党的十八大以来，在能源安全新战略指引下，我国能源转型变革在向着绿色低碳的方向稳步推进。新型电力系统提出后，全国能源电力行业一直在积极研究探索，同时也面对着电力供需紧张、电网峰谷差增大、新能源消纳压力、电力电量平衡问题等新挑战。为适应大规模新能源消纳，我国需要建设坚强的电网。近年来，党中央先后作出了构建新型电力系统、加快规划建设新型能源体系的重大决策部署。今年7月，中央全面深化改革委员会第二次会议强调，加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统，也为电网系统的发展指明了方向。

国务院《2030年前碳达峰行动方案》提出引导企业主动适应绿色低碳发展要求，提升绿色创新水平。国家电网有限公司2021年发布《构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案（2021—2030年）》，同年选取福建、浙江、甘肃3个省份作为新型电力系统省级示范区，全力推动新型电力系统构建。福建省具有清洁资源禀赋优越、电源结构多元灵活、电力系统供需平衡、供电区域场景多样的特征和基础，具备新型电力系统自平衡的优势，历经两年多的理论研究和实践探索，国网福建省电力有限公司（以下简称“国网福建电力”）总结提出“三大三先”省级高质量发展示范电网建设目标，推进新型电力系统省级示范区建设。

“三先”即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，是建设目标，“三大”即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，是基本路径。在电网建设方面，国网福建电力锤炼“内功”，省内主网架“补网”，建强“四纵三横、沿海双廊”主干电网、打造智慧配网；提升“外功”，推动跨省输电，建设北接长三角、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，在物理层面的基础上，发挥电网智慧的能源服务。目前，国网福建电力已建成500千伏超高压全省大环网，聚力配网提升行动，加快推进“数字闽电”建设。

一、以电网为媒构建高能级电网平台

《2022年福建省国民经济和社会发展统计公报》显示，2022年末，全省发电装机容量7531万千瓦，比上年末增长7.8%。其中，水电、核电、并网风电、并网太阳能发电装机容量分别达1538.3万千瓦、1101.2万千瓦、742万千瓦、464.9万千瓦，水电、核电装机增速超过10%，并网太阳能发电装机容量同比增长近70%。

福建清洁能源加速发展，带动全省清洁能源发电装机容量比重由2015年的49.7%提高到2022年的60.3%，绿色电力供应能力稳步提升。福建省非化石能源消费比重由2012年的15.2%上升到2021年的24.6%，2021年的非化石能源消费比重更是高出全国平均水平8个百分点。清洁能源发电量从2015年的899.2亿千瓦时增长至2022年的1675亿千瓦时，清洁能源发电量占比由2015年的47.76%提高到2022年的54.5%。更值得关注的是，清洁能源多年来保持100%消纳，稳居全国前列。

在清洁能源装机持续提升的同时，还能保持清洁能源发电量稳步增长，需要电网的全力消纳。大型电力基础设施项目建设需要3～5年，特高压工程建设周期也需要两年左右。福建省对于主干网架的筹划和改造在15年前就开始了。“十一五”期间，国家电网公司在福建投入电网建设资金610亿元，超过新中国成立以来全省电网投资总和，相当于再造一个福建电网，拉开了福建电网跨越式发展的序幕。2009年，福建主干电网从220千伏升级为500千伏超高压大环网，构成环绕全省的“日”字形电网。这不仅进一步提升全省范围内电能优化配置效率，大大提高福建电网抗御自然灾害和严重故障的能力，更是为日后建设特高压电网奠定良好基础。而同一年，《关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》的出台，为正在大力发展核电、LNG、风电等清洁能源的福建提供政策支持，也为福建电网的进一步发展提供契机。国网福建电力借此契机迎来了新一轮电网建设的高潮。

福建省电源、负荷呈南北逆向分布，北部地区航道港口条件较南部地区好、电源厂址条件优越，但南部地区经济发达、用电需求体量更大，“北电南送”应运而生。2014年12月，1000千伏浙北-福州特高压交流输变电工程投运，成为“北电南送”主干通道，也将福建电网带入特高压时代。截至2020年，福建电网已经发展成为以1000千伏特高压电网为核心、500千伏超高压为主干网架的坚强智能电网。目前，电网形成“省内环网、沿海双廊”主干网架结构，省内“北电南送”输电能力达900万千瓦。“北电南送”通道新增第二条特高压线路——1000千伏福州-厦门特高压交流工程在2023年9月13日全线贯通，预计年底投运。届时其可完善福建电网主网架结构，提高福建“北电南送”输电能力，满足未来东南部沿海地区日益增长的用电需求。

