電力規(guī)劃是落地實踐的科學藝術。加快構建新型電力系統(tǒng)，既要自覺納入經(jīng)濟社會發(fā)展全局進行戰(zhàn)略統(tǒng)籌、貫徹落實新發(fā)展理念、遵循電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)律，又要開門搞規(guī)劃，匯眾力、聚眾智，注意聽取多方面意見建議;不僅需要規(guī)劃謀劃電力生產(chǎn)力，還要研究改進完善電力生產(chǎn)關系即電力治理。
新型電力系統(tǒng)以新能源為主體，要以促進新能源高質量發(fā)展為主線，從頂層設計上強化系統(tǒng)觀念，統(tǒng)籌發(fā)展與安全、兼顧多重目標，從規(guī)劃路徑上深化對新能源發(fā)展的關鍵問題認識，同時需要考慮電力與產(chǎn)業(yè)、技術、行業(yè)間的協(xié)同規(guī)劃，從保障措施上充分發(fā)揮現(xiàn)代電力治理體系效能和電力市場決定性作用。
電力規(guī)劃需要從政治高度統(tǒng)籌發(fā)展與安全，確保不缺電、不停電
統(tǒng)籌發(fā)展和安全是習近平新時代中國特色社會主義思想的重要組成部分。電力規(guī)劃要服務好國家經(jīng)濟社會發(fā)展和安全，把安全發(fā)展貫穿電力發(fā)展全過程，防范和化解影響我國能源電力轉型進程中的各種風險。能源保障和安全事關國計民生，是須臾不可忽視的“國之大者”。加快構建新型電力系統(tǒng)要以電力保供為前提，確保不缺電、不停電。
從政治上看電力保供，絕不允許大面積“拉閘限電”再發(fā)生。風電和太陽能發(fā)電出力“靠天吃飯”，在大容量長時間儲能技術成熟之前難以大規(guī)模存儲。當連續(xù)多天出現(xiàn)無光、無風時，依靠新能源難以滿足電力供應。隨著新能源大規(guī)模發(fā)展，疊加極端天氣、極端事件，未來電力供需的不確定性將更為顯著。這些因素都說明未來電力保供任務更為復雜嚴峻。
按照現(xiàn)有“預測-落實”范式，以及“規(guī)劃面向正常狀態(tài)、運行解決危機狀態(tài)”的傳統(tǒng)思路，已經(jīng)不能完全適應深度不確定性的電力系統(tǒng)發(fā)展環(huán)境。一是應加快從“預測-落實”向“適應性-預警”轉變，建立更加靈活的規(guī)劃框架，充分重視極端事件廣發(fā)、頻發(fā)、強發(fā)和并發(fā)趨勢，明確規(guī)劃面對不確定性的目標要求，預測和應對未來可能出現(xiàn)的各種情景，強化對關鍵能源基礎設施的脆弱性評估。二是增加“戰(zhàn)略備用”，確保“有效容量”充足，以規(guī)劃充裕性應對運行不確定性，確保安全充裕。三是發(fā)揮中長期預警對規(guī)劃的支撐作用，提前識別潛在的產(chǎn)業(yè)鏈安全、能源保供、資源約束空間、成本過快上漲態(tài)勢等風險和問題。四是推行年度滾動預警機制，以及時反映和適應外部環(huán)境的變化，以模式轉變增強發(fā)展韌性。
電力規(guī)劃要做好統(tǒng)籌多目標、多環(huán)節(jié)的頂層設計
新型電力系統(tǒng)是“源網(wǎng)荷儲碳數(shù)智治鏈”一體化融合創(chuàng)新發(fā)展的巨大經(jīng)濟社會環(huán)境綜合系統(tǒng)工程。“源網(wǎng)荷儲”是其物理內核，可以簡稱為“電”;“碳”即節(jié)能降碳去污，是協(xié)同融合重要目標或重要約束條件;“數(shù)智治”為電碳賦能驅動，數(shù)字化、智能化帶來電力新質生產(chǎn)力的飛躍，電力治理即深化體制改革、調整生產(chǎn)關系;“鏈”即現(xiàn)代電力產(chǎn)業(yè)鏈，是電力系統(tǒng)深度轉型升級的必然要求。
構建新型電力系統(tǒng)，需要優(yōu)化調整電力規(guī)劃的理念、基本邏輯和方法論，堅持以人民為中心，貫徹新發(fā)展理念，在新發(fā)展格局中，深化對新型能源體系、新型電力系統(tǒng)和新型電網(wǎng)“三新”豐富內涵認識，加快發(fā)展電力新質生產(chǎn)力。
