随着我国能源革命的推进，新能源和清洁能源蓬勃发展，如何构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统，正成为支撑我国新能源发展的关键。中国南方电网有限责任公司(简称“南方电网”)以数字电网为抓手，积极探索以数字化、绿色化协同促进新型电力系统和新型能源体系建设，着力破解能源“不可能三角”，为“双碳”目标实现的“主战场”提供关键支撑。
新技术：以数字电网破解“不可能三角”
“在过去，安全、绿色、经济被称为电力领域的‘不可能三角’。如今，数字电网的技术创新破解了这一难题。”南方电网总经理助理、总信息师、数字化部总经理吴小辰说。
风、光虽好，却要“看天吃饭”。吴小辰说，新能源随机性、间歇性、波动性显著，难以稳定可靠供电，极端天气可能停摆。新能源大规模接入电网后，给电网安全运行带来巨大挑战。而数字电网可通过超大规模信息连接和数据处理能力，实现大规模电力电子设备与传统电气设备联合控制，确保系统安全稳定运行;通过数字化技术实现对海量设备运行的协同优化、多方主体自主联合调节，从而提升整体效率，降低系统运行成本和管理成本。
今年3月13日凌晨，受强冷空气影响，广西风电最大出力超过700万千瓦。但白天随着冷空气过境，风电出力急剧下降到仅27万千瓦，风电波动幅度接近日用电负荷的三分之一。广西电网公司电力调度控制中心水电及新能源科经理卓毅鑫说，得益于强大的算法，电力部门准确预测出电力供应走势，通过优化区内水电、火电出力曲线，有力保障了电力供应平稳有序。
“构建新型电力系统，清洁低碳是目标，安全充裕是前提，经济高效是关键。”吴小辰说，数字电网可通过强大的人工智能和大数据分析技术，对包括新能源在内的各类能源发电和用电负荷精准预测，配合对海量调节资源精准调度，实现多时空的实时供需平衡。
为确保新能源应发尽发，南方电网把海量的智能传感器部署到电网设备上，实时采集设备运行数据，并依托“数据+算力+算法”形成的“数字孪生电网”和“算力大脑”，高效统筹电源、电网、负荷、储能，有效破解了新能源随机性、波动性、间歇性和功率预测难题。
新供给：新增电源超八成为非化石能源
“清洁低碳是构建新型电力系统的核心目标，加快能源结构转型、促进能源低碳发展是新型电力系统建设的重要任务。”南方电网战略总监、战略规划部总经理郑外生说，公司积极发挥电网资源优化配置平台作用，推动能源供给侧结构优化调整，全力做好新能源并网服务，推动新型储能规模化应用，促进清洁能源科学消纳。
能源结构更绿色。南方电网坚持集中式和分布式、陆上与海上并举，推动风电、光伏规模大幅提升，西南水电基地加快开发和沿海核电安全稳妥发展。截至2023年9月，南方五省区新增非化石能源装机2394万千瓦，占新增总装机的81.5%，高于我国平均水平近10个百分点，南方五省区清洁电源供给格局基本形成。
新能源并网更高效。新能源发得出，还要供得上、用得好。南方电网积极服务新能源并网，大力简化并网手续，优化服务流程，大幅缩短办理时限，建成新能源管理信息系统，实现新能源并网服务“一网通办、一网通查、一网通答”。
新型储能发展更快。新型储能是支撑新型电力系统建设的关键技术和重要装备。南方电网积极推动新型储能多场景应用，推动新型储能规模化发展布局，申报建设新型储能领域国家制造业创新中心。截至2023年6月，南方区域新型储能装机达到128万千瓦，并建成投产梅州宝湖储能电站等一批标志性项目。
新机制：源网荷储协同发展
值得肯定的是，南方电网积极推进南方区域电力市场建设，推动多层次市场的协同运行，利用市场机制引导源网荷储协同发展、挖掘灵活资源调节潜力、促进电力安全可靠供应和新能源高效消纳。
南方电力现货市场是全国首个投入试运行的电力现货市场。来自广东电力现货市场的数据显示：2021年11-12月，煤价高企、电力供应紧张，现货均价涨至0.682元/千瓦时。2022年5-6月，煤价回落、电力供应能力提升，现货均价回调至0.432元/千瓦时。
在加快建设全国统一大市场的背景下，南方电网于2022年7月启动南方区域电力市场试运行，成为全国首个进入试运行的区域市场。经过多轮测试、优化，南方区域电力市场已基本具备电力现货跨省区交易条件，预计今年年底前将实现结算试运行，电力现货交易将覆盖广东、广西、云南、贵州、海南等五省区。今年开始，新能源也加入了现货交易。上半年，广东新能源发电参与电力现货市场交易电量34.1亿千瓦时，同比增长210%。
南方电网电力调度控制中心党委委员、副总经理蔡葆锐认为，新型电力系统面临更频繁的供需波动，如何经济高效地平衡供需将成为巨大挑战。区域电力市场将通过价格信号引导市场主体行为，实现供需自平衡，提高电力系统运行的决策效率。发用电两侧积极响应价格信号，可实现用电、火力发电、新能源发电之间的相互协同。
“实现‘双碳’目标是一场广泛而深刻的变革。在这场变革中，能源是‘主战场’，电力是主力军，我们将加快构建新型电力系统，努力为‘主战场’提供关键支撑。”郑外生信心十足地表示。
