新能源是推进“双碳”目标落地、保障国家能源安全、构建新型电力系统的核心力量。在全球能源转型浪潮中，我国新能源实现了从补充能源到主体能源的历史性跨越，风电与光伏发电成为规模最大、发展最快的新能源类型。当前，我国电力系统已呈现出规模最大、电压等级最高、新能源装机占比最高的显著特征，新能源发电并网运行与控制，不再是单纯的技术问题，而是决定能源转型质量、电网安全水平与可持续发展能力的战略命题。

我国新能源具备资源富足、产业强大、成本可控三重优势，从资源上看，我国光伏技术可开发量456亿千瓦，陆上100米高度风能资源技术可开发量34亿千瓦，海上风电保守估计可开发量约4亿千瓦，总的来讲，资源不是未来发展新能源的限制条件和天花板。

从产业看，我国风电、光伏制造全球领先，风电制造国际上前十占据八席、前六均为中国企业，光伏制造前十均为中国企业。过去20年间，风电、光伏发电成本大幅下降至原来的1/10左右，经济性大幅提升。

中国陆上风电机组、光伏组件及系统价格(元/W)

从发展历程看，我国新能源历经探索起步、快速增长、主体跃升三个阶段。2006年《可再生能源法》实施成为重要里程碑；2006—2010年新能源快速起步，装机容量突破3000万千瓦；2011—2020年持续快速增长，装机容量突破5亿千瓦；2021年起迈入主体能源跃升期，装机容量突破10亿千瓦，沙戈荒、深远海大型风光基地建设全面提速。截至2025年，我国电力系统发电装机容量38.9亿千瓦，新能源累计装机容量约18.4亿千瓦，占我国电源总容量的47.4%，从装机来看，已成为我国第一大电源。

我国风电光伏累计装机容量（2005年-2025年）

按照国家战略规划，2035年我国风电和光伏装机容量将翻番至36亿千瓦，届时新能源不仅成为装机容量的主体，也将成为电力保供与电网稳定的主力。

风电和光伏都是“靠天吃饭”，一次能源具有波动性和间歇性。面向未来十余年发展，必须加快发展储能技术，为新能源快速发展提供可靠支撑，保障能源安全与电网稳定运行。同时，新能源应用场景将持续拓展，逐步向制氢、供热、制冷、化工等多领域延伸，实现多元化高效利用。

新能源资源的强随机性和波动性、发电设备的弱支撑性和高灵活性，带来了两大挑战：可靠供电（不同时间尺度的功率平衡能力）和稳定运行（电网安全及抗冲击能力）。

一是“靠天吃饭”，资源不可控。新能源出力具有随机性、间歇性、波动性，无法像传统电源一样稳定可控。极端天气会加剧出力波动，对电力可靠供应构成直接威胁，且随着新能源占比提升，这种波动对系统的影响将从“可忽略”变为“决定性”。

二是电力电子并网，传统支撑能力被削弱。新能源通过电力电子设备并网，导致系统惯性显著降低、传统支撑能力弱化，短路电流特性改变、宽频振荡等新型稳定问题频发，传统继电保护、稳定控制体系难以适配，易引发连锁安全风险。因此，必须通过先进控制技术，让新能源从“被动适应电网”转向“主动支撑电网”。

我国某风电基地次/超同步振荡事故

（一）精准预测：把“靠天吃饭”变成“心中有数”

新能源“靠天吃饭”，风光无法储存，资源无法控制，只能精准预测、提前预判。核心目标是将随机性、波动性的风光出力，转化为可预知、可调度的稳定电源，这是电网安全高效运行的前提。

电力系统源荷电力平衡示意图

我国从20年前就启动了新能源预测研究，2008年建成国内首套风电功率预测系统。经过多年技术迭代，已形成多尺度、广覆盖、高精度的预测体系：预测时长从超短期延伸至中长期，预测范围从单一场站扩展至全国全网，预测方法从传统统计模型，升级到物理模型与人工智能融合。

