào)工業(yè)負(fù)荷，組建虛擬電廠實(shí)現(xiàn)源荷雙向互動(dòng)；工業(yè)園區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)搭建微電網(wǎng)，依靠本地風(fēng)光儲(chǔ)就地平衡，緩解主網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力。

　　電網(wǎng)側(cè)重點(diǎn)改造單向潮流配網(wǎng)，建成雙向有源配網(wǎng)，配套新型保護(hù)與測(cè)控設(shè)備；主干依托特高壓交直流實(shí)現(xiàn)西電東送、跨區(qū)互濟(jì)，沙戈荒、遠(yuǎn)海、海島、零碳園區(qū)因地制宜開展直流改造。同步優(yōu)化垂直調(diào)度模式，搭建多元主體平等參與的統(tǒng)一電力交易平臺(tái)。

　　電網(wǎng)分層差異化發(fā)展，多場(chǎng)景直流化提速

　　中長(zhǎng)期電網(wǎng)形成兩套并行路線：全國(guó)主干網(wǎng)長(zhǎng)期深度交直流混聯(lián)，沙戈荒新能源基地、遠(yuǎn)海風(fēng)電、海島、零碳園區(qū)優(yōu)先布局準(zhǔn)直流電網(wǎng)。

　　主干網(wǎng)以交直流融合為長(zhǎng)期主流。沙戈荒基地距中東部負(fù)荷兩千公里，70公里以上遠(yuǎn)海風(fēng)電采用交流海纜損耗高、穩(wěn)定性差，特高壓、柔直是遠(yuǎn)距離大容量送電最優(yōu)方案。區(qū)域交流網(wǎng)架負(fù)責(zé)本地功率與電壓支撐，直流承擔(dān)跨區(qū)綠電輸送，二者聯(lián)動(dòng)形成全國(guó)能源互聯(lián)平臺(tái)。行業(yè)共識(shí)是優(yōu)先改造現(xiàn)有網(wǎng)架、保留原有控制體系，源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同作為補(bǔ)充調(diào)節(jié)手段。

　　細(xì)分弱網(wǎng)場(chǎng)景迎來直流規(guī)?；翱?。沙戈荒腹地、遠(yuǎn)海風(fēng)電無火電兜底，依靠構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能、柔直換流器搭建本地直流匯集網(wǎng)絡(luò)；西部農(nóng)牧、海島供電線路長(zhǎng)，直流微網(wǎng)低成本解決低電壓、線路過載等問題；城市零碳園區(qū)光伏、充電樁密集，雙向直流更適配多元負(fù)荷協(xié)同調(diào)度。

　　網(wǎng)架革新倒逼規(guī)劃、運(yùn)行、標(biāo)準(zhǔn)同步完善，補(bǔ)齊多端柔直、儲(chǔ)能容量測(cè)算、低慣量穩(wěn)定、直流故障穿越相關(guān)規(guī)范，填補(bǔ)海上、新能源直流工程標(biāo)準(zhǔn)空白。

　　多重技術(shù)瓶頸待突破，柔直與構(gòu)網(wǎng)裝備為攻關(guān)核心

　　高比例新能源大規(guī)模并網(wǎng)，暴露出系統(tǒng)與裝備多重短板，行業(yè)梳理三大核心瓶頸并明確國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)方向。

　　系統(tǒng)低慣量缺失是底層難題?；痣姵掷m(xù)退出導(dǎo)致系統(tǒng)慣量不足，風(fēng)光電力電子設(shè)備無天然調(diào)壓調(diào)頻能力，送、受端均出現(xiàn)電源空心化，電壓、頻率失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)上升。

　　風(fēng)光配比失衡制約外送能力。多數(shù)新能源基地光伏占比過高、風(fēng)電配套不足，單一光伏晝夜出力差距大。合理搭配風(fēng)電可將基地綜合利用小時(shí)提升至4500小時(shí)，降低儲(chǔ)能配套規(guī)模，后續(xù)規(guī)劃將重點(diǎn)研發(fā)高低風(fēng)速、大容量海上風(fēng)機(jī)。

　　柔直成套裝備存在多重工程短板，特高壓、長(zhǎng)距離海上海纜對(duì)設(shè)備輕量化、高可靠要求嚴(yán)苛，短板集中在大功率半導(dǎo)體、構(gòu)網(wǎng)換能器等。

　　產(chǎn)業(yè)落地路徑清晰：推進(jìn)大功率電力器件國(guó)產(chǎn)化，研發(fā)帶虛擬慣量的構(gòu)網(wǎng)換流設(shè)備；搭建“柔直+構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能”協(xié)同架構(gòu)，依托多端柔直匯集沙戈荒海量風(fēng)光；建設(shè)全工況試驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證成套裝備。內(nèi)蒙古電力牽頭國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，規(guī)劃230億元建設(shè)巴丹吉林至呼包鄂100%新能源柔直示范工程，實(shí)現(xiàn)匯集、特高壓送出、負(fù)荷協(xié)同、裝備自主化全鏈條示范。