區(qū)別于西方傳統(tǒng)的安全、經(jīng)濟、環(huán)境“矛盾(不可能)三角形”，我國構建新型電力系統(tǒng)要統(tǒng)籌安全、綠色、經(jīng)濟、共享四大目標。其本質是要堅持系統(tǒng)觀念、底線思維，把握好四者之間的內在關系和調整規(guī)律，找準轉型發(fā)展節(jié)奏和路徑，走出一條具有中國特色的新型電力系統(tǒng)建設道路。
安全，即電力供應安全。保障電力供應安全是必須堅持的底線，是構建新型電力系統(tǒng)的前提基礎，未來可逐步細化不同用戶的保底供電規(guī)模，探索建立將供電可靠性與供電成本掛鉤的差異化機制，做細做深電力供應安全的目標。
綠色，即清潔低碳循環(huán)發(fā)展。這也是剛性要求，要在確保電力供應安全的前提下，堅持先立后破、不立不破，通過優(yōu)化行業(yè)間、地區(qū)間的碳達峰碳中和時序和力度，可以在最大范圍內為保障電力安全供應、控制系統(tǒng)轉型成本爭取更有利的條件。
經(jīng)濟，即可承受、可促進、可持續(xù)。“三可”是衡量新型電力系統(tǒng)經(jīng)濟性的重要標準，以經(jīng)濟社會發(fā)展所能承受的成本，促進經(jīng)濟高質量發(fā)展和綠色低碳轉型，滿足人民美好生活需要，提升電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。
共享，即共享電力行業(yè)發(fā)展成果。就是以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈共建共享為目標，催生新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式，讓人民共享電力行業(yè)發(fā)展成果。
未來電力需求繼續(xù)保持較快增長，全社會最大負荷增速略快于電量增長
“十四五”前三年全社會用電量和最大負荷均高于經(jīng)濟增速，電力消費彈性系數(shù)達到1.3。主要原因是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)拉動第二產(chǎn)業(yè)保持較高占比，電氣化、電制氫、數(shù)智化、新能源汽車、新型儲能、節(jié)能節(jié)電、氣候氣溫等因素綜合作用推高用電單位能耗。
展望未來，在“雙碳”目標、人工智能等因素推動下，我國新質生產(chǎn)力加快形成，“新三樣”、數(shù)據(jù)中心、綠電制氫等“高耗電”戰(zhàn)略新興和未來產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，終端電氣化水平持續(xù)提升，預計“十五五”電力消費彈性系數(shù)仍將在1.0～1.2區(qū)間，預計2030年全國全社會用電量可能超過13萬億千瓦時。綜合考慮基礎負荷、降溫采暖負荷、分時電價政策等主要因素，預計全社會最大負荷增長略快于全社會用電量增長，夏季、冬季負荷仍將呈現(xiàn)“雙高峰”，日峰谷差率基本穩(wěn)定。
大規(guī)模發(fā)展新能源需要“有效容量”確保兜底保障能力
習近平總書記強調，我國風電、光伏等資源豐富，發(fā)展新能源潛力巨大，新能源發(fā)展已經(jīng)具備了良好基礎，要順勢而為、乘勢而上，以更大力度推動我國新能源高質量發(fā)展，為中國式現(xiàn)代化建設提供安全可靠的能源保障，為共建清潔美麗的世界作出更大貢獻。
綜合考慮保供、消納、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求及系統(tǒng)成本變化趨勢，依托國網(wǎng)能源院自主研發(fā)的電力規(guī)劃軟件GESP和電力生產(chǎn)模擬軟件NEOS開展優(yōu)化測算，到2030年，電源裝機總規(guī)?？赡苓_到50億千瓦以上，其中新能源裝機26億千瓦以上。在新能源如此高比例的情況下，要確保未來各年度電力電量的供需平衡，必須確保正常情況下電力負荷和電能量同時平衡，即“有效容量”能夠滿足最大用電負荷。
