2016年，環(huán)保組織自然之友一紙?jiān)V狀將國(guó)家電網(wǎng)甘肅公司告上法庭。理由觸目驚心：因電網(wǎng)未能全額收購(gòu)的風(fēng)電和光伏電量，被迫由燃煤發(fā)電替代，造成嚴(yán)重環(huán)境污染。

　　彼時(shí)甘肅這個(gè)風(fēng)光資源富集大省，“棄風(fēng)棄光”率竟屢創(chuàng)歷史新高，2012年全國(guó)風(fēng)電因棄風(fēng)限電導(dǎo)致的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)50億元。

　　九年后的今天，國(guó)家電網(wǎng)交出亮眼成績(jī)單：2025年上半年新能源并網(wǎng)容量突破2億千瓦。從“棄風(fēng)棄光”的困境到如今風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模全球第一，這條轉(zhuǎn)型之路見(jiàn)證了中國(guó)能源革命的艱難突圍。

　　 01 棄風(fēng)棄光之痛

　　甘肅作為我國(guó)風(fēng)光資源最富集的地區(qū)之一，曾深陷新能源消納困境。一面是不斷上馬的新能源項(xiàng)目，一面是日益突出的“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象，連續(xù)數(shù)年未見(jiàn)好轉(zhuǎn)。

　　2012年，全國(guó)風(fēng)電行業(yè)因棄風(fēng)限電損失電量200億度，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)50億元。到了2013年，問(wèn)題愈加嚴(yán)峻，光伏電站“棄光”現(xiàn)象也開(kāi)始顯現(xiàn)，部分并網(wǎng)條件較好的電站開(kāi)工率不足80%。

　　國(guó)家電網(wǎng)曾系統(tǒng)總結(jié)出四大根源：用電需求增長(zhǎng)放緩導(dǎo)致消納市場(chǎng)總量不足；電源結(jié)構(gòu)不合理使得電網(wǎng)調(diào)峰能力嚴(yán)重不足；跨省跨區(qū)輸電通道不足，難以實(shí)現(xiàn)更大范圍消納新能源；市場(chǎng)機(jī)制不完善影響新能源消納效率。

　　這不僅是中國(guó)的困境。2019年8月9日，英國(guó)發(fā)生大規(guī)模停電事故，導(dǎo)致英格蘭、威爾士地區(qū)多個(gè)城市地鐵停運(yùn)、機(jī)場(chǎng)癱瘓、醫(yī)院停診，約100萬(wàn)家庭和企業(yè)受到影響。事故分析表明，這與高比例風(fēng)電并網(wǎng)而儲(chǔ)能能力不足有直接關(guān)系。

　　 02 技術(shù)破局之路

　　河北省張家口市張北縣，近133公頃的土地上鋪滿了光伏板，矗立著風(fēng)機(jī)——這就是國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，目前世界上規(guī)模最大的集風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能發(fā)電及智能輸電四位一體的新能源智能穩(wěn)定接納系統(tǒng)。

　　“這項(xiàng)技術(shù)是破解新能源并網(wǎng)發(fā)電難題的一個(gè)有效途徑?！眹?guó)家電網(wǎng)風(fēng)光儲(chǔ)輸工程總經(jīng)理高明杰介紹，該系統(tǒng)運(yùn)行一年半來(lái)，已累計(jì)接納新能源發(fā)電近4億千瓦時(shí)。

　　國(guó)家電網(wǎng)在新能源技術(shù)研發(fā)方面形成了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科技創(chuàng)新成果：掌握了新能源場(chǎng)站級(jí)監(jiān)控技術(shù)和風(fēng)電功率預(yù)測(cè)技術(shù)并廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電可觀測(cè)、可預(yù)報(bào)；攻克了風(fēng)機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行控制核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電可控可調(diào)。

　　截至2013年4月底，國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)風(fēng)電等新能源并網(wǎng)容量達(dá)到7079萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)28%。這一數(shù)字背后是技術(shù)創(chuàng)新提供的堅(jiān)實(shí)支撐。

