构建新型电力系统的福建探索与实践

党的二十大报告强调加快规划建设新型能源体系，为新时代能源电力发展提供了根本遵循。新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体。为完整、准确、全面贯彻落实党中央决策部署，积极践行“双碳”目标，各地统筹谋划、有序推进新型电力系统建设及系列研究。

2021年，国家电网公司发布构建新型电力系统行动方案，选取三省三区“推进新型电力系统示范区建设”，三省即福建省、浙江省、青海省。本文以福建新型电力系统构建为例，从优势分析、建设思路、实施路径上探析省级新型电力系统建设路径。

一、福建建设新型电力系统的优势分析

作为全国首个生态文明先行示范区和国家生态文明试验区，福建省在区位特征、能源禀赋、配套产业、转型基础等方面具有建设新型电力系统的扎实基础。同时，福建是海峡两岸融合发展最前沿，是长三角、粤港澳等多个区域协同发展战略的交汇点，构建新型电力系统、推动能源转型的优势显著。

(一)区位优势不可替代

福建是多个区域协同发展的交汇点。福建东临宝岛台湾、西通华中腹地、南接粤港澳、北连长三角，目前已建成浙福特高压、闽粤电力联网工程，福厦特高压即将投产，闽赣电力联网方案初步形成，为东南清洁能源外送提供有力支撑。

福建是东部沿海唯一电力自平衡且具备外送能力的省份。满足自身能源需求的同时，福建每年还可向华东送电超过150亿千瓦时，远期预测向华东、华中、华南等区域年外送电量可达1400亿千瓦时，助力周边省份减排1.1亿吨二氧化碳，在自身清洁能源产业快速发展的同时，也极大程度带动周边省份安全保供、清洁发展能力的提升。

(二)清洁能源禀赋优越

海上风能资源富裕充足。福建地处东南沿海风带，台湾海峡“狭管效应”显著，风能资源富集。据测算，海上风电理论蕴藏量超1.2亿千瓦，发电利用小时数可达近4000小时，年发电量可达4908亿千瓦时。

沿海核电厂址资源优势明显。福建现已开发宁德福鼎、福州福清、漳州云霄、宁德霞浦等4个核电厂址。截至2022年底，全省核电装机1101万千瓦、排名全国第二，占总发电装机比重14.6%、排名全国第一，预计经济技术可行的装机容量达3300万千瓦，年发电量最大可达2500亿千瓦时，发展空间广阔。

(三)低碳产业发展迅猛

产业链条强健有力。福建形成了涵盖装备技术研发、设备制造、建设安装、运行维护为一体的海上风电全产业链体系，国家级海上风电研究与试验检测基地开工建设，全球单机容量最大16兆瓦海上风电机组在福州下线并投运。拥有全球最大的动力电池制造商宁德时代，建成电化学储能技术国家工程研究中心。厦门新材料产业规模、技术水平“双领先”，厦门钨业钨冶炼产能全球第一。

产业创新发展力量雄厚。福建集中了厦门大学、中国科学院福建物质结构研究所等在新能源材料领域具有国际影响的优势科研力量，建有能源与环境光催化国家重点实验室等10多个国家级与省部共建平台，攻克了锂电池用铝塑膜、燃料电池用柔性碳纸/膜的国产化技术，将有力赋能新型电力系统技术迭代革新。

(四)能源转型基础牢固

电源结构不断优化。福建省内清洁资源品类齐全，已形成水、火、核、风、光多元清洁能源互济互补的供应体系，海上风电、抽蓄、核电发展潜力大，为我国东南沿海地区重要的清洁能源基地。目前清洁能源装机占比超过六成，上半年清洁能源发电量占比达54.5%，均位列华东区域第一，实现清洁能源连续多年保持全额消纳。

电气化水平位居前列。电能占终端能源消费比重32.6%，位列全国第五，超过韩国、法国等发达国家水平。打出“电烤烟”“电炒茶”“电制盏”等特色品牌，助力福建成为东部沿海电力绿色发展最好省份。

二、锚定“三大三先”目标，把准高质量示范电网建设思路

电网承担了资源聚合和优化配置的重任，是新型电力系统建设的关键环节。基于区位、资源、产业等优越条件，国网福建省电力有限公司(以下简称国网福建电力)提出打造“三大三先”(打造东南清洁能源大枢纽、高能级配电网大平台、“数字闽电”大生态，实现清洁发展水平领先、安全稳定水平领先、效率效益水平领先)省级高质量发展示范电网建设路径，助力高标准推进新型电力系统省级示范区建设，积极将资源优势转化为发展优势。

(一)从主网、配网和数字化三大关键点发力，助推能源电力高质量发展

1打造东南清洁能源大枢纽，将资源优势转化为发展优势

福建是我国东南沿海重要的清洁能源基地，电力在自平衡基础上具备向外省输出的条件。东南清洁能源大枢纽是指北接长三角、南连粤港澳、西通华中腹地、东牵宝岛台湾的“四方互联”的电力枢纽，旨在促进福建清洁资源消纳外送，在更大范围内实现优化配置，加强对周边负荷中心区域电力支撑，服务更大范围实现“双碳”目标。