一是重點解決新能源“立”的問題，發(fā)揮新能源在能源保供增供方面的作用。近年來，新能源發(fā)電出力低于15%的時長約占全年的一半。其中，風電參與平衡能力約為裝機容量的5%～15%，光伏發(fā)電在全國大部分地區(qū)參與平衡能力為0。
二是重視傳統(tǒng)能源的兜底保障作用，構建新能源、煤炭、核電、儲能等多類型能源資源協(xié)同互補的多元清潔能源供應體系。面向“十五五”，初步預判能源供需和電力供需仍然是緊平衡。煤電方面，仍要按照增容控量原則，建設一批保障性、調節(jié)性煤電，發(fā)揮托底保障作用。
三是充分發(fā)揮新型儲能等新技術保供作用。2030年，預計新型儲能將達到1.8億千瓦，仍以短時日調節(jié)儲能為主，在電力缺口較大時存在保供飽和效應。
四是更要充分挖掘需求側資源潛力。發(fā)揮好需求響應作用，削峰填谷、改善需求特性，發(fā)揮靈活性資源頂峰填谷作用，共同保障電力安全可靠供應。
在此基礎上，還要統(tǒng)籌考慮極端情況下保供電問題，需要在常規(guī)備用的情況下，增加極端條件的“戰(zhàn)略備用”，構建多元化清潔能源供應體系。
電力布局要高度重視“就近平衡”并且與產(chǎn)業(yè)布局充分銜接
統(tǒng)籌跨區(qū)配置和就近平衡協(xié)調發(fā)展是我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)布局和能源稟賦特征決定的，是構建新型電力系統(tǒng)的重要內容。
就近布局、就近平衡就是有序發(fā)展分布式清潔能源、智能微電網(wǎng)，特別是優(yōu)先發(fā)展具有“兩自四化”(即自平衡、自安全、小微化、綠色化、數(shù)智化、共享化)特征的自治型分布式新能源系統(tǒng)，與廣域大系統(tǒng)深度共融發(fā)展，同時，因地、因網(wǎng)制宜在受端負荷中心規(guī)劃布局必要的保障性靈活性清潔型電源。要統(tǒng)籌考慮受端市場空間、送端開發(fā)能力、大基地開發(fā)需求及產(chǎn)業(yè)轉移帶來的負荷轉移等，進一步在“十五五”“十六五”期間優(yōu)化儲備輸電通道安排。此外，還要優(yōu)化跨區(qū)運行模式，以適應跨區(qū)域的大規(guī)模長距離靈活調節(jié)、互濟、潮流反轉的頻次和強度提高的形勢。隨著新能源比重提高，日、周、月、季不均衡性持續(xù)增強，全國范圍內可能出現(xiàn)豐期外送、枯期返送需求，跨區(qū)互濟能力的提升將有效保障區(qū)域電力安全供應。
樹立“合理利用率”的理念因地制宜推動新能源高效消納
隨著新能源占比上升，各類促進新能源消納措施的實施效果會發(fā)生“邊際遞減”，繼續(xù)維持高利用率從技術和成本上都存在巨大挑戰(zhàn)。據(jù)國網(wǎng)能源研究院預計，2030年全國新能源裝機26億千瓦，利用率將下降到90%左右。以送端典型省份為例，當考慮2025年新能源裝機規(guī)模7100萬千瓦(占比60%)時，儲能規(guī)模由0增至800萬千瓦，新能源利用率提升3.4個百分點，但由800萬千瓦繼續(xù)增至1600萬千瓦，利用率僅能提升0.37個百分點，即每百萬千瓦儲能促進新能源利用率增長幅度，由0.43個百分點下降到0.046個百分點。
一是因地制宜確立新能源合理利用率。要從全社會電力供應成本角度出發(fā)，樹立新能源合理利用率理念，即結合新能源資源稟賦和系統(tǒng)消納條件，適度降低新能源利用率水平有利于擴大未來發(fā)展空間提高系統(tǒng)經(jīng)濟性，助力新能源高質量發(fā)展。
二是優(yōu)化調整新能源結構和布局。當前，新能源發(fā)展風光比例失衡，新增風光裝機比重約1∶4，按此趨勢發(fā)展，午間消納問題難以解決，跨區(qū)調節(jié)互濟也面臨送受兩端特性趨同的現(xiàn)象，建議從頂層設計層面推動風光的協(xié)同發(fā)展。例如，美國得州與加州新能源滲透率相當，但得州風電占比高于光伏，在消納和系統(tǒng)運行方面狀況遠好于加州。對我國而言，要在“三北”地區(qū)加快推進光熱電站發(fā)展，盡快實現(xiàn)規(guī)?；?，提升競爭力。