作为链接输电网和用户间的重要纽带，配电网被视为将电能输送到千家万户的“毛细血管”，亦是消纳分布式可再生能源发电的重要载体。配电网处于传统电网的末端环节，却贯穿“源网荷储”全环节。随着新能源渗透率不断提高，配电网在链接分布式“源网荷储”设备与大电网方面发挥着关键作用，已成为电网发展的第一阵地。

近年来，国家电网有限公司着力推进“世界一流配电网”建设。《福建省“十四五”能源发展专项规划》目标明确，至2025年，福州、厦门初步建成世界一流城市配电网，其余城市初步建成“结构合理、安全可靠”现代配电网，全部乡镇实现变电站布点电气全覆盖。2022年以来，国网福建电力全面实施配电网提升三年行动，助力打造城镇、海岛、园区、乡村、校园等多类型微电网(群)示范形态。

以厦门为例，2017年成为全国首批世界一流城市配电网建设试点城市之一、2018年开始全面推进建设，推出一系列先行先试之举：国内首个“电碳生态地图”、福建省内首个“钻石型”配电网智慧片区、全省首个“光储直柔”示范应用项目、省内首个“分布式储能的台区级微网”、福建首个“虚拟电厂”平台、省内首家“新型电力系统研究院”等。厦门持续致力于建设供电高可靠、源荷高聚合、信息高融合、服务高品质的配电网，国网厦门供电公司率先在全国构建具有特色的新型电力系统，打造高能级配电网的示范样板。截至2022年，厦门全市供电可靠率达99.9944%，目前全市自动化终端覆盖率100%、清洁能源消纳100%，实现对核心片区9条主干道路电力管道的实时监测和主动预警，设备状态全景感知，并在在全省首批试点打造了9个“零计划停电”示范区，厦门配电网居国内领先水平。

厦门将乡村级配电网升级改造融入城市建设，于2022年6月全面启动城中村升级改造。从“满足用电容量增长需求、满足网架可靠性要求、满足整村景观提升的布局”三个原则出发，国网厦门供电公司组织编制《城中村配电网建设改造技术导则》，以满足10年用电需求为目标，形成明确的改造标准。同时，各供电中心在改造中坚持“一村一策”，重新构建10千伏单环网供电结构。全市共有40个城中村正在进行电力改造提升，截至2023年6月已完成6个城中村的整村电力提升改造，新增供电容量26090千伏安，预计明年内完成全部改造任务。通过整治老旧设备和空中缆线等，国网厦门供电公司力争将城中村内部配电网从前端到末端全部更新，提升供电能力、供电可靠性和供电设施美观度，把城中村改造成“城中景”。

海岛型电网是新型电力系统省级示范区建设的重要一环。大德记是鼓浪屿上第一座开关站，2022年，大德记开关站成为福建省首栋集光伏发电、高效储能、直流配电，以及柔性控制等新型能源技术的“光储直柔”建筑，也被称为“近零碳”建筑。该项目配套建设了分布式光伏和储能装置，其中一面墙被改造为薄膜光伏幕墙，部分窗户则替换成了兼顾透光功能的薄膜发电窗。大德记项目采用直流配电，凭借直流供电系统降低电力传输损耗的优势，实现新能源就地消纳与用电设备的“即插即用”，从而打造安全、可靠、高效的多电压等级直流用电场景，并运用柔性用电管理系统实现建筑用电的自我调节和自主优化。项目分布式光伏总功率为3000瓦左右，光照12小时，可发电30多千瓦时。白天阳光充裕时，光伏自发自用，余电自动储存，夜间通过储能系统再对建筑进行供电，实现电能在时间上的转移和互补。

在园区配电网方面，厦门2017年在环筼筜湖高端行政商务区、集美文教旅游区、马銮湾智慧商住区、同集高负荷密度工业区、马巷老城镇生活区打造了5个综合示范区，针对不同区域的负荷特点，实施差异化、多元素示范。为促进光伏就地消纳，满足分布式源荷群调群控，国网厦门供电公司基于融合终端构建台区微电网，建成福建首个分布式储能的台区级微网。在同安区供电公司办公区域内建设以融合终端为边缘计算节点，利用台区储能与分布式光伏、空调（可控负荷）互动，满足台区光伏消纳、削峰填谷。

