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碳達峰、碳中和是我國向世界作出的莊嚴承諾，也是一場廣泛而深刻的經濟社會變革，絕不會輕易實現。3月15日，中央財經委員會第九次會議指出，“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期，要構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統。因此，要推動電力系統規劃工作積極轉型，適應新型電力系統構建要求。

將與其他能源系統進行能量和數字交互

新(xin)(xin)(xin)型電力(li)系(xi)(xi)統(tong)是以數字化(hua)推動，高比例新(xin)(xin)(xin)能源、高比例電力(li)電子(zi)裝(zhuang)置、低轉動慣量、強(qiang)隨(sui)機性的(de)電力(li)系(xi)(xi)統(tong)，源網荷(he)儲間通過電力(li)流和信(xin)息(xi)流形成有機整(zheng)體，并與其他能源系(xi)(xi)統(tong)進(jin)行能量和數字交(jiao)互。從源網荷(he)儲四個(ge)環節看，均出現新(xin)(xin)(xin)變化(hua)：

電源(yuan)(yuan)側：電源(yuan)(yuan)裝(zhuang)機規模倍增于(yu)負荷需求增長，電源(yuan)(yuan)結構(gou)以新能(neng)源(yuan)(yuan)為主(zhu)體；電源(yuan)(yuan)出力間(jian)歇(xie)性(xing)、波(bo)動性(xing)加劇；電源(yuan)(yuan)布局更多元(yuan)，電力電子(zi)裝(zhuang)置高比例(li)滲透。

電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)側：電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)規(gui)模(mo)需(xu)持續擴(kuo)大。結構(gou)上，主電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)進(jin)(jin)一步(bu)加強省區互聯(lian)；配電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)將逐步(bu)演(yan)變為有源供電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)絡(luo)，向交直流混(hun)合柔(rou)性電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)﹢智(zhi)能(neng)(neng)微電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)等多(duo)種形式協同發展；主配網(wang)(wang)界限進(jin)(jin)一步(bu)模(mo)糊。電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)復雜化、潮流概率(lv)化、電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)利用(yong)率(lv)下降，電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)由單純的電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)輸送通(tong)道向能(neng)(neng)源綜合利用(yong)平臺轉型。同時，電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)發展以數字技術為驅動，依(yi)托(tuo)強大的電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)﹢算力(li)，使電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)具備超強感知能(neng)(neng)力(li)、智(zhi)能(neng)(neng)決策能(neng)(neng)力(li)和快速執行能(neng)(neng)力(li)。

負(fu)荷(he)側(ce)：能耗雙(shuang)控將(jiang)為(wei)高(gao)(gao)載(zai)能行業的(de)用(yong)電(dian)(dian)(dian)增長帶來不(bu)確定性(xing)，但新電(dian)(dian)(dian)氣化進(jin)程將(jiang)帶來電(dian)(dian)(dian)量(liang)增量(liang)；微網、虛擬電(dian)(dian)(dian)廠(chang)、電(dian)(dian)(dian)動汽車等多元(yuan)(yuan)負(fu)荷(he)形態比例提升；在儲(chu)能單元(yuan)(yuan)加入負(fu)荷(he)側(ce)后，部分負(fu)荷(he)將(jiang)具(ju)備