強化與國家產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的有效協(xié)同推動“西電西用，產(chǎn)業(yè)西移”
新型電力系統(tǒng)建設規(guī)劃需要綜合考慮電力的基礎設施特性和產(chǎn)業(yè)特性。“雙碳”目標下，新型電力系統(tǒng)帶來一次能源、電源布局與功能、網(wǎng)絡規(guī)模與形態(tài)、負荷結構與特性、電網(wǎng)平衡模式，以及技術基礎等根本變化，客觀需要源網(wǎng)荷儲物理內核融合聚變才能適應這種發(fā)展變化。實現(xiàn)融合聚變只能通過科技創(chuàng)新和現(xiàn)代治理雙輪驅動、雙向保障來推進。電力發(fā)展不能僅考慮電力的基礎設施屬性，還要考慮電力的產(chǎn)業(yè)屬性，將新能源、儲能等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求與對經(jīng)濟社會發(fā)展帶來的新動能評估等結合起來，服務構建新發(fā)展格局。
西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉入速度和規(guī)模均有所提升，對能源電力規(guī)劃影響日趨顯著。“雙碳”目標提出后，西部地區(qū)新能源資源聚集優(yōu)勢凸顯，部分制造業(yè)加速向西部地區(qū)轉移布局，西部地區(qū)工業(yè)增加值增速和用電量增速均快于全國平均增速。尤其是內蒙古、甘肅、新疆、寧夏、青海等清潔能源資源豐富省(區(qū))，傳統(tǒng)高耗能、現(xiàn)代高耗電產(chǎn)業(yè)轉入速度和規(guī)模明顯加快。
需要加強電力規(guī)劃與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的協(xié)調性研究，主動促進實現(xiàn)“西電西用，產(chǎn)業(yè)西移”。“十五五”時期是新型電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃布局的關鍵窗口期，要在規(guī)劃層面加強電力與產(chǎn)業(yè)的協(xié)同對接，推動西部新能源更多在西部地區(qū)消納、支持西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力更多的產(chǎn)業(yè)特別是新型電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)布局在西部。
一體化謀劃電力發(fā)展與技術創(chuàng)新布局統(tǒng)籌行業(yè)梯次碳達峰關系
能源電力“雙碳”路徑和節(jié)奏與科技創(chuàng)新的方向和時點相互依賴、相互影響。一方面，能源科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略布局、攻關方向、路線圖、時間表決定著能否預期實現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略目標，影響著“雙碳”目標推進的路徑設計、節(jié)奏權衡、不同的成本與技術風險。另一方面，“雙碳”路徑規(guī)劃是基于一定技術進步的預期，對各類能源品種的技術路線、創(chuàng)新重點、突破時點、技術成熟度、技術經(jīng)濟性都有具體要求。
能源生產(chǎn)與消費全環(huán)節(jié)的深刻變化，對技術創(chuàng)新的協(xié)同性要求不斷提高，需要供應消費全環(huán)節(jié)協(xié)同推進。要進一步突出面向電力科技協(xié)同創(chuàng)新、集成創(chuàng)新的電力發(fā)展規(guī)劃，以整體推進各環(huán)節(jié)技術創(chuàng)新布局和節(jié)奏，為支撐能源轉型提供系統(tǒng)性解決方案：一是高效清潔能源發(fā)電技術與新型儲能、先進輸電技術等需要協(xié)同推進才能滿足新能源高效消納要求;二是氫能開發(fā)利用技術要與氫能在工業(yè)、交通、電力等領域的應用技術相匹配;三是終端電氣化技術的推廣應用要與供給側電力供應清潔化技術發(fā)展節(jié)奏相匹配。