　　 03 特高壓大動(dòng)脈

　　隨著風(fēng)電等新能源開(kāi)發(fā)規(guī)模增大，受跨大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模有限和交換能力不足的約束，如何在全國(guó)范圍內(nèi)消納更多新能源，成為擺在國(guó)家電網(wǎng)面前的時(shí)代難題。

　　“百川必須由海來(lái)納?！眹?guó)家電網(wǎng)公司新聞發(fā)言人張正陵指出，我國(guó)七個(gè)大型風(fēng)電基地位于“三北”地區(qū)，距離東中部負(fù)荷中心達(dá)800公里到3000公里，超出了500千伏交直流經(jīng)濟(jì)輸電距離。

　　特高壓電網(wǎng)建設(shè)成為破局關(guān)鍵。通過(guò)工程實(shí)踐，我國(guó)已全面掌握特高壓交、直流輸電核心技術(shù)，“特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用”獲得2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

　　國(guó)家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)劉振亞當(dāng)時(shí)宣布，從2013年起的8年間，國(guó)家電網(wǎng)將投資近3萬(wàn)億元用于電網(wǎng)建設(shè)。目標(biāo)是到2020年建成“五縱五橫”特高壓“三華”同步電網(wǎng)，使特高壓輸電能力達(dá)到4.5億千瓦，每年可消納1.7萬(wàn)億千瓦時(shí)的清潔能源。

　　 04 儲(chǔ)能革命興起

　　儲(chǔ)能技術(shù)成為解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題的另一把鑰匙——它可以將風(fēng)光發(fā)電廠用不完、送不出的電力先儲(chǔ)存起來(lái)，在電力負(fù)荷高峰釋放，實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的時(shí)空轉(zhuǎn)移。

　　在眾多新型儲(chǔ)能技術(shù)中，電化學(xué)儲(chǔ)能憑借技術(shù)相對(duì)成熟、配置靈活、建設(shè)期短、成本相對(duì)更低等優(yōu)勢(shì)，成為儲(chǔ)能領(lǐng)域的熱點(diǎn)賽道。作為電化學(xué)儲(chǔ)能的核心，電池技術(shù)成為提質(zhì)和降本的關(guān)鍵。

　　2020年，全國(guó)先后有17個(gè)省市區(qū)出臺(tái)政策，要求新能源項(xiàng)目必須配置儲(chǔ)能，“風(fēng)光儲(chǔ)一體化”成為新能源建設(shè)的強(qiáng)制標(biāo)配。儲(chǔ)能從此前的附加項(xiàng)變成了必選項(xiàng)。

　　與此同時(shí)，傳統(tǒng)抽水蓄能也迎來(lái)新發(fā)展。2021年3月，國(guó)家電網(wǎng)宣布 “十四五”期間將在抽水蓄能領(lǐng)域投資1000億元。國(guó)家能源局發(fā)布的《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》用 “三最” ——“技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、最具大規(guī)模開(kāi)發(fā)條件”評(píng)價(jià)抽水蓄能。

　　 05 政策機(jī)制護(hù)航

　　2013年，國(guó)家能源局發(fā)出通知，在全國(guó)10個(gè)省市區(qū)全面啟動(dòng)針對(duì)風(fēng)電和光伏發(fā)電的電網(wǎng)消納情況及電費(fèi)結(jié)算情況的市場(chǎng)監(jiān)管，著力解決日益突出的“棄風(fēng)棄光”問(wèn)題。

　　2014年5月，國(guó)家電網(wǎng)宣布向社會(huì)資本全面開(kāi)放分布式電源并網(wǎng)工程與電動(dòng)汽車(chē)充換電設(shè)施市場(chǎng)。國(guó)網(wǎng)估算到2020年這兩個(gè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)2000億元，同時(shí)拉動(dòng)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)7800億元。

　　2016年，國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布《促進(jìn)新能源發(fā)展白皮書(shū)》，承諾每年建設(shè)2700萬(wàn)千瓦新能源并網(wǎng)工程，保障2020年前風(fēng)電年均新增規(guī)模1700萬(wàn)千瓦、光伏發(fā)電1000萬(wàn)千瓦裝機(jī)并網(wǎng)。