建设东南清洁能源大枢纽，将支撑福建海上风电、抽水蓄能、核电、光伏等新能源产业加速壮大，拉动清洁能源高端装备制造、运维等产业链的发展和延伸。也是立足自身资源禀赋和区位优势，以更宏大的格局服务东部沿海新型能源体系建设的福建实践。

福建持续优化省内主干网架结构，加快建成“四纵三横、沿海双廊”1主干网架，积极推动外送通道和能源基地送出通道建设。目前，福建已建成500千伏超高压全省大环网，投运浙福特高压、闽粤联网等跨省联网工程，推动形成了联系紧密、规模更大的坚强电网平台，为进一步建设广泛互联的能源枢纽奠定坚实基础。

2打造高能级配电网大平台，构建清洁转型和优质服务的坚强末梢网络

打造高能级配电网大平台，是构建以“供电高可靠、源荷高聚合、信息高融合、服务高品质”为特征的高能级能量配置枢纽和能源服务平台，实现分布式光伏、新能源汽车、柔性负荷等海量新兴源荷即插即用、灵活互动，满足终端用户个性化用能服务需求，有力支撑绿色生产和消费方式加快形成。

福建因地形各异，存在多类型供电区域，电网末端场景丰富。高比例分布式电源、多元新型负荷大量接入配电网，新能源就近消纳需求增大，偏远海岛、山区供电网架薄弱现状与保供电需求提升之间矛盾凸显。同时在用电侧，渔业、船舶产业对清洁高效用能的需求增大，配电网亟需改造升级以适应多样需求。

国网福建电力加快配电网改造升级，将配电网升级为高能级能量配置枢纽和高能级能源服务平台，因地制宜建设城镇、乡村、海岛、园区等不同区域和类型的电网示范工程。2022年，全省城网供电可靠率达99.991%，农网供电可靠率达99.939%，户均年停电时间降至4.81小时，同比下降24.12%，配网短板有效补强、供电可靠性水平全面提升，为打造高能级配电网提供了坚实的基础支撑。

3打造“数字闽电”大生态，以数字化的手段服务能源高质量发展

建设“数字闽电”，以数字化技术支撑新型电力系统省级示范区建设，以电为核心延伸产业链，围绕能源转型新业务、能源数字新产品、能源平台新服务，赋能能源电力上下游企业和消费者，推动各产业协同联动发展，促进上下游供应链共商共策共用，形成具有区域特色的能源互联网产业新生态。

图 “数字闽电”总体框架图

在政企合力、多方协同下，“数字闽电”建设初显成效。福建省政府和国网福建电力共同建设东南能源大数据中心，建成云平台、企业中台、物联平台、技术中台，首创“电易+”“能易+”等数据产品体系，实现“数据+产品+平台+服务”一体化发展。国网福建电力与福建生态环境厅联手共建企业环保信用评价体系，开发“双碳”管控平台，服务碳核查、碳资产等方面管理工作。“网上国网”实现全业务线上办理，注册用户数超1112万，深化“阳光业扩”，推广居民客户“刷脸办电”、企业客户“一证办电”;发挥电力大数据资源优势，聚合能源、经济、民生、气象等数据资源，充分激发能源数据的市场流通潜力与价值倍增效应，有效支撑了服务政府决策科学化、行业发展数字化、社会治理精准化。

(二)聚焦清洁、安全、高效目标，打造新型电力系统建设的福建样板

1实现清洁发展水平领先

清洁低碳是能源转型的发展方向。新型电力系统建设的首要目标，是实现从生产到消费全过程“含碳量”逐步下降。一方面要在供给侧实现清洁能源发电的高占比和充分消纳，另一方面要在需求侧进行电能替代，增加新型电力系统的绿色外部性。新型电力系统清洁发展水平的提升重点通过清洁能源占比、清洁电力消纳、终端用能能效提升等方面来实现。清洁能源占比提升体现出清洁能源开发规模的变化，清洁电力消纳水平提升是保障清洁电力“发得出、用得上”的关键。终端用能能效主要体现将清洁能源转化为电能并加以利用的水平。

2实现安全稳定水平领先

电力安全保障是构建新型电力系统的基本前提，要解决新能源“靠天吃饭”带来的多重挑战。实现新型电力系统的安全稳定首要解决的问题是新能源出力的随机性和波动性，可以通过安全充裕、灵活智能2个方面来衡量。安全充裕主要指保障供电能力，即要求各级电网网架具备充足韧性，能够覆盖极端天气下的电力保供需求。灵活智能指系统能够在不同时间和空间尺度上满足新能源调节和存储需求的能力，以及系统智能感知与智能调控水平，能够实现对外部扰动的快速响应、快速自愈。