合理安排各行業(yè)達峰時序。這是一篇統(tǒng)籌減碳責任、推動協(xié)同發(fā)展的大文章。目前，社會各方對電力行業(yè)的達峰時序存在不同意見。對我國來說，電力行業(yè)碳排放達峰問題的實質是煤電發(fā)電量的達峰時間和峰值，也即面向“十五五”“十六五”，統(tǒng)籌保供、消納、經(jīng)濟性的電力發(fā)展規(guī)劃問題。
以電力晚達峰支撐全社會積極穩(wěn)妥碳達峰。電力行業(yè)承擔其他行業(yè)碳減排帶來的排放轉移，過早達峰，將帶來電力保供難度大、技術突破需求高、轉型成本大幅上升等挑戰(zhàn)，不利于全社會安全、經(jīng)濟、穩(wěn)妥達峰。因此，應從全社會最優(yōu)角度規(guī)劃各領域協(xié)同達峰路徑，完善行業(yè)間碳排放轉移監(jiān)測、核算相關的機制和標準，聚焦供給側清潔化、需求側電氣化，以電力晚達峰支撐全社會積極穩(wěn)妥實現(xiàn)碳達峰。
充分發(fā)揮電價機制和容量市場機制作用，促進供需平衡
新型電力系統(tǒng)是一個市場化、法治化相互融合、相互促進的開放系統(tǒng)。要加快構建現(xiàn)代電力治理體系，在法治軌道上全面推進統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)籌平衡、統(tǒng)籌協(xié)調和安全監(jiān)管，建設全國統(tǒng)一電力市場，建立科學合理的電價機制和經(jīng)濟政策，加快提升法治化市場監(jiān)管能力。
分時電價應對需求響應和靈活性資源配置起基礎作用。科學的電價機制可以科學反映不同類型電源在電力系統(tǒng)與市場運行中不同時段的價值，吸引電力投資，引導電源和電網(wǎng)科學規(guī)劃、合理布局、協(xié)調發(fā)展;還可以有效配置調峰調頻等靈活性資源，引導用戶主動參與系統(tǒng)調節(jié)。電價機制規(guī)劃是電力規(guī)劃的重要內容，電力系統(tǒng)成本和電價水平對新發(fā)展格局下實現(xiàn)經(jīng)濟社會高質量發(fā)展至關重要。
建立容量市場是中國特色電力市場的重要特征，也是保障電力電量供需平衡的較好選擇。存量與增量引入競爭才是真正的市場競爭。容量電價機制對有效容量、容量市場至關重要。一是在增量市場，要結合兩級政府部門直接負責規(guī)劃和項目核準的客觀實際，加快建立在統(tǒng)一規(guī)劃基礎上，年度執(zhí)行中以新增電源項目公開招標方式分年確定市場投資主體、購電主體和容量電價的中國特色容量市場機制，以確保足夠的有效容量，從根本上解決缺電難題。二是存量電源項目要由政府部門逐一核定。三是容量電價與電源有效容量和出力特性、可調率相關，應根據(jù)電力供需狀況進行微調。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2024年6期，作者系國家電網(wǎng)有限公司副總工程師兼國網(wǎng)能源研究院有限公司執(zhí)行董事(院長)、黨委書記
歐陽昌裕：教授級高級工程師，曾就職于中國電力企業(yè)聯(lián)合會、電力工業(yè)部、國家電力公司、國家電網(wǎng)公司戰(zhàn)略規(guī)劃部、湖北省電力公司、江西省電力公司，曾任國家電網(wǎng)公司總法律顧問，現(xiàn)任國家電網(wǎng)有限公司副總工程師兼國網(wǎng)能源研究院有限公司執(zhí)行董事(院長)、黨委書記。長期從事能源電力戰(zhàn)略規(guī)劃、政策研究、法律法規(guī)、企業(yè)管理等工作。牽頭承擔多項能源電力戰(zhàn)略規(guī)劃、電力體制改革等研究咨詢項目，主導新型電力系統(tǒng)背景下電力安全保供重要舉措、全國電力供需預測、全國統(tǒng)一電力市場體系構建、國有企業(yè)重大改革措施、電力體制改革等重大課題研究。
評論