中能訪談丨訪南網科研院董事長、黨委書記鄭外生
來源：中國能源新聞網 時間：2025-11-03 15:09
科創鑄魂 點亮綠色電力之路
——專訪南網科研院董事長、黨委書記鄭外生
中國能源新聞網記者 李東海
在全球能源轉型向縱深推進的關鍵時期，以“共建新型電力系統，加快能源低碳轉型”為主題的2025年新型電力系統國際論壇于10月29日在海南博鰲啟幕。這場匯聚全球智慧的高端盛會，為破解能源轉型難題、深化國際行業合作搭建了重要平臺。
論壇舉辦期間，
破題攻堅：直面三大挑戰 錨定轉型堵點
新型電力系統建設是能源低碳轉型的核心載體，當前已進入攻堅突破的關鍵階段。鄭外生指出，系統安全穩定重構、供需平衡模式變革、“安全-經濟-低碳”協同平衡三大核心挑戰日益凸顯，成為制約行業高質量發展的關鍵瓶頸，亟需以科技創新尋求根本性解決方案。
系統安全穩定重構是首要難題。隨著風電、光伏等新能源及新型儲能設備大規模并入電網，電力電子設備的低慣量、弱支撐、弱阻尼特性，嚴重削弱了傳統電力系統的穩定基礎。“這些設備就像‘靈活卻脆弱’的新成員，各類變流器接口的控制方式切換，讓系統穩定機理變得異常復雜，故障后容易引發連鎖反應，導致事故擴大。”鄭外生作了形象比喻，“挖掘電力電子設備穩定支撐能力，打造與同步機協同互補的安全穩定控制新技術，是保障電網安全運行的核心課題。”
電力供需平衡正經歷模式變革。傳統電力系統中，發電側可計劃、可控制，通過“源隨荷動”模式即可實現平衡。而新能源的強波動性和不確定性，徹底打破這一傳統格局，讓源荷兩側都變得高度不確定。“就像交通流中突然涌入大量靈活卻無序的車輛，原有調度模式難以應對。”鄭外生表示，必須構建風-光-水-火-儲-荷靈活協同的多時空尺度動態平衡新體系，實現從“源隨荷動”到“源網荷儲互動”的根本性轉變。
最核心的挑戰是破解“安全、經濟、低碳”的能源不可能三角形。為實現低碳目標，需大規模開發新能源并配套儲能設備，傳統發電機組將從主力轉變為調節備用角色，導致傳統發電設備和電網設施利用率大幅下降，推高電力生成總成本。“盡管新能源建設成本逐年下降，但能否對沖配套成本的攀升，關鍵在于通過技術創新和市場機制創新，提升全系統資源配置效率和運行效率。”鄭外生強調，這并非簡單取舍，而是要通過系統性變革實現動態平衡。
雙輪驅動：技術機制協同 筑牢轉型根基
面對多重挑戰，科技創新成為破局核心動力。鄭外生提出，新型電力系統構建需要“技術應用”與“體制機制”雙輪驅動，實現硬實力與軟環境深度融合，南方電網“十四五”期間的實踐正是這一理念的生動詮釋。
在技術硬實力突破方面，南方電網聚焦“源、網、荷、儲”全環節，打造覆蓋全鏈條的技術創新體系。電源側創新概率化電源規劃技術，推動新能源從“被動并網”轉向“主動支撐”，研發多時空尺度新能源智慧預測平臺，提升電網對可再生能源波動的感知預見能力；電網側推廣柔性構網技術，研制多直流協調穩定控制系統，構建電網數字孿生系統，實現對復雜大電網的實時感知、全景監控和智能調控；負荷側通過虛擬電廠平臺聚合分散柔性負荷，讓負荷從“不可控”變為“可調控”；儲能側則研發規模化儲能精準柔性調控系統，完成百兆瓦時級構網型儲能黑啟動與短路試驗，驗證儲能的電網支撐能力。
“這些技術創新不是孤立存在的，而是相互協同的有機整體。”鄭外生以“昆柳龍”特高壓柔性直流輸電工程、“南鯤”號兆瓦級漂浮式波浪能發電裝置等標志性成果為例，強調技術突破已轉化為實實在在的能源保障能力。
在體制機制軟環境保障方面，南方電網多措并舉激發創新活力。建立決策層、管理層、執行層“三層聯動”，研發單位、業務單位、共享服務單位“三方協同”的“大科技”管理格局；與13家高校組建聯合研究院，牽頭建設新型儲能國家級制造業創新中心和中央企業創新聯合體；推行“揭榜掛帥”“耐心資本”模式，建設電力數據空間，實施“標準先行”戰略，設立“監管沙盒”，形成全方位創新保障體系。
一系列舉措換來了豐碩成果：“十四五”期間，南方電網新增中國工程院院士1名，新增有效發明專利19000件，2項成果入選首批央企應用拓展工程，成功獲批2個“賽馬”原創技術策源地，“科改”“雙百”改革專項考核連續3年位列央企第一。取得了一批標志性的重大技術成果，“電力鴻蒙”操作系統、“伏羲”芯片、“大瓦特·馭電”仿真大模型等核心成果入選央企十大國之重器。特別是“馭電”仿真大模型，是南方電網完全自主開發的基于數據和機理混合驅動的機理大模型，將對新型電力系統的分析與控制提供強大支撐。
前瞻布局：深化規模應用 破解發展難題
面向“十五五”，鄭外生向記者描繪了南方電網科技創新的發展藍圖：推動科技創新從“突破與示范”向“深化與規模化”邁進，致力于根本性破解“能源不可能三角”矛盾，為中國式現代化提供更清潔、更可靠、更高效的能源動力。
這一目標的實現，需要在“源、網、荷、儲”各環節持續深化創新。電源側聚焦大規模海上風電集群組網及送出、區外清潔能源遠距離傳輸等重大場景，研發高頻次高精度風光氣候預測技術、單站10GW超大容量特高壓柔性直流輸電技術，推動新能源從“跟隨”走向“支撐”，解決“靠得住”的難題；電網側研究超高比例新能源系統概率化電源規劃方法，研發“源-網-荷-儲”協同穩定控制技術，引入人工智能推動系統運行從“智能調度”向“AI自主決策”跨越；負荷側突破全要素協同規劃調控技術，推動車網互動、需求響應技術從試點走向廣域覆蓋，讓電動汽車、分布式新能源成為電網的積極參與者和穩定單元；儲能側體系化突破規模儲能對電網慣量、頻率、電壓的主動支撐調節技術，推動儲能從“被動響應”走向“主動支撐”。
破解“能源不可能三角形”矛盾仍是電力系統當下及未來很長一段時間的核心任務。鄭外生提出，通過“數字電網”筑牢安全基底，像給電網裝上“CT”和“大腦”，實現風險預判、故障自愈；通過虛擬電廠、需求側響應激活負荷側柔性，以儲能技術打造“超級充電寶”，打破“源隨荷動”剛性約束；通過先進輸電技術優化資源配置，實現更大時空尺度的能源平衡，最終構建起源網荷儲協同互動的新型電力系統。
“這個新系統能像‘智能交通系統’一樣，動態、靈活地引導能量流，在更高水平上實現安全、經濟、低碳三大目標的動態平衡。”鄭外生表示，下一步，南方電網將繼續堅守能源央企的使命擔當，持續深化技術與機制雙輪驅動，在保障國家能源安全、推動“雙碳”目標實現的道路上勇毅前行，為全球能源轉型貢獻中國智慧和中國方案。
責任編輯：于彤彤