新能源预测需聚焦电力专用气象，精准预报不同高度层的风速、光伏辐照度等定制化要素，再通过预测模型转化为功率出力，最终提供确定性预测、概率预测及极端天气事件预警。目前国家电网全网新能源日前预测精度已达98%，并建成覆盖全国的统一功率预测平台。同时，我国建立了完善的预测技术标准体系，主导成立国际电工委员会电力系统气象服务与技术分技术委员会（IEC SC 8D），引领全球电力气象预报预测标准的发展。

（二）先进控制：实现新能源从“被动适应”到“主动支撑”

近二十年，我国新能源发电快速发展，装机规模不断扩大，新能源并网场景不断变化。

在发展的不同阶段，新能源发电充分发挥控制灵活性和特性可塑性优势，不断适应并网场景变化，目前已完成从“无支撑、低抗扰”向“电网友好”的转型。

早期以最大功率跟踪、保证电能质量为目标；中期攻克故障穿越、功率控制、宽频振荡抑制等难题，建立阻抗分析、现场测量、数模混合仿真三位一体技术体系；在此基础上，我国进一步突破控制极限，将新能源场站的一次调频响应时间从秒级大幅压缩至百毫秒级（在工程验证中可实现光伏100毫秒、风电200毫秒），显著提升了电网的抗扰动能力。2013年，我国主导成立了国际电工委员会可再生能源接入电网分技术委员会（IEC SC 8A），推动新能源向主动支撑升级，发布多项国际标准。

新能源并网标准的发展情况及展望

（三）高效消纳：不仅要发得出，更要送得走、用得好

精准预测与先进控制是手段，高效消纳才是新能源发展的最终落脚点。一个电力系统的消纳能力，本质上取决于电网输送能力、常规电源调节灵活性、负荷水平及新能源布局这四大核心条件。为此，我国自主研发了新能源电力系统生产模拟软件，能够在规划阶段优化风光配比与电网建设，提升通道利用率与新能源占比，降低弃风弃光；在运行阶段依托中期、短期、超短期功率预测，优化火电机组启停与滚动调度，提升系统运行经济性。提升新能源功率预测精度，可显著提升消纳水平。可平移负荷如果保证每天用电量不变，但用电时刻能够平移，对新能源消纳也有显著成效。

王伟胜分析决定新能源消纳能力的四个关键因素

面向“双碳”目标，新能源将成为电力系统主体，并网运行与控制技术仍面临长期挑战，需在资源预测、系统稳定两大核心方向持续突破。

第一，预测技术需向高精度、极端化、保供导向升级。现有预测在常规天气下精度较高，但极端天气下绝对误差仍较大，且随着新能源规模扩大，小比例误差会引发巨大功率缺口。未来需聚焦三大方向：提升中长期预测精度，支撑机组组合制定与能源规划；降低极端天气预测偏差，防范供电缺口；从消纳导向转向保供导向，精准预判新能源供电能力，保障电力充裕可靠。

第二，控制技术向全域协同、主动构网、极端耐受升级。高比例新能源场景下，电力系统惯性持续降低，电压、频率稳定压力剧增。需进一步提升新能源主动支撑能力，在弱电网地区推广应用构网型技术，实现成千上万台发电单元协同控制；持续攻克新型宽频振荡抑制、弱电网电压稳定、故障快速恢复等难题；完善适配电力电子化系统的三道防线，实现安全控制体系重构升级。

同时，未来系统运行将进一步向源网荷储深度协同、多能互补、智能优化方向发展，统筹各类调节资源，形成多元化保障体系。

对新能源并网特性的需求不断变化

新能源发电并网运行与控制，是我国能源转型的关键一环。我国已建成全球规模最大的新能源电力系统，在资源预测、并网控制、高效消纳等领域取得系统性突破，形成技术、标准、平台、产业全方位优势。

