新型能源基础设施“新”在哪？（新型能源体系长啥样？③）

本报记者 廖睿灵

浙江省宁波市镇海甬江实验室不断深化“零碳园区”试点建设，在楼宇屋顶铺设光伏设备，采用“自发自用、余电上网”模式，为科研与生产运行输送清洁动能。 胡学军摄(人民视觉)

近日，在江西省庐山市工业园区一家氢能企业生产车间内，工程师正在装配氢燃料电池系统。 韩俊烜摄(人民视觉)

日前，在安徽省安庆市岳西县青天乡牛草山风电场，一台台风力发电机组迎风旋转，源源不断输送绿色能源。 王 江摄(人民视觉)

提到能源领域的基础设施，很多人或许会想到电厂、电网。然而，适配新型能源体系的基础设施，并非“多建几座电厂”这么简单。

《新型能源体系建设“十五五”规划》(以下简称《规划》)提出，构建先进适配的新型能源基础设施体系。它如同一套让风光水等清洁能源高效运转的“骨架”系统，将进一步带动绿电“送得出、接得住、用得好”。

让新能源“有路可走”

——加快布局促进新能源发展的能源基础设施，优化开发方式，建设“三北”风电光伏、西南水风光一体化等清洁能源基地

基础设施，是经济社会运行的“骨架”和“底座”。一个国家或地区的基础设施是否完善，直接决定着经济能否长期稳定发展。

在能源领域，传统的能源基础设施通常包括输电线、管道等，这些基础设施将煤电、油气从产地送往用户，主要解决“有没有”的问题。眼下，中国的非化石能源规模不断扩大，但风光发电“靠天吃饭”、时空分布不匹配的问题突出——我国西部绿电多，却存在消纳问题；东部用电量大，但本地发电有限。因此，需要打造与之匹配的新型能源基础设施。

国家能源局副局长万劲松表示，新型能源基础设施，好比新型能源体系的“大骨架”“硬支撑”，是适应能源变革、服务转型发展的现代化基础设施。“新型能源基础设施能让风光水电等清洁能源‘送得出、接得住、用得好’，具有坚强韧性、绿色低碳、集成融合、智能高效等鲜明特征。”

布局新型能源基础设施，根本目的是要让新能源更好发展。万劲松表示，将加快布局促进新能源发展的能源基础设施，优化开发方式，建设“三北”风电光伏、西南水风光一体化等清洁能源基地。

根据《规划》，“十五五”时期，要持续扩大非化石能源供给规模，“推动新能源集成融合发展”“以水风光一体化为重点推进水电开发建设”。

为何突出新能源集成融合、一体化发展？

业内人士分析，过去，能源基地建设多“单打独斗”，风电归风电、光伏归光伏。而现在，要更注重“多能互补”。比如建设西南水风光一体化等清洁能源基地，在风、光大起时多用新能源发电，无风、弱光时，水能顶上。几种能源相互配合，让发电更加稳定。

围绕促进新能源开发利用，国家能源局提出“因地制宜发展绿电直连”。

所谓绿电直连，就是为绿色电力架起一条专属通道。国家能源局有关负责人介绍，直连是指电源不直接接入公共电网，而通过与用户直接连接的电力线路向单一用户供电，供应的电量可以清晰物理溯源。这意味着，工业园区、算力中心等用电主体，可以直接“拉条线”到附近的风光电站。这样，既能让需求主体便捷用上绿电，也将提升绿电的消纳率。

提升新能源的接入和消纳能力离不开电网调节。万劲松说，将加快打造安全可靠、绿色低碳、坚强韧性、智能灵活的新型电网，推动源储调节能力增长40%以上。

“源储调节能力增长40%以上，需要大力发展新型储能，充分发挥新型储能短时、快速调节优势，补齐新能源出力波动短板。”国网能源研究院新能源所室副主任叶小宁告诉记者，“另外，要深挖存量调节潜力，推动煤电灵活性改造、抽水蓄能电站加快投产，发挥水电天然调节优势，构建长短时互补的调节梯队。”

“此外，要推动新业态新模式项目落地，鼓励其通过配套自建储能，实现就地平抑波动。市场方面，也要健全储能价格、容量补偿、辅助服务等市场政策，激发各类主体投资调节资源意愿。”叶小宁说。

让新业态“跑起来”

——加快布局新技术新模式带动的能源基础设施，到2030年可再生能源制氢规模将达到200万吨，虚拟电厂的调节能力将达到5000万千瓦以上

基础设施改造升级，往往伴随着经济社会中新业态、新模式的诞生。具体到能源领域，布局建设新型能源基础设施，也出于适应能源新技术、新模式的考虑。

近些年，能源领域新业态持续涌现。比如可再生能源制氢，这种模式通过可再生能源发电，再电解水来制取零碳排放的氢气，可广泛用于工业领域，环境友好程度高。

在浙江慈溪，国家重点研发计划项目——国家电网“紧凑型可再生能源电热氢联产系统模块关键技术”配套工程，让绿电和绿氢便捷转化。“工业园区对于绿色能源的需求量很大，传统制氢装置‘个头大’，但土地资源有限。我们对制氢装置进行‘瘦身’，并改造燃料电池，把绿氢制造技术装进集装箱，通过氢能与风力、光伏等可再生能源耦合运行，为用户提供电、氢、热等多种能源。”国网慈溪市供电公司科数部主任何整杰说。