二、“数字闽电”大生态构筑智慧电网新生态

当前，数字技术正全面融入经济、文化、社会、生态文明建设各领域和全过程，给人类生产生活带来广泛而深刻的影响。能源产业与数字技术融合发展是新时代推动我国能源产业基础高级化、产业链现代化的重要引擎。2000年，“数字福建”拉开建设大幕。国网福建电力的数字化进程与“数字福建”同频共振，以此为契机，福建电网2001年即实施数字电力工程。此后的20多年，福建电网主动融入“数字福建”建设，国网福建电力已完成全省1914万用电客户和32.3万台用电采集终端的在线管理，信息化水平达到国内领先、国际先进。

在电源侧，福建省从清洁能源“靠天吃饭”到可靠稳定供应，得益于国网福建电力建设了水电与新能源时空互补运营平台。此平台构建跨流域清洁供能调节池，全覆盖接入全省50884座分布式光伏、5273座小水电数据，实现了小电源可观可测。应用高精度的3×3千米的数值天气预报，开展闽江流域10天来水预测，国网系统首家实现新能源功率预测周期由7日增至10日，提升清洁能源发电功率的预测精准度。平台建成后，2021年全省水能利用率提高12.49%，风电、光伏年均预测精度分别为94.1%、95.6%，远高于国标水平（85%、90%）；每年增加新能源消纳约4.8亿千瓦时，减少碳排放26.5万吨，实现清洁能源连续多年全额消纳。

《福建省“十四五”能源发展专项规划》提出要构建“安全可靠、经济高效、绿色低碳、智慧共享”的智能配电网络，建成具有自动化、信息化、互动化特征的智能电网。以数字化、智能化赋能电网发展，既可以加大清洁能源输送力度，还能加强配电网互联互通和智能调度运行。

在电网侧，国网福建电力全面推动“电网一张图”工作。“电网一张图”是数字电网全景图，是指以电网拓扑连接关系为核心，纵向覆盖发、输、变、配、用全电压等级，构建“静态电网一张图”；横向叠加静、动态网架及运行数据，构建“动态电网一张图”，实现设备状态全息感知；融合气象环境、视频等信息，构建“气象环境一张图”。目前，已经完成“电网一张图”视频测点构建，实现全省变电站及输电架空线视频测点与“电网一张图”拓扑关系和台账信息双融合。依托数据中台实现国网福建电力核心业务系统及外部数据的全面盘点汇聚，实现数据规划一图尽览、数据来源一图可见。

国网福建电力推进人工智能技术在电网侧的应用。国网福建电力2022年6月发布《国网福建电力人工智能技术应用三年行动方案（2022年—2024年）》，建成国网首套人工智能模型检测平台。国网福建电力运用“人工智能+工业物联网”技术，开发的电网“一键顺控”操作新模式，在国网范围内首次实现110千伏及以上变电站“一键顺控”全覆盖，实现电网调控操作全过程的智能防误判、业务全链条的在线安全管控，设备操作时长由小时级变为分钟级。国网福建电力调度控制中心调度员电子化下令，监控员通过点击“一键顺控”按钮，不到5分钟的时间系统已经按指定顺序自动完成防误校核、设备操作及到位判断等全部操作项目，比传统人工倒闸操作模式节省了约55分钟。

近日，福建首次运用人工智能技术实现配网设备状态预测。11月21日，福建省首套四足电缆巡检机器人在福州220千伏东盖线电缆隧道投用。此机器人具备全地形适应能力和复杂地下环境中的自主定位与导航能力，能跨越20厘米高障碍与楼梯，并攀爬30度斜坡。不仅可替代传统人工巡检模式，还可将四足机器人巡检与巡检规程、周期性巡检计划、人工巡检内容进行深度融合，对资产进行全生命周期管理，并针对性进行缺陷与状态评估，能够及时发现95%的电缆线路外观缺陷、发热故障及通道火灾等异常情况并上传至平台，精确实现故障实时预警与初步响应，大幅提升电缆巡检工作质效。

此外，国网福建电力与相关部门开展“电力大数据+”政企合作，服务数字政府建设和数字经济发展。例如，福建省人民政府和国网福建电力2020年共同成立东南能源大数据中心，截至目前已研发30余款产品，为服务政府科学决策和人民美好用能提供数据支撑。基于电力大数据，构建乡村振兴评价体系，研发革命老区乡村振兴电力指数，从产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕等方面，辅助农业农村部门综合评价乡村振兴战略的实施效果。

三、谋篇布局打造东南清洁能源大枢纽

改革开放以来，福建成为全国GDP排名进步最快的省份，从1978年到2019年，福建GDP增长了640倍。另根据2022年31省份GDP数据，福建总量位居全国第8，经济增速位居全国首位。2023年以来，福建全省社会经济快速发展，重大项目建设稳步推进，用电需求不断攀升。福建省统计局发布数据显示，前三季度，全社会发电量同比增长5.8%，全社会用电量增长5.4%。从曾经全国经济版图上的东南洼地，到连接长三角、珠三角、中部地区和台湾地区的发展高地，福建的发展离不开电力工业的强力支撑。

