六网协同视角下的新型电网形态跃迁与典型场景

六网协同

“十五五”时期“六张网”和相关重点领域投资规模将超过26万亿元，新型电网投资占比约20%。“六张网”正逐步从独立规划建设走向深度耦合、相互赋能。

文 | 王照琪 刘俊 冯君淑

供职于国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所

今年以来，国家全面部署新型电网、算力网、通信网、水网、城市地下管网、物流网“六张网”建设，着力推进六网协同。其中，新型电网既是能源绿色低碳转型的基础载体，也是六网协同的重要支撑。

初步估算，“十五五”时期“六张网”及相关重点领域投资规模将超过26万亿元，新型电网投资占比约20%。“六张网”正逐步从独立规划建设走向深度耦合、相互赋能。

PART.0 1

“六张网”中新型电网的功能定位

能源保障功能

新型电网着力为“六张网”建设打造稳定可靠的能源供应。新型电网的供电保障能力是六网协同建设的重要基础。

其中算力网、通信网对供电可靠性和电能质量要求较高，停电或电压波动可能直接影响计算设备和通信设施运行，甚至造成数据丢失、业务中断或通信阻塞，需要新型电网提供高可靠、高品质的电力支撑，并具备快速切换和故障隔离能力。

水网、城市地下管网负荷点多面广，设备分布分散，对应急备用和防灾能力要求较高，需要新型电网在极端天气和突发故障条件下保障关键设施不间断运行。

物流网仓储、分拣和运输装备负荷时空分布不均，对分布式、移动式供能提出更多需求，需要新型电网灵活适配物流枢纽、分拣中心和运输节点的用能变化。

当前，我国新型电网已常态化保障全国超10万亿千瓦时年度用电量、支撑超18亿千瓦新能源并网，“十五五”期间5万亿级电网投资将进一步筑牢能源安全基础。

要素承载功能

新型电网为六网协同提供开放共享的接入平台。在六网协同格局中，新型电网要具备支撑多元主体开放接入、多能源形式转换衔接和多类型调节资源协同配置的要素承载功能，夯实跨网主体参与协同的基础条件。新型电网的承载对象包括电网侧多类型新业态主体、跨网用能主体以及多种能源形式之间的转换和衔接，各类要素能够在六网协同的机制下实现有序接入、灵活转换和优化配置。

此外，依托要素承载功能，新型电网能够有效促进上下游产业链形成带动关联效应，形成集聚发展的产业生态，推动技术、资本、数据等要素跨领域流动融合，为能源绿色低碳转型和产业结构升级奠定平台基础。

智能交互功能

新型电网为六网联动提供数字化连接、智能化协同综合功能。

数字化连接方面，新型电网依托数字孪生、物联网、边缘计算等先进技术，构建覆盖源网荷储各环节的数字化感知与管控体系，为其他网络的规划、建设与运行提供统一的仿真推演能力，整体提升六网资源配置效率与风险应对能力。

智能化协同方面，新型电网借助人工智能技术、大数据分析和智能算法，实现电力流、信息流、业务流的深度融合，在协同运行视角下有效助增六网智能决策与自适应优化能力。

PART.0 2

六网协同推动新型电网形态跃迁

物理形态

六网协同推动新型电网物理形态向主配微协同贯通、源网荷储多元互动转变。主干电网需实现更大规模的跨省跨区资源配置，有效支撑“十五五”西电东送规模4.2亿千瓦以上的发展目标，以满足六网跨区域用能需求。

配电网需从传统无源单向辐射网络转向有源双向交互系统，提升对多元化负荷的承载与适配能力，同时加强与区域内六网基础设施的用能衔接。智能微电网需为偏远地区、海岛及重要负荷提供灵活高效的电力保障，并可与通信网、水网等局部网络形成协同互动。

