隨著我國能源革命的推進，新能源和清潔能源蓬勃發展，如何構建清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能的新型電力系統，正成為支撐我國新能源發展的關鍵。中國南方電網有限責任公司（簡稱“南方電網”）以數字電網為抓手，積極探索以數字化、綠色化協同促進新型電力系統和新型能源體系建設，著力破解能源“不可能三角”，為“雙碳”目標實現的“主戰場”提供關鍵支撐。
新技術：以數字電網破解“不可能三角”
“在過去，安全、綠色、經濟被稱為電力領域的‘不可能三角’。如今，數字電網的技術創新破解了這一難題。”南方電網總經理助理、總信息師、數字化部總經理吳小辰說。
風、光雖好，卻要“看天吃飯”。吳小辰說，新能源隨機性、間歇性、波動性顯著，難以穩定可靠供電，極端天氣可能停擺。新能源大規模接入電網后，給電網安全運行帶來巨大挑戰。而數字電網可通過超大規模信息連接和數據處理能力，實現大規模電力電子設備與傳統電氣設備聯合控制，確保系統安全穩定運行；通過數字化技術實現對海量設備運行的協同優化、多方主體自主聯合調節，從而提升整體效率，降低系統運行成本和管理成本。
今年3月13日凌晨，受強冷空氣影響，廣西風電最大出力超過700萬千瓦。但白天隨著冷空氣過境，風電出力急劇下降到僅27萬千瓦，風電波動幅度接近日用電負荷的三分之一。廣西電網公司電力調度控制中心水電及新能源科經理卓毅鑫說，得益于強大的算法，電力部門準確預測出電力供應走勢，通過優化區內水電、火電出力曲線，有力保障了電力供應平穩有序。
“構建新型電力系統，清潔低碳是目標，安全充裕是前提，經濟高效是關鍵。”吳小辰說，數字電網可通過強大的人工智能和大數據分析技術，對包括新能源在內的各類能源發電和用電負荷精準預測，配合對海量調節資源精準調度，實現多時空的實時供需平衡。
為確保新能源應發盡發，南方電網把海量的智能傳感器部署到電網設備上，實時采集設備運行數據，并依托“數據+算力+算法”形成的“數字孿生電網”和“算力大腦”，高效統籌電源、電網、負荷、儲能，有效破解了新能源隨機性、波動性、間歇性和功率預測難題。
新供給：新增電源超八成為非化石能源
“清潔低碳是構建新型電力系統的核心目標，加快能源結構轉型、促進能源低碳發展是新型電力系統建設的重要任務。”南方電網戰略總監、戰略規劃部總經理鄭外生說，公司積極發揮電網資源優化配置平臺作用，推動能源供給側結構優化調整，全力做好新能源并網服務，推動新型儲能規模化應用，促進清潔能源科學消納。
能源結構更綠色。南方電網堅持集中式和分布式、陸上與海上并舉，推動風電、光伏規模大幅提升，西南水電基地加快開發和沿海核電安全穩妥發展。截至2023年9月，南方五省區新增非化石能源裝機2394萬千瓦，占新增總裝機的81.5%，高于我國平均水平近10個百分點，南方五省區清潔電源供給格局基本形成。
新能源并網更高效。新能源發得出，還要供得上、用得好。南方電網積極服務新能源并網，大力簡化并網手續，優化服務流程，大幅縮短辦理時限，建成新能源管理信息系統，實現新能源并網服務“一網通辦、一網通查、一網通答”。
新型儲能發展更快。新型儲能是支撐新型電力系統建設的關鍵技術和重要裝備。南方電網積極推動新型儲能多場景應用，推動新型儲能規模化發展布局，申報建設新型儲能領域國家制造業創新中心。截至2023年6月，南方區域新型儲能裝機達到128萬千瓦，并建成投產梅州寶湖儲能電站等一批標志性項目。
新機制：源網荷儲協同發展
值得肯定的是，南方電網積極推進南方區域電力市場建設，推動多層次市場的協同運行，利用市場機制引導源網荷儲協同發展、挖掘靈活資源調節潛力、促進電力安全可靠供應和新能源高效消納。
南方電力現貨市場是全國首個投入試運行的電力現貨市場。來自廣東電力現貨市場的數據顯示：2021年11-12月，煤價高企、電力供應緊張，現貨均價漲至0.682元/千瓦時。2022年5-6月，煤價回落、電力供應能力提升，現貨均價回調至0.432元/千瓦時。
在加快建設全國統一大市場的背景下，南方電網于2022年7月啟動南方區域電力市場試運行，成為全國首個進入試運行的區域市場。經過多輪測試、優化，南方區域電力市場已基本具備電力現貨跨省區交易條件，預計今年年底前將實現結算試運行，電力現貨交易將覆蓋廣東、廣西、云南、貴州、海南等五省區。今年開始，新能源也加入了現貨交易。上半年，廣東新能源發電參與電力現貨市場交易電量34.1億千瓦時，同比增長210%。
南方電網電力調度控制中心黨委委員、副總經理蔡葆銳認為，新型電力系統面臨更頻繁的供需波動，如何經濟高效地平衡供需將成為巨大挑戰。區域電力市場將通過價格信號引導市場主體行為，實現供需自平衡，提高電力系統運行的決策效率。發用電兩側積極響應價格信號，可實現用電、火力發電、新能源發電之間的相互協同。
“實現‘雙碳’目標是一場廣泛而深刻的變革。在這場變革中，能源是‘主戰場’，電力是主力軍，我們將加快構建新型電力系統，努力為‘主戰場’提供關鍵支撐。”鄭外生信心十足地表示。