福建资源禀赋相对不足，缺油缺气少煤，原有能源保障基础薄弱。历经“八五”“水火并举”，“十五”加快核电建设、大力发展可再生能源，积极调整和优化能源结构和布局等快速发展阶段，近年来福建清洁能源装机已成为电力新增装机的主体。“十三五”期间，全省清洁能源装机增加1173万千瓦，占全部新增电力装机的75%。“十四五”头两年，全省清洁能源装机增加916万千瓦，占全部新增电力装机的88%。2022年，海上风电、核电、抽水蓄能等清洁能源新增装机494万千瓦，占当年新增装机总量的90%。不仅建设能力稳健强劲，清洁能源利用率也较好。全省核电装机居全国第二，占总发电装机比重居全国第一，同时保障了核电基数利用小时数；海上风电装机规模居全国第三，海上风电利用小时数达3800小时，远高于全国平均水平。2022年清洁能源上网电量1507亿千瓦时。已建成的浙福特高压，使福建与省外送受能力由170万千瓦提升至680万千瓦以上；2022年闽粤联网工程投运，1年累计送电超35亿千瓦时，超额完成送电计划，保障清洁能源内输外送。

福建的清洁能源资源潜力和输送能力还远不止于此。福建拥有独具特色的核电厂址资源，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，漳州核电3、4号机组项目获得国务院核准。有关数据显示，核电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。受季风和台湾海峡“狭管效应”的共同影响，福建省海峡中部地区风能资源丰富，近海海洋风能资源理论蕴藏量约1.2亿千瓦，远海理论蕴藏量约3.3亿千瓦。全省抽水蓄能资源相当丰富，初步测算的可开发装机容量超过5700万千瓦。随着一批大容量核电和海上风电机组的投产，将进一步扩大电力和碳盈余水平。核、风、水、光等清洁能源发电装机总量有望超过1.2亿千瓦，加上火电，电力总装机有望达到1.5亿千瓦。福建电力在自平衡基础上具备季节性向省外输出的条件。再从福建电网外部来看，福建是东部沿海唯一电力外送型省份。相邻的浙江、广东、江西均为受端省份，且三个省份的火电占比均高于福建省。

基于福建区位优势，国网福建电力描绘出“四方互联”能源大枢纽的建设蓝图。加之生态文明试验区、数字经济创新发展试验区等多项政策红利的集聚，福建海上风电、动力电池等低碳产业发展迅猛，能源消费强度较低，碳排放总量、强度双低。目前，电力枢纽的建设正在积极推进，已建成浙福特高压、闽粤电力联网工程，闽赣电力联网方案初步形成，为东南清洁能源外送提供充分支撑。截至2023年3月，与华东、广东联网交换能力达到450万千瓦和200万千瓦。预计福建每年可向华东送电超过150亿千瓦时，长期看，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。

福建电网不仅在电力电量和通道建设方面对周边负荷中心形成支撑，在电力服务上也形成了良好机制。近年来，“跨网办”、“跨省办”工作机制逐渐完善，浙闽赣皖四省边际城市电力业务在2021年实现“跨省通办”。作为浙闽赣皖四省边际城市，衢州、南平、上饶、黄山四地经济社会合作紧密，通过就近办电解决了客户“多地跑”、“折返跑”等难点、堵点问题。国网福建电力诏安县供电公司与南方电网广东潮州饶平供电局在2023年6月推动闽粤两省电力业务跨省通办，实现“异地办、一次办成”。长久以来，国网福建电力通过电网改造、开辟绿色通道、量身定制用电方案等一系列举措，为两岸经济融合发展架起桥梁。2019年福建实际使用台资增长8.1%，台资企业在国网福建电力的在册用户已超过4000户。2022年，实际利用台资同比增长3%，新设台企户数和实际利用台资金额均居全国首位，台胞台企登陆第一家园作用更加突显。福建可规模化开发深远海风电资源逾5000万千瓦，主要集中在闽南、北外海区域，与两岸的距离相当。若以此为桥梁，可深化闽台产业对接，推动石油化工、可再生能源资源开发利用等产业链供应链价值链融合发展，进一步促进两岸电力设施互通。

新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的重要支撑。福建立足自身资源禀赋和区位优势，构建高能级电网平台，通过“数字闽电”数智手段服务能源高质量发展，以更宏大的格局服务东部沿海新型能源体系建设，在这个过程中还会激发出更多潜能。