此外，六网协同推动电网规划在统筹资源禀赋和消纳条件的基础上，进一步将多元主体用能需求纳入考量，形成多层级、全环节规划体系，促进六网协同互动、提质增效。

运行范式

六网协同推动新型电网运行范式向数据驱动、动态优化、主动预判转变。

数据驱动方面，电网运行感知对象扩展到多元用能主体，依托人工智能、数字孪生等技术提升实时感知、智能分析与协同控制能力，加强网络之间的耦合交互，推动人工经验、实时数据和智能算法联合驱动六网协同运行决策。

动态优化方面，需要根据六网设备运行状态实时调整调度方式，统筹考虑多元主体、多能源形式和多类型调节资源之间的时空耦合关系，形成跨网协同联动运行机制。

主动预判方面，要求具备提前研判新能源出力波动、多元负荷变化、设备状态劣化趋势等能力，结合六网用能特征，超前识别六网协同运行风险和调节需求，提升自学习、自适应和自决策能力。

价值实现

六网协同推动新型电网价值形态向多元价值创造转变。推动形成多元主体共同参与的价值共创平台，通过构建灵活高效的规划调度体系和开放公平的市场机制，聚合六网资源、激发市场活力，推动构建高效、韧性、绿色的现代基础设施体系。

新型电网的多元价值不止于经济效率的提升，更体现在以差异化供电与调节策略降低多网用能成本、提升整体运行效率，以对关键基础设施的保障增强基础设施体系韧性，以对新能源消纳和多网资源优化配置的促进支撑绿色低碳转型，以开放透明的市场机制和多元主体参与提升公共基础设施服务的普惠性与协同水平。经济、安全、绿色、社会四重价值相互交织，共同提升“六张网”整体效能。

PART.0 3

新型电网支撑六网协同的典型场景

算电协同

算电协同是新型电网与算力网深度耦合的典型场景，能够将算力负荷的时空可调节性转化为电力系统的调节能力。从西部看，大型新能源基地与算力枢纽协同建设、一体化布局，促进新能源就地消纳和绿色电能就地利用。算力负荷在新能源出力高峰时满载运行、在出力低谷时降载或由用户侧储能供能，既能够提高新能源就地消纳率，也能够降低算力企业用能成本。

从东部看，分布式算力节点与分布式电源、微电网协同规划，边缘计算节点与屋顶光伏、储能、充电桩等组成智能微电网，在满足自身用能需求的同时参与配电网双向互动。

新型电网在算电协同中的作用体现在三个层面。

一是统筹算力布局与新能源开发、电网建设的关系。优化电源、电网与算力设施的时空匹配关系，提升新型电网与算力网规划的协同性。

二是算力负荷与电网运行呈现双向互动特征。新型电网依托人工智能预测技术研判算力负荷时空分布，为算力企业参与需求响应提供决策参考；算力企业根据电网运行需要调整算力任务时序和用能方式，提升系统调节能力。

三是新型电网基于绿电环境属性的可追溯性和可认证性，满足算力设施的绿色用能需求；算力负荷的灵活调节能力有效提升新能源消纳水平，推动绿色价值在新型电网与算力网之间实现共享。

算电协同推动形成电力与算力深度耦合机制，新型电网调节资源边界有效拓展，算力网绿色用能水平得以提升。

电氢氨醇融合

电氢氨醇融合是新型电网与管网深度耦合的典型场景，有利于构建电氢氨醇协同的储能载体。西部大型新能源基地出力高峰时段，在满足本地负荷和跨区输电的基础上，将富余电力通过电解水制氢、合成氨、合成甲醇转化为其他能源形式，注入管网进行长距离输送和跨季节储存，在电力紧缺时通过氢燃料电池、氨醇发电、掺氢燃机反哺电网，能够有效破解长时储能的难题。氢氨醇管网将富余新能源电力转化为可储存、可运输的化学能，既能够解决弃风弃光问题，又为电网提供了长周期调节能力。

