在“十四五”規(guī)劃即將收官與“十五五”規(guī)劃漸次提上日程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),電力規(guī)劃編制工作備受矚目?!笆逦濉睍r(shí)期是推動(dòng)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型與電力系統(tǒng)升級(jí)的關(guān)鍵階段,電力企業(yè)”十五五“規(guī)劃編制面臨著諸多復(fù)雜挑戰(zhàn),如何精準(zhǔn)把握未來(lái)電力發(fā)展趨勢(shì),妥善應(yīng)對(duì)各類(lèi)不確定性與現(xiàn)實(shí)難題,成為當(dāng)下電力行業(yè)亟待攻克的重要課題。
一、不確定性因素增加
?氣象條件影響:極端天氣頻發(fā),如 2022 年四川極端高溫干旱,致空調(diào)負(fù)荷增 20% 以上,水電出力降近四成,類(lèi)似情況在全球多地也時(shí)有發(fā)生,這使得電力系統(tǒng)供需兩側(cè)都受到?jīng)_擊,電力企業(yè)十五五規(guī)劃編制對(duì)氣象條件的依賴度加深。電力企業(yè)需要在規(guī)劃中充分考慮極端氣象情景,提升系統(tǒng)的應(yīng)急保障能力,這對(duì)規(guī)劃的精準(zhǔn)性與前瞻性提出了更高要求。
?新能源出力特性:新能源裝機(jī)占比不斷提升,其出力的間歇性和不確定性,導(dǎo)致源荷雙側(cè)不可預(yù)測(cè)性顯著增強(qiáng),傳統(tǒng) “源隨荷動(dòng)” 的平衡模式難以適用,增加了電力平衡的難度和復(fù)雜性。電力企業(yè)十五五規(guī)劃編制需重新審視電力系統(tǒng)的平衡機(jī)制,探索適應(yīng)新能源特性的新型平衡模式,這無(wú)疑加大了規(guī)劃的編制難度。
?用電需求變化 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展以及新興負(fù)荷的不斷涌現(xiàn),如數(shù)據(jù)中心、新能源汽車(chē)充電、可再生能源制氫等,用電需求的不確定性也在增加。同時(shí),電力市場(chǎng)環(huán)境下用戶用電模式發(fā)生變化,進(jìn)一步加劇了用電需求的不確定性,使得負(fù)荷預(yù)測(cè)難度增大。電力企業(yè)在十五五規(guī)劃編制中的負(fù)荷預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)需要綜合考慮多元復(fù)雜因素,提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
二、電源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)
?新能源發(fā)展態(tài)勢(shì):在碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下,新能源快速發(fā)展,電力系統(tǒng)需適應(yīng)高比例新能源接入。然而,新能源的不穩(wěn)定性對(duì)系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性及消納能力提出更高要求,電力企業(yè)十五五規(guī)劃編制需解決新能源在時(shí)間和空間上的分布不均問(wèn)題,以及其間歇性出力與用電負(fù)荷需求之間的匹配問(wèn)題等,確保新能源的高效消納與電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
?傳統(tǒng)電源定位轉(zhuǎn)變:隨著新能源比重上升,煤電等傳統(tǒng)電源的定位從傳統(tǒng)的主力電源逐漸向調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)變,其發(fā)展節(jié)奏和規(guī)模的規(guī)劃難度增大。一方面需保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性,另一方面要考慮如何與新能源協(xié)同發(fā)展,提高系統(tǒng)的靈活性和可靠性,同時(shí)還要兼顧自身的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。在電力企業(yè)十五五規(guī)劃編制中,如何科學(xué)規(guī)劃傳統(tǒng)電源的轉(zhuǎn)型路徑,使其與新能源形成良好互補(bǔ),是一大關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
?各類(lèi)電源協(xié)調(diào)發(fā)展:除了新能源和傳統(tǒng)電源,水電、核電等其他電源也需在 “十五五” 期間合理布局和發(fā)展。不同電源類(lèi)型在技術(shù)特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境影響等方面存在差異,如何實(shí)現(xiàn)各類(lèi)電源的協(xié)調(diào)發(fā)展,形成多元化的電力供應(yīng)體系,是電力企業(yè)十五五規(guī)劃編制面臨的又一挑戰(zhàn)。例如,在一些地區(qū),需統(tǒng)籌考慮水電開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù),核電建設(shè)則需面對(duì)項(xiàng)目選址、公眾接受度等問(wèn)題。
三、電網(wǎng)建設(shè)與升級(jí)難題
?主網(wǎng)與配網(wǎng)協(xié)同:在 “有源” 配電網(wǎng)的發(fā)展思路下,主網(wǎng)與配網(wǎng)之間的耦合更加緊密,電網(wǎng)潮流雙向互動(dòng)頻繁,需要構(gòu)建主配協(xié)同的新型架構(gòu)。這涉及到負(fù)荷預(yù)測(cè)、電源規(guī)劃、網(wǎng)架布局、建設(shè)時(shí)序等多方面的協(xié)同工作,以實(shí)現(xiàn)兩者之間的有效匹配和互相校核,確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。電力企業(yè)十五五規(guī)劃編制需加強(qiáng)主網(wǎng)與配網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃的深度與精度,這需要大量的數(shù)據(jù)收集與分析以及跨部門(mén)的緊密協(xié)作。
