作者 |劉洋

編輯 |蔣波

今年4月歐洲爆發的史無前例大停電，給全球能源安全敲響了警鐘，中國應如何防范類似事故發生？

華夏能源網（公眾號hxny3060）獲悉，近日，在2025年夏季達沃斯論壇上，國家電網總經理龐驍剛發表演講稱，近期歐洲和南美先后發生停電事故，如何增強電網韌性成為全球電力公司的共同課題，目前國家電網正在研究在中國如何防范出現大面積的停電事故。

龐驍剛還表示，目前，國家電網正在針對電網的穩定性進行管理和研究，并正在大力建設新能源的預測能力、系統靈活調節的能力，以及主動防御故障能力和需求側資源的響應能力。

龐驍剛強調，中國電力系統正在經歷重大轉型，隨著新能源的大幅增加，各種電源的特性、電網的形態，以及系統運行的底層理論性基礎，都發生了很大的變化。

面對新形勢，新問題，新型電力系統建設首先需要筑牢“安全關”。如何防范和化解大停電風險，是電力全行業需要共同作答的重要課題。

高比例新能源成風險點

當地時間2025年4月28日，西班牙、葡萄牙及法國南部部分地區發生大規模停電事件，導致通信服務中斷、列車大范圍停運、航班延誤，超過5000萬的民眾受到影響。此次停電是歐洲近年來最嚴重的斷電事件之一。

在事故過去6周后，西班牙政府公布了事故調查報告，將責任歸咎于發電廠和電網運營商，并具體指出了導致電氣故障的三個主要原因：第一，系統電壓調節能力不足；第二，電網發生了電壓波動；第三，發電廠發生不當斷電。

但是，電網與電廠卻都認為責任在對方。西班牙國家電網公司稱，與可再生能源的不穩定性有關。葡萄牙國家能源網表示，太陽能和風能等可再生能源入網，加上新的消費模式和大型消費者，使維持電網系統平衡變得更為“復雜”。

西班牙、葡萄牙的可再生能源占比非常高。2023年，葡萄牙就有61%的電力來自可再生能源，可再生能源發電量達到312億千瓦時，同比增長24%。2024年，西班牙的可再生能源發電量占到所有用電量的56%，創下紀錄。

雖然將大停電的責任全怪在新能源頭上不合理，但不爭的事實是，隨著可再生能源接入電網的比例不斷升高，風電和太陽能發電的波動性傳導給電網頻率和電壓的影響也越來越大，調頻和穩壓的難度呈指數級上升，進而很容易引發電網崩潰以及大停電事故。這也是中國電力系統需要及早防范的大風險。

截至目前，在國家電網經營區域內，風電、光伏等新能源裝機超過1325吉瓦，裝機占比為46.9%，已經成為了第一大電源。截至2024年底，南方電網經營區域（覆蓋廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區）新能源總裝機容量突破1.9億千瓦，占該區域電源總裝機的比例接近50%。伴隨著新能源裝機越來越多，電網系統的調頻和穩壓面臨巨大挑戰。

事實上，早在2024年10月，國家能源局發布《關于提升新能源和新型并網主體涉網安全能力 服務新型電力系統高質量發展的通知》（以下簡稱“《通知》”），對新能源的涉網安全做出了全面部署。

《通知》明確，伴隨著“新能源裝機占比快速提升，新型儲能等新型并網主體廣泛涌現”，“由于新能源和新型并網主體涉網安全管理相關規范標準較為分散，個別新型并網主體尚未納入統一調度，導致涉網安全管理出現部分真空，影響電力系統安全穩定運行”。

涉網安全問題，很大程度上來源于新型電力系統的“雙高”（高比例可再生能源和高比例電力電子設備）特性。在“雙高”電力系統中，由于可再生能源（如風能和太陽能）發電通常不具備傳統同步發電機的慣性響應和電壓支撐能力，一旦發生電網故障，可能會導致電壓和頻率的快速變化，從而影響到電網的穩定性，給系統安全穩定運行帶來較大風險。

若要有效化解新能源大比例接入電網帶來的電壓和頻率的快速變化，一個必要條件就是要精準預測新能源出力。這一點，龐驍剛在演講中有所提及。

國家電網總經理龐驍剛出席2025年夏季達沃斯論壇

中國工程院院士、南方電網專家委員會名譽主任委員李立浧此前亦公開表示，風光新能源的隨機性、間歇性、波動性，從技術角度可將其歸結為不可預測性。這就意味著，新型電網的柔性智能，首先必須針對新能源實現高精度預測，有了高精度預測，電網才能夠走向“無條件”接納新能源。

為了有效防范和杜絕新能源“帶病入網”，《通知》亦要求電力調度機構“前置參與”到相關并網主體的新能源開發業務中去。也就是說，未來，圍繞新能源涉網安全和新能源出力的精準預測，電網部門、新能源電站方需要從業務開發就開始通力合作。

靈活調節能力亟需“補課”

要想高水平消納新能源以及實現大比例新能源接網后的涉網安全，就需要對新能源處理精準預測，但是新能源畢竟不可能像煤電那樣完全可控，所以在高精度預測之外，還需要靈活調節資源。

目前中國電力體系中，能夠為新能源提供系統調節能力的，一個是煤電，一個是抽水蓄能。龐驍剛表示，為應對新能源間歇性、波動性大的特點，國家電網在大力發展抽水蓄能電站，同時對煤電廠進行靈活性改造，提升電網的調節能力，促進新能源合理消納利用。

煤電為新能源提供系統調節，具體項目包括調峰、調壓、調頻等。這里面的難題是，煤電既要提供系統調節，又要逐步降低煤電占比以減碳，那就需要對煤電進行靈活性改造。

《“十四五”現代能源體系規劃》明確提出，到2025年，靈活調節電源占比達到24%左右、電力需求側響應能力達到最大用電負荷的3%—5%的目標。而這個靈活性電源也只能是煤電。

