光伏板在甘肅的戈壁灘上炙烤，海風推動福建沿海的風車葉片，而湘江畔的虛擬電廠正悄然調節著數千戶家庭的空調溫度——這是一度電的日常，也是中國電力系統百年未有的變革現場。
清晨六點，寧夏騰格里沙漠邊緣的光伏板開始追逐太陽，將第一縷陽光轉化為電子。這些電子將穿越±800千伏特高壓直流線路，開始一場1600公里的旅行，最終在傍晚抵達湖南長沙的一戶人家，點亮一盞燈。
這趟曾經不可思議的旅程，如今每天在中國各地上演。截至2025年一季度，中國風電和太陽能裝機達到14.8億千瓦，首次超過火電裝機規模，這意味著每十度電中，就有超過四度來自新能源。
五年前，中國電力系統還以煤電為絕對主力。今天，情況發生了根本性變化。2024年全國風電和太陽能新增發電裝機占新增發電裝機總容量的83.1%，新能源裝機正在實現對火電裝機的深度增量替代。
這一變革的背后是強有力的政策推動。2022年，《關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案》出臺，明確加快構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統。
我國已構建起全球最大、發展最快的可再生能源體系，光伏、風電、水電、核電、新型儲能等多項技術位居世界第一。
電力系統的形態和運行特性正發生根本性變革。傳統電力系統依賴于穩定可控的煤電，而新型電力系統必須適應新能源的隨機性和波動性，其復雜程度前所未有。
中國工程院院士劉吉臻將新型電力系統的特征凝練為“多源互補、源網協同、供需互動、靈活智能” 十六個字。這十六個字背后，是一場涉及技術、市場、政策的全方位變革。
“沙戈荒”這個詞在五年前還鮮為人知，如今已成為新能源發展的關鍵詞。我國在內蒙古、青海、甘肅、寧夏、新疆等18個?。▍^）統籌安排了第一批50個“沙戈荒”大型風電光伏基地項目，裝機規模達9736萬千瓦。
這些昔日的不毛之地，正變為“能源綠洲”。
以寧夏—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程為例，該項目每年可向湖南輸送超360億度電，其中50%是新能源電量。這不僅解決了湖南的電力需求，還實現了能源結構的綠色轉型。
海上風電也成為新的增長極?！笆奈濉币詠?，海上風電新增裝機超過3500萬千瓦，為沿海省份發展注入了綠色動力。從江蘇到福建，從廣東到山東，沿海地區正在打造一個個“海上風電長廊”。
更令人驚喜的是分布式光伏的爆發式增長?！笆奈濉逼陂g，分布式光伏新增裝機超過4億千瓦，其中戶用光伏新增1.6億千瓦，全國有700多萬個家庭當上了光伏“房東”。這真正實現了全民參與新能源發展。
新能源有個致命弱點：靠天吃飯。如何將“任性而為”的清潔能源大規模馴化為持續穩定的電能供給？科技創新是一把“金鑰匙”。
在河北壩上草原，世界上第一個集“風力發電、光伏發電、儲能系統、智能輸電”于一體的國家風光儲輸示范工程，通過風、光、儲多組態聯合運行模式，破解了大規模新能源集中并網、集成應用的世界性技術難題。
抽水蓄能是另一個重要技術路徑。它的原理簡單卻巧妙：在山上、山下建設兩個水庫，用電低谷時，用富余的新能源電力將山下的水抽到上游水庫儲存起來，在用電高峰時放水發電。
2025年，粵港澳大灣區和北部灣經濟區有9個總投資近700億元的抽蓄電站群將陸續投產，裝機總規模達到1080萬千瓦，可促進南方區域3億千瓦新能源穩定接入電網。
新型儲能也迎來大發展。截至2024年年底，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規模達7376萬千瓦/1.68億千瓦時，約為“十三五”末的20倍。
2024年，山東電力現貨市場曾連續22小時出現負電價；2025年“五一”期間，負電價現象在多個省份出現。這看似奇怪的現象，實際上反映了電力市場改革的深化。
負電價的出現跟各地區新能源的快速發展密切相關。當風光大發而需求不足時，電力系統需要通過價格信號引導發電企業調整出力。這說明電力市場正在發揮真正的調節作用。
我國電力市場化改革正從“量變”走向“質變”。截至2024年，全國電力市場交易規模迅速擴大，新能源參與市場化交易電量占比超55%，綠電綠證交易規模翻兩番，反映實時電力供需的價格機制基本建立。
全國統一電力市場建設也取得重要進展。目前已建成5個省市場、1個區域市場，南方5省建成了全球交易規模最大的“電力超市”，超過22萬家經營主體在其中自由買賣電力。
盡管成就顯著，新型電力系統建設仍面臨三大挑戰：充裕性、安全性和經濟性。
充裕性挑戰在于，風光發電具有波動性，系統需要在不同時空預留足夠的靈活性資源來保障電力電量平衡。當電力系統遭遇極端天氣時，這一問題尤為突出。
安全性挑戰源于“雙高”特性——高比例新能源和高比例電力電子器件。傳統電力系統依賴于同步電源的穩定性，而新能源的大量接入使系統慣量下降，對大小擾動的抵御能力減弱。
經濟性挑戰則涉及電力市場化機制。面對高比例新能源在全國范圍內轉移傳輸的特征，傳統的面向化石能源、以就近供需平衡為主的市場機制，顯現出全局統籌能力不足的局限。
另一個突出問題是煤電轉型。2024年全國統調最高用電負荷為14.5億千瓦，而全國火電裝機總量已達14.4億千瓦，接近最高用電負荷。若持續大規模擴張煤電裝機，可能加劇轉型期的結構性矛盾。
在江蘇，我國首個百萬千瓦級居民虛擬電廠正在建設中。通過大數據、物聯網和人工智能等技術，居民家中空調、熱水器等分散的家用電器被聚合在虛擬能量池中。
當預測到用電可能緊張時，電力部門給居民手機發送邀約，鼓勵居民主動調節大功率智能家電的溫度，減少用電，并獲得電費獎勵。據測算，空調每變化1℃，能夠調節負荷約0.06千瓦。江蘇近4300萬居民空調都調節1℃，就可以讓出近260萬千瓦電能。
在長沙，供電公司自主開發的可解釋人工智能應用“光明”已正式“上崗”。它能夠預測線路過載風險，并推薦處理方案，使調度員能在短時間內消除隱患。
國家電網正大力開展人工智能技術在電力領域的應用探索，已建成覆蓋公司總部和27家省級公司的統一開放人工智能技術創新平臺，推動電力與算力協同賦能。
未來五年，一批千萬千瓦級“新能源+儲能”基地將在沙漠、戈壁、荒漠地區崛起，“西電東送”“北電南供”通道將更密集。同時，海上風電向深遠海拓展，“十五五”將進入大規模開發階段。
電子仍在持續旅行——從河西走廊的風電場到東部沿海的虛擬電廠，從千家萬戶的屋頂光伏到穿越山河的特高壓線路。每一度電的旅程，都是中國能源轉型的縮影。