3实现效率效益水平领先

效率、效益的提升是保证新型电力系统可持续发展的关键因素，要以“制”的建设推动电力供需从传统的“平衡”向“协同”转变。新型电力系统建设需要统筹量的合理增长和质的有效提升，在资源要素配置上实现帕累托最优，要从经济高效、供需协同2个方面来衡量。经济高效主要体现在能源电力体系全链条和各环节的整体效能效率提升，涵盖电力系统运行效率和社会效益等方面。供需协同主要通过完善的市场机制鼓励投入，中长期电力市场、现货市场、辅助服务市场机制健全完善，绿证市场、碳市场、电力市场有序衔接，有效协同转型过程中的低碳-安全-经济发展目标。

三、从六方面着力推进福建新型电力系统建设

构建福建新型电力系统，要锚定打造“三大三先”示范电网目标，从加强顶层设计、细化区域特色、激发行业活力、完善体制机制等方面重点发力。

(一)着力“强网架、促互联”，高标准推进东南清洁能源大枢纽建设

要完善福建省内主干网架结构，形成分层分区、适应性强的“四纵三横、沿海双廊”主干网架，加快巩固抵御极端灾害能力，打造电力安全保供的坚强堡垒。要加快构建坚强送端电网，近期推动建设闽赣联网等跨省跨区联网工程，服务省内海上风电基地、沿海大型核电基地高效送出，推动清洁能源在更大范围的资源配置。

(二)着力提升配电网安全保供、灵活接入、智慧运营、优质服务能力

要打造高能级能量配置枢纽，建设坚强配电网架结构，强化配网调度运行灵活能力。建强配电网物理网架，实现配电系统在复杂外部环境下的高可靠供电，全面提升配电网本质安全水平;优化调度体系，支撑多元源荷即插即用、高效聚合，促进多元分散资源优化配置。要打造高能级能源服务平台，强化配电网可观可测可控能力，构建适应新型商业模式的体制机制。升级配电网二次系统，提升配电网全景感知能力，实现配电网对多源信息要素的高融合承载;完善平台机制，打造统一资源管理、能源交易、智慧运营、商业拓展、生态构建的开放化服务能力，满足多元交易主体高品质服务需求。

(三)着力推进“数字化+生态圈”建设，让“数字闽电”建设成果惠及全产业、全社会

要构建广泛互联、数据驱动、精益敏捷、开放多元的数字电网和企业新形态。以数字化思维为引领，建强基础设施、加固网安防线、赋能业务应用，支撑电网智慧运行、设备精益管理、生态优质服务、经营高效合规，全力为新型电力系统注入数字动力。要打造资源共享、价值共创、融通发展的数字化产业生态圈。树立开放、合作、共赢的理念，发挥电力企业能源产业链“链长”作用，以数字电网建设带动相关方技术升级，推动数字技术与能源产业链深度融合，赋能全产业链协同转型。

(四)着力提升清洁电量占比，支撑海上风电、核电、光伏等清洁能源开发利用

要全力支撑海上风电、核电、光伏等清洁能源开发利用，推动电网承载清洁电量比例稳步提升，支撑实现2030年清洁能源装机占比达69.8%，高于全国水平1.8个百分点，2045年达83.4%，2030年发电量占比达69.2%、2045年达84.3%。持续提升终端用能电气化水平，稳步提升电能占终端能源比重，2030年达40%，高于全国目标5个百分点，2045年稳步上升至58.8%;支撑实现2030年单位GDP能耗下降至现状水平的68%，2045年进一步下降至32%。

(五)着力强化电网本质安全水平建设，主动应对和适应各类风险挑战

要围绕“主网垮不掉、配网不停电”目标，强化电网本质安全水平建设，推动电网主动应对和适应高比例电力电子设备接入、交直流混联电网形态变化、台风自然灾害等各类风险挑战，抵御极端外力破坏和网络信息攻击。2030年主干电网可抵御50年一遇的灾害，2045年可支撑省内3个千万千瓦级清洁能源基地高效送出。配电网瞄准资源优化配置和能源优质服务战略定位，2030年、2045年网架标准化率分别达到95%、100%，可支撑占最大负荷10%、15%的可调控负荷资源互动，2030年、2045年全域户均停电时间分别低于3小时、2小时。另外，强化系统灵活调节能力，推动灵活调节电源装机占比2030年超过35%、2045年不低于30%;2030年、2045年分别支撑占最大负荷10%、15%的可调控负荷资源互动。

(六)深化政策、电价、电碳协同等研究，促进形成推进新型电力系统良好发展的体制机制与配套政策

要深化政策、电价、电碳协同等研究，如推进中长期电力市场、现货市场、辅助服务市场机制的健全完善，强化绿证市场、碳市场、电力市场的有序衔接，促进新能源度电成本降低，保障电网企业输配电准许收入合理，避免用户承担过多新型电力系统成本，形成推进新型电力系统良好发展机制。要深化质量、效率、动力三大变革，结合数字电网体系建设，不断提升IT资源云化率、物联终端在线率等水平，推动电网精准投资、设备精益管理，推动全业务、全流程管理模式体系化升级。