　　產(chǎn)業(yè)分階段演進(jìn)，臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能開辟配網(wǎng)增量

　　能源轉(zhuǎn)型形成兩條遞進(jìn)產(chǎn)業(yè)路線，疊加臺(tái)區(qū)云儲(chǔ)能擴(kuò)容，構(gòu)成未來十年核心投資賽道。

　　近中期以存量電網(wǎng)改造為主，不顛覆現(xiàn)有主網(wǎng)架，將退役火電廠址改造為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、燃?xì)庹{(diào)峰、電解制氫載體。該改造成本較低、無需重建，適配未來10至15年火電逐步降容的過渡期，屬于穩(wěn)健投資方向。

　　遠(yuǎn)期推進(jìn)全系統(tǒng)電力電子化重構(gòu)?；痣娙?/span>量大幅縮減后，系統(tǒng)穩(wěn)定控制邏輯全面更新，大功率電力電子、多端柔直、構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能迎來大規(guī)模替換機(jī)遇，但前期工程投入巨大，更適合長(zhǎng)期技術(shù)布局。

　　臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能迎來規(guī)?；拯c(diǎn)。西部地域遼闊，農(nóng)牧、邊境站點(diǎn)供電距離可達(dá)百公里，冬季末端電壓常低于180伏，新建線路造價(jià)高昂，臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能是低成本保供、改善電能質(zhì)量剛需。

　　錨定雙重戰(zhàn)略目標(biāo)，統(tǒng)籌推進(jìn)創(chuàng)新落地

　　專家提出，電網(wǎng)與裝備創(chuàng)新需兼顧碳中和、能源安全兩大目標(biāo)，平衡技術(shù)先進(jìn)性與工程經(jīng)濟(jì)性，四大方向同步推進(jìn)。

　　持續(xù)建設(shè)廣域特高壓互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，依托沙戈荒直流打通西電東送通道，完善區(qū)域交流網(wǎng)架，搭建全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)?！笆逦濉碧馗邏罕３址€(wěn)定投資，帶動(dòng)換流閥、特種變壓器上下游產(chǎn)業(yè)擴(kuò)容。

　　打造自主可控電力裝備產(chǎn)業(yè)鏈，聚焦柔直換流閥、功率半導(dǎo)體、直流斷路器、構(gòu)網(wǎng)變流器，依托產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)量產(chǎn)降本，搶抓第三代半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)替代窗口期。

　　分層布局多元儲(chǔ)能資源，發(fā)電側(cè)配套大型長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)建設(shè)獨(dú)立調(diào)峰站、用戶側(cè)推廣臺(tái)區(qū)與工商業(yè)儲(chǔ)能，長(zhǎng)短時(shí)儲(chǔ)能互補(bǔ)緩解慣量缺失。按照規(guī)劃，2030年國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能裝機(jī)將突破3億千瓦。

　　創(chuàng)新電力市場(chǎng)與智能調(diào)度，落地虛擬電廠、儲(chǔ)能容量電價(jià)，推動(dòng)分布式資源參與輔助服務(wù)；電網(wǎng)提前布局網(wǎng)架擴(kuò)容、直流裝備儲(chǔ)備，融合AI預(yù)測(cè)、數(shù)字孿生提升全網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與調(diào)控能力。

　　行業(yè)發(fā)展展望

　　本次圓桌結(jié)合一線工程與前沿技術(shù)，梳理完整轉(zhuǎn)型邏輯：以交直流融合搭建主干網(wǎng)架，柔直、構(gòu)網(wǎng)儲(chǔ)能為核心支撐，分場(chǎng)景分步推進(jìn)電網(wǎng)直流化，同步完成裝備升級(jí)、市場(chǎng)機(jī)制革新。

　　面向“十五五”與2030年能源目標(biāo)，沙戈荒綠電外送、遠(yuǎn)海柔直匯集、城市直流配網(wǎng)、縣域臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能四大場(chǎng)景將率先產(chǎn)業(yè)化；大功率電力電子、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、多端柔直、構(gòu)網(wǎng)控制是十年核心技術(shù)賽道。海內(nèi)外專家達(dá)成共識(shí)，統(tǒng)籌低碳轉(zhuǎn)型與能源安全，平衡研發(fā)與落地成本，分步變革電網(wǎng)、裝備、市場(chǎng)體系，才能建成以新能源為主體、交直流協(xié)同、源網(wǎng)荷儲(chǔ)深度互動(dòng)的新型電力系統(tǒng)，為全球綠色能源轉(zhuǎn)型輸出中國(guó)工程方案。

　　責(zé)任編輯：江蓬新