　　調(diào)度運(yùn)行機(jī)制的創(chuàng)新同樣關(guān)鍵。國(guó)家電網(wǎng)建立了新能源優(yōu)先調(diào)度機(jī)制，建成國(guó)內(nèi)首個(gè)專(zhuān)門(mén)用于風(fēng)電/光伏功率預(yù)測(cè)的國(guó)家電網(wǎng)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中心，風(fēng)功率預(yù)測(cè)覆蓋972座風(fēng)電場(chǎng)，預(yù)報(bào)精度達(dá)85%以上。

　　 06 并網(wǎng)大時(shí)代

　　在一系列技術(shù)突破和政策支持下，國(guó)家電網(wǎng)新能源消納能力實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。2014年，國(guó)家電網(wǎng)消納清潔能源發(fā)電9218億千瓦時(shí)，替代標(biāo)煤3億噸，減排二氧化碳7.4億噸。

　　這一年，國(guó)家電網(wǎng)累計(jì)并網(wǎng)風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)1.2億千瓦，風(fēng)電、光伏發(fā)電量同比分別增長(zhǎng)13%和172%，風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模、太陽(yáng)能發(fā)電增速保持世界領(lǐng)先。

　　截至2014年底，國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度范圍風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到8790萬(wàn)千瓦，光伏發(fā)電并網(wǎng)容量達(dá)到2445萬(wàn)千瓦，經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)分布式光伏累計(jì)并網(wǎng)6936戶，累計(jì)并網(wǎng)容量265萬(wàn)千瓦。

　　在分布式電源并網(wǎng)和電動(dòng)汽車(chē)充換電市場(chǎng)方面，2014年共實(shí)現(xiàn)分布式電源并網(wǎng)5883戶、163萬(wàn)千瓦，新建電動(dòng)汽車(chē)充換電站218座，“兩縱一橫”高速公路城際互聯(lián)快充網(wǎng)絡(luò)基本建成。

　　 07 未來(lái)新型電力系統(tǒng)

　　2025年上半年，國(guó)家電網(wǎng)交出了新能源并網(wǎng)容量超2億千瓦的答卷。從“棄風(fēng)棄光”的困境到如今風(fēng)光無(wú)限，中國(guó)電網(wǎng)走過(guò)了不平凡的轉(zhuǎn)型之路。

　　國(guó)家電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略正在從“源—網(wǎng)—荷”向“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”演進(jìn)，儲(chǔ)能成為建設(shè)新型電力系統(tǒng)的第四大基礎(chǔ)要素?？稍偕茉吹拇笠?guī)模并網(wǎng)正在推動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的根本性變革。

　　“十四五”期間，國(guó)家電網(wǎng)將基于源網(wǎng)荷儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的變化及需求變動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，在確保電網(wǎng)安全的同時(shí)，在提質(zhì)增效、新能源消納、負(fù)荷調(diào)控等領(lǐng)域發(fā)力，建立更加智能、高效、綠色的新型電力系統(tǒng)。

　　未來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)將持續(xù)推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)應(yīng)用，根據(jù)高比例新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行需要，選擇典型場(chǎng)景應(yīng)用構(gòu)網(wǎng)型控制技術(shù)，使新能源具備主動(dòng)支撐電網(wǎng)電壓、頻率、功角穩(wěn)定能力，提升系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

　　截至2014年底，國(guó)家電網(wǎng)累計(jì)建成新能源并網(wǎng)及送出線路4萬(wàn)千米。張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程的成功只是開(kāi)始，隨后建設(shè)的 “三縱三橫”特高壓骨干網(wǎng)架如同一條條綠色電力高速公路，將西北的風(fēng)、西南的水源源不斷地輸往東部負(fù)荷中心。

　　如今，當(dāng)汽車(chē)駛過(guò)河西走廊，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的風(fēng)機(jī)在戈壁上靜靜旋轉(zhuǎn)，它們的電流不再被浪費(fèi)；當(dāng)無(wú)人機(jī)飛越黃土高原，連綿起伏的光伏板將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)特高壓線路跨越千山萬(wàn)水點(diǎn)亮遠(yuǎn)方城市的燈火。

　　從棄風(fēng)棄光到風(fēng)光無(wú)限，國(guó)家電網(wǎng)的新能源之路，正照亮中國(guó)能源轉(zhuǎn)型的未來(lái)圖景。