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构建电网的”边缘”层级: 迈向分布式、智能化的能源新范式

2025-11-25

在传统能源架构中,电力系统长期遵循”集中发电、长距离传输、被动消费”的单向运行模式。这种模式虽在数十年能源发展中发挥了规模效应,如今却面临双重挑战:一是极端天气与电网故障带来的韧性压力,二是波动性强的分布式新能源大规模接入,对电网灵活性提出了前所未有的要求。

正是源于这些现实挑战,促使电力系统逐步朝着分布式、扁平化且互动性更强的新型网络方向演进。我们可以通过”边缘”这一理念来深入理解这一变革趋势——就如同云计算技术将强大的计算能力从中心数据中心延伸至网络边缘一样,电力系统也开始在贴近用户侧的位置,建立出充满生机与活力的”边缘”功能层。

谁会是电网”边缘”能力的缔造者?

用能规模大、对供电可靠性要求高且具备投资能力的关键用电单位,是电网”边缘”能力层的核心力量。他们可以是数据中心、高端制造业园区、大型工业园区或者重要商业设施,也可以是医院、交通枢纽、金融机构、通信基站等公共服务设施。

这些单位要么用能规模庞大且对供电连续性、稳定性要求严苛,电力中断或波动不仅会造成直接经济损失,还可能引发公共安全风险、社会秩序混乱及服务功能瘫痪等连锁反应;或者是可以依托较强经济实力,具备参与电网优化升级的投资潜力,通过整体能源优化实现降本增效目标。

要成为合格的”边缘”节点,也需要满足些硬性条件

  • 拥有本地发电资源:如屋顶光伏、小型风电等分布式产生清洁电
  • 具备本地储能能力:配置电池储能,特别是液流电池等大容量长时储能技术,在多余时储存电能,短缺时释放能量
  • 负荷具备高度灵活性:拥有可调节、可中断的用电设备
  • 部署智能能源管理系统:具备”大脑”,能协同优化内部的发、储、用,并响应外部电网信号。

对于类似数据中心这样具备”边缘”自治能力的用电单位而言,不仅需要拥有独立运行的微电网系统,还应具备作为虚拟电厂参与电力市场调度的潜在能力。

国家发展改革委、国家能源局于2025年9月、11月分别发布《关于完善价格机制促进新能源发电就近消纳的通知》与《关于促进新能源消纳和调控的指导意见》,也与构建电网”边缘”能力的逻辑紧密呼应:

  • 明确“健全完善煤电、抽水蓄能、新型储能等调节性资源容量电价机制”。激励用户主动配置储能、优化用能策略,通过降低对主网的依赖并实现电费收益,从而推动其从”被动消费者”向”主动管理者”转变。
  • 赋予项目平等的市场地位:这意味着每一个成熟的”边缘”单元,不仅能实现内部能源自治,更可将富余的电力或灵活的调节能力转化为市场价值,完成从”能源成本中心”到”价值创造节点”的关键跨越。

自治的”能源细胞”不仅强化了自身供电韧性,更共同编织成一个分布协同的智慧能源网络。这标志着电力系统正从规模驱动迈向智能驱动,从集中控制走向多元互动。当每个节点都被激活,当能量与信息自由流动,我们正在见证一个更具韧性、更高效、更开放的新型能源体系加速形成。