然而，煤電靈活性改造進展還是難以滿足快速增長的新能源發展需要。據不完全統計，2023年底全國發電裝機容量29.2億千瓦，其中靈活性電源裝機容量約為4.96億千瓦，靈活性電源占比16.9%，遠低于歐美國家的18%—50%，且距離“24%”的靈活性調節電源目標仍有約2.05億千瓦的缺口。

另一個能夠為新能源提供靈活調節的，抽水蓄能。截至2024年底，中國抽水蓄能累計裝機容量超5800萬千瓦，連續9年居世界首位。預計2025年全年抽水蓄能新增投產裝機容量約800萬千瓦，到2025年底，中國抽水蓄能總裝機容量將達到6600萬千瓦左右。根據規劃，中國在2030年前將實現1.2億千瓦的裝機規模，并在2060年前接近5億千瓦的裝機總規模。

但是，抽水蓄能為新能源提供系統調節，目前有兩個問題，第一個是抽水蓄能建設周期較長，只有到2030年以后才有一定規模；第二個是抽水蓄能受到地理條件限制，未來裝機難以無限增長。

當然，理論上，電化學儲能也能夠為新能源提供系統調節，但是目前的電化學儲能還沒有達到技術拐點，其調節能力還十分有有限。

儲能的調節應用數據，國家能源局在2024年第四季度新聞發布會上提到，2024年1月至8月，全國5800萬千瓦的新型儲能，累計充放電量約260億千瓦時。

那么，據此簡單約略推算，5800萬千瓦的新型儲能全年可實現累計充放電量400億千瓦時左右，如果單獨計算儲能放電調峰的電量，大概不到200億千瓦時。

中國近14億千瓦的風光裝機，年發電量大概在1.8萬億千瓦時左右。儲能不足200億千瓦時的調峰電量之于風光新能源1.8萬億千瓦時的發電量，占比是百分之一左右，可以說是無傷大雅。

綜合上述分析，中國要應對高比例可再生能源時代的來臨，提早化解大停電風險，無論是煤電靈活性改造，還是抽水蓄能的建設節奏，還是電化學儲能的改造，都亟需要“補課”。

需求側響應能力不應忽視

應對可能存在的大停電風險，龐驍剛還提到了需求側響應能力。事實上，需求側的響應能力，是一種一直被忽視了的系統靈活調節資源。

所謂需求側響應，是指通過調整電力用戶的用電行為，以適應電力供需平衡的需求管理措施。需求側響應可以應對短時的電力供需緊張、可再生能源電力消納困難等情況，實現削峰填谷，提高電力系統靈活性，保障電力系統安全穩定運行。

實際上，在2023年國家發改委等幾部委聯合印發的《電力需求側管理辦法（2023年版）》，明確將需求響應作為新型電力系統關鍵要素，要求在2025年前形成最大負荷3%-5%、2030年前建成實時響應能力。

需求側靈活響應以防范出現停電事故，保障用電安全，最典型的是空調負荷。對于一些中東部經濟和用電大省而言，空調負荷是需求側靈活相應的絕佳資源。

以用電大省浙江為例，2024年7月最高氣溫達到35℃，最低氣溫也高達27℃，相對濕度在60%以上，濕熱交加的“蒸桑拿”模式拉動空調用電大增，助推了浙江用電負荷破億。據統計，浙江迎峰度夏電力負荷中40%是空調負荷。

空調負荷往往引起尖峰負荷，好比高原上突然出現一個珠穆朗瑪峰。但由于浙江全年高峰負荷時間占比極小，難以苛求供應端電源建設滿足負荷峰值，否則將是資源和效率的浪費。所以，解決浙江迎峰度夏尖峰負荷這個頭疼問題，實現空調負荷的靈活響應是一個不錯的辦法。

西班牙電網運營商RedEléctrica的數據顯示，西班牙電網負荷突然驟降超過1000萬千瓦

此外，防范高比例新能源下的停電風險并保障用電安全，需求側及時響應，靈活、主動去適配新能源的出力特性，也很關鍵。

當新能源大發之際，需求側響應如果能夠及時用掉電力系統瞬間噴涌的綠電，這不僅及時消納了新能源，同時，還對電網系統起到良好的調頻和穩壓作用，讓電網變得更加安全，進而避免了停電事故的發生。

比如，青海近年以低價綠電吸引了大批光伏制造企業，組件龍頭天合光能（SH：688599）、硅片廠商高景太陽能、多晶硅廠商青海麗豪等紛紛進駐青海，主要集中在西寧經濟技術開發區。目前，這一開發區用電量已經接近青海省用電量的一半，區內多晶硅、單晶硅、光伏組件產量激增的同時，大大促進了青海省新能源的消納，也促進了電網安全。

再比如，內蒙古、寧夏、甘肅等地目前都在積極布局離網制氫。風光新能源系統占比不斷提高，推高了棄風、棄光率。而綠氫作為長周期儲能的有效介質，在消納過剩的新能源電力上展現出了巨大潛力，在風光大基地就近離網制氫，可以就地消納新能源電力，同樣重要的是，此舉降低風光發電對電網沖擊、減緩了系統停電風險發生的概率。

那么，除了空調負荷以及制氫產業，還有哪些產業和負荷具有靈活可調節性呢？有發電央企人士舉例稱，用戶側中，僅僅一個紡織行業的需求側靈活調節能力就達到35%，即這一行業的可調負荷占自身用電負荷的35%；鋼鐵、電解鋁等行業的可調負荷占比，最大也能達到20%。增強電網韌性，避免大停電事故的發生，增強靈活調節資源的建設大有可為。