面向未来，新能源成为主体电源已是必然趋势，挑战与机遇并存。我们必须坚持创新驱动，以精准预测破解资源波动难题，以高效控制夯实电网稳定根基，以系统协同提升消纳利用水平，推动新能源从“规模领先”向“技术引领、质量领先”转变。同时，凝聚产学研用合力，鼓励青年科技人才投身领域创新，持续突破关键核心技术，为构建安全、清洁、高效、低碳的新型能源体系，保障国家能源安全，实现高质量发展与可持续未来提供坚实支撑。

对谈环节，由中国科学院电工研究所可再生能源综合系统研究部主任许洪华担任学术主持人，与电网智能化调度与控制教育部重点实验室创始主任刘玉田、国家电网有限公司调度控制中心原副总工程师裴哲义、中国电力科学研究院总工程师王伟胜一起，围绕新型电力系统构建、新能源并网稳定、储能技术应用、极端天气应对等关键议题展开深度对谈。

新型电力系统因高比例新能源接入发生根本性特性改变，传统同步机主导的电网运行逻辑已不再适用。新能源电力电子并网带来系统惯性下降、短路电流特性改变、宽频振荡频发等问题，使传统继电保护与安全稳定“三道防线”面临全面适配压力。新能源设备点多面广、控制逻辑复杂，原有标准、方法与策略亟需系统性升级和重构。

未来需重点推进三方面工作：一是推动安全控制系统适配电力电子电源特性，将构网型新能源纳入防控体系；二是运用智能技术构建全域协同的稳定控制机制；三是完善低惯性、高电力电子化场景下的保护与控制标准。加快技术与体系迭代，才能守住电网安全底线，为新能源大规模并网提供坚实保障。

山东大学教授刘玉田交流观点

新能源具有随机性、波动性、间歇性特征，其发电特性与电力系统稳定供电需求存在天然矛盾。随着新能源渗透率不断提升并逐渐成为主力电源，系统调节资源缺口持续扩大，储能已成为新型电力系统不可或缺的调节支撑手段。我国储能近年来实现跨越式发展，新型储能规模较五年前提升超40倍，与抽水蓄能共同构成系统调节保障体系。抽水蓄能受地理条件与建设周期限制，难以快速匹配新能源发展速度；电化学储能等新型储能部署灵活、响应快速，在调峰、调频、电压支撑、惯量补充等方面发挥不可替代作用。

需理性认识储能定位：储能不生产电能，仅实现电能时空转移，是重要调节工具而非唯一方案。当前新型储能电量规模与全社会用电需求仍存在差距，需与火电灵活性改造、水电调节、可调节负荷等协同发力，构建多元协同调节体系。未来储能将向构网型、主动支撑方向升级，与新能源深度融合，为新型电力系统安全稳定运行与高比例新能源消纳提供关键支撑。

国家电网有限公司调度控制中心原副总工程师裴哲义交流观点

构建以新能源为主体的新型能源体系，是实现“双碳”目标的核心路径，但当前化石能源消费占比仍高，能源结构转型任务艰巨。新能源间歇性、随机性、不稳定性的特性，对系统技术、体制机制提出全新要求，转型路径选择直接影响发展质量与经济效益。

中国科学院电工研究所可再生能源综合系统研究部主任许洪华交流观点

针对强制配储、离网制氢、调相机配置等争议问题，不宜“一刀切”，应立足全系统最优、全社会效益最大化。离网制氢多受当前体制机制驱动，从技术与经济角度看，并网协同更具长期价值；强制配储能、调相机等并非最优解，应先挖掘新能源自身调压、调频潜力，再按需补充系统支撑手段。

能源转型要坚持“立破并举、示范先行”，围绕典型场景开展技术与机制示范，在实践中验证路线、优化规则。青年科研工作者正处于能源转型关键机遇期，多元技术路线并存意味着更大创新空间，应坚持科学态度、遵循系统规律，推动能源转型行稳致远。

活动现场还有百余名来自相关高校、院所的大学生、研究生和中国科协青培工程入选者参加，并与嘉宾进行了热烈交流。