?跨區(qū)輸電挑戰(zhàn):隨著 “西電東送” 戰(zhàn)略的縱深推進(jìn),送端進(jìn)一步西移和北移,如新疆、青海、內(nèi)蒙古等省區(qū)成為主要的清潔能源開(kāi)發(fā)基地。輸電距離的增加帶來(lái)了輸電技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、網(wǎng)架薄弱、廊道資源制約以及受端地區(qū)多回路直流饋入帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。此外,還需綜合考慮西部地區(qū)的資源和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)負(fù)荷特性與新能源發(fā)電的匹配程度以及全國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局等因素,以合理安排跨區(qū)輸電規(guī)模。在電力企業(yè)十五五規(guī)劃編制中,如何科學(xué)規(guī)劃跨區(qū)輸電項(xiàng)目的布局與規(guī)模,保障跨區(qū)輸電的高效與穩(wěn)定,是需要重點(diǎn)解決的難題。
?配電網(wǎng)升級(jí)改造:為滿足分布式新能源的接入和就地消納,以及提升供電可靠性和電能質(zhì)量,配電網(wǎng)需要進(jìn)行升級(jí)改造。包括加強(qiáng)中壓配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)、提升跨層級(jí)相互支援水平、消除縣域電網(wǎng)與大電網(wǎng)聯(lián)系薄弱問(wèn)題等,以實(shí)現(xiàn)源荷互補(bǔ)和城鄉(xiāng)互濟(jì),這需要大量的投資和技術(shù)創(chuàng)新支持。電力企業(yè)在十五五規(guī)劃編制中,需合理規(guī)劃配電網(wǎng)升級(jí)改造的資金投入與技術(shù)路徑,確保配電網(wǎng)的升級(jí)能夠有效適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需求。
四、市場(chǎng)與政策機(jī)制協(xié)調(diào)問(wèn)題
?市場(chǎng)機(jī)制不完善:當(dāng)前我國(guó)電力市場(chǎng)體系仍在不斷完善之中,市場(chǎng)機(jī)制在電力資源配置中的作用尚未充分發(fā)揮。在 “十五五” 電力規(guī)劃編制中,電力企業(yè)需要進(jìn)一步深化電力體制改革,建立健全市場(chǎng)機(jī)制,促進(jìn)電力市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng)和有效運(yùn)行。例如,完善電價(jià)形成機(jī)制,推動(dòng)中長(zhǎng)期市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)等的協(xié)同發(fā)展,以適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的要求。這需要電力企業(yè)在規(guī)劃中充分考慮市場(chǎng)機(jī)制改革方向,合理規(guī)劃自身的運(yùn)營(yíng)模式與市場(chǎng)參與策略。
?政策協(xié)調(diào)難度大:電力行業(yè)發(fā)展受到能源、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等多方面政策的影響,“十五五” 電力規(guī)劃需與相關(guān)政策進(jìn)行協(xié)調(diào)和銜接。例如,可再生能源政策、節(jié)能減排政策、能源消費(fèi)總量控制政策等,都對(duì)電力規(guī)劃提出了不同的要求和約束。電力企業(yè)在十五五規(guī)劃編制過(guò)程中,需密切關(guān)注政策動(dòng)態(tài),加強(qiáng)與政府部門(mén)的溝通協(xié)調(diào),確保規(guī)劃內(nèi)容符合政策導(dǎo)向,同時(shí)也要充分考慮政策變化對(duì)規(guī)劃實(shí)施的影響,提高規(guī)劃的適應(yīng)性與靈活性。
五、技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用壓力
?前沿技術(shù)突破需求:新型電力系統(tǒng)建設(shè)需要一系列關(guān)鍵技術(shù)的支撐,如大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)、柔性輸電技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。然而,目前這些技術(shù)在研發(fā)和應(yīng)用方面仍面臨諸多挑戰(zhàn),如儲(chǔ)能技術(shù)的成本高、壽命短、安全性等問(wèn)題,限制了其大規(guī)模應(yīng)用。電力企業(yè)在十五五規(guī)劃編制中,需關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)展,合理規(guī)劃技術(shù)應(yīng)用的規(guī)模和節(jié)奏,以推動(dòng)新型電力系統(tǒng)的發(fā)展。這需要電力企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)投入與合作,積極參與技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)的構(gòu)建,提高自身的技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新能力。
?技術(shù)集成與協(xié)同難題:新型電力系統(tǒng)涉及多種技術(shù)的集成與協(xié)同,需要實(shí)現(xiàn)不同技術(shù)之間的無(wú)縫對(duì)接和協(xié)同運(yùn)行。例如,儲(chǔ)能技術(shù)與新能源發(fā)電的協(xié)同控制,智能電網(wǎng)與分布式能源的交互等。這需要在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議、系統(tǒng)集成等方面進(jìn)行深入研究和探索,以確保電力系統(tǒng)的整體性能和可靠性。在電力企業(yè)十五五規(guī)劃編制中,如何實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的有機(jī)集成與協(xié)同,提高電力系統(tǒng)的智能化水平與運(yùn)行效率,是需要重點(diǎn)攻克的技術(shù)難題。