新型电网在电氢氨醇融合中的作用体现在两个层面。

一是推动电氢氨醇协同利用。在电力运行优化中要统筹考虑氢氨醇管网运行状态和调节潜力，要综合考虑多种能源的时空匹配程度和转换关系，提升系统灵活调节能力。

二是提供多能联供服务。通过管网沿线布局的分布式制氢加氢站、氨醇加注站、氢燃料电池分布式发电等设施与智能微电网协同运行，为沿线工业园区、物流枢纽、数据中心提供多能联供服务。

电氢氨醇融合推动电网与管网形成双向互动机制，新型电网借助氢氨醇载体拓展长时储能和长周期调节能力，管网则依托新能源制氢氨醇实现多能联供。

六网应急联动

六网应急联动是新型电网与通信网、水网、城市地下管网、算力网、物流网深度耦合的典型场景，旨在形成极端条件下六网联合应急保障机制。极端自然灾害条件下，电力中断往往同时影响通信基站、水网泵站和地下管网监测系统。

六网协同应急联动机制要求电网提供应急电力保障，通信网提供应急指挥通道，水网和管网提供灾情监测信息，算力网提供灾情推演和资源调度优化，物流网提供应急物资、抢修装备和能源载体的运输调配支撑。

新型电网在六网应急联动中的作用体现在两个层面。

一是提供应急电力保障。依托储能、UPS、智能微电网等应急供电资源为重要负荷提供备用电源或孤岛运行能力，为应急通信、抢修资源调度等提供临时供电，确保极端条件下关键基础设施供电不中断。

二是贯通衔接安全治理机制。推动六网在风险监测、预警发布、应急响应、抢修恢复等环节形成协同流程，灾害发生后协同开展抢修和就地恢复，统筹调配应急电源、通信通道、抢修物资和运输力量，有效提升六网联合韧性。

六网应急联动推动形成联合共治格局，新型电网通过应急电力保障和快速恢复能力支撑其他网络运行，通信网、水网、管网、算力网、物流网共同支撑极端运行工况下的应急决策。

PART.0 4

政策建议

0 1

强化顶层设计，
建立六网协同规划机制。

建立六网联合规划机制，推动六张网从各自独立规划转向联合编制、同步论证、协同实施。推动新型电网规划与算力枢纽、通信节点选址前期工作衔接，统筹考虑能源资源禀赋、跨网用能需求和调节资源潜力，将绿电分布、算力选址、网络连接、负荷调节纳入统一规划框架，避免因选址错配、时序错位造成重复建设和资源浪费。

坚持全国一盘棋，将六网协同理念贯穿规划、建设、运营全过程，健全“实施一批、前期一批、储备一批、谋划一批”动态推进机制，建立六网规划动态评估和调整机制，根据六网演进趋势变化，及时优化规划方案和建设时序，提升规划的科学性、前瞻性和适应性。

0 2

发挥企业主体作用，
健全“2+3+N”协调机制。

发挥电网企业、通信运营商、算力企业在六网协同中的实施主体作用，推动建立“2+3+N”协调机制，打通“电力、通信、算力网”的规划衔接、建设协同和运行联动。

强化企业间的常态化对接，推动建立定期会商、信息互通和项目对接机制，围绕规划选址、建设时序、用能保障、应急联动等事项加强协调，减少重复建设和时序错配。

鼓励多方共同推进典型场景落地应用，形成可复制、可推广的企业协同模式。完善企业间利益共享和风险共担机制，明确各方在投资、建设、运营、收益等方面的责任边界，为六网协同落地提供企业层面的实施支撑。

0 3

开展试点示范，
打造六网协同典型场景标杆工程。

围绕算电协同、电氢氨醇融合、六网应急联动等典型场景，选择具备条件的区域开展六网协同综合试点，探索可复制、可推广的建设运营模式。

支持西部地区依托大型新能源基地和算力枢纽，开展算电协同一体化试点；支持东部地区依托分布式电源、微电网和边缘算力节点，开展配电网与算力网协同互动试点；支持有条件的城市开展六网应急联动试点，验证极端条件下多网联合保障和快速恢复能力。

依托试点评估和经验推广机制，及时总结形成技术标准、管理规范和配套政策，以点带面推动六网协同走深走实。