据介绍，这个可再生能源制氢项目，如同一个能量“蓄水池”：当风光发电富余时，利用电能电解水，制造氢气并储存；当用电高峰或阴雨无光时，再让这些储存的氢气通过燃料电池变为电能，过程中产生的热量也能高效利用。该项目每天能就地消纳2500千瓦时光伏发电，产出45千克高纯氢，可满足4—5辆氢能大巴的加氢需求，还能在用电高峰时反向为园区提供700余千瓦时电力。

“十五五”时期，类似的可再生能源制氢项目将越来越多。万劲松表示，将加快布局新技术新模式带动的能源基础设施，包括可再生能源制氢、绿色燃料、充电设施、核能综合利用、虚拟电厂、综合能源站等。从具体建设目标来看，到2030年，我国充电基础设施将达到4000万个、实现倍增发展，未来充电将更加方便。可再生能源制氢规模将达到200万吨，用于钢铁化工生产等，重工业将更加清洁。虚拟电厂的调节能力将达到5000万千瓦以上，相当于50台不烧煤的大型火电机组。

“建设新模式带动下的能源基础设施，出于我国能源发展的实际。”叶小宁说，以虚拟电厂为例，我国分布式光伏、工商业可调负荷、用户侧储能、充电桩等资源数量庞大，但单体容量小、布局分散，难以直接参与电网调度。虚拟电厂通过数字化聚合技术，将海量分散可调资源整合为统一可控主体，以较低成本挖掘用户侧调节潜力。

“一方面，高比例新能源接入后，系统调节资源供需缺口持续扩大，虚拟电厂能拓展调节资源来源。另一方面，虚拟电厂可参与电力现货、辅助服务市场，打通需求响应市场化通道，提升资源利用效率。虚拟电厂还能缓解局部时段供电紧张，实现源荷双向互动。在系统安全保供、新能源消纳、降低系统调节成本方面具备独特价值。”叶小宁说。

让传统基础设施“变聪明”

——加快传统能源基础设施数智化转型，持续深化“人工智能+”能源高价值应用场景开放，加快推动场景落地

建设新型能源基础设施，不是将传统能源基础设施彻底“推倒重来”。新建的同时，要让“老树发新芽”，让传统基础设施进一步转型。

万劲松表示，“十五五”时期，将加快传统能源基础设施数智化转型。近期，国家能源局组织开展了“人工智能+”能源融合试点，推出智能电网、智能煤矿、智能油气田、智能电厂等领域51个高价值应用场景，全方位提升基础设施智能化水平。

具体如何智能？举例来说，更智能的电网，能高效预测用电需求，自动调度发电和储能；也能结合天气情况、电力需求等，保障极端天气下的供用电稳定。

在广东深圳，南方电网深圳供电局生产指挥中心，有一套深圳电网防灾的“中枢神经”。以往面对极端天气，值班工程师需要耗费大量精力在多个系统间调取、匹配数据，跨系统分析难度大，风险研判效率受限于人工流转。现在，深圳供电局电力科学研究院团队联合深圳市气象局、水务局打通了气象、水文、电力设备三大数据孤岛，让数据流动更高效。

“我们推出了‘防灾AI驾驶舱’等119名‘数字员工’。以‘防灾AI驾驶舱’为例，它基于视觉大模型对深圳全市视频流进行实时分析，不仅能自动辨识树木倾倒、异物飘挂，还能敏锐捕捉设备周边的环境风险，连‘窗户未关紧’这类细微异常情况也能秒级预警。一旦发现隐患，数字系统立即辅助生产指挥中心决策，抢修班组据此快速出击，确保电力稳定供应。”南方电网深圳供电局副总经理蒋远东说。

万劲松表示，接下来，将持续深化“人工智能+”能源高价值应用场景开放，加快推动场景落地。业内人士分析，部分AI应用场景，或将大规模较快落地。

“比如，新能源智能运维和功率预测场景，或能较快推广应用。AI可提升风电光伏短期、超短期出力预测精度，降低调度压力，同时实现场站设备故障提前预警，商业模式清晰，市场需求旺盛。”叶小宁说，“电网智能调度和安全管控场景也有较大推广空间，依托AI实现故障快速识别等，以此支撑高比例新能源电网实时调控。此外，工商业虚拟电厂、负荷智能调控场景，利用AI优化用户用电、储能充放电策略，帮助主体参与需求响应获取收益，也有很强的实用性。”

业内人士表示，伴随技术进步，未来，煤矿、油气田、电厂等传统设施，将“长出”智能大脑，充电桩遍布城乡、绿氢进入工厂、虚拟电厂调峰自如，新型能源基础设施将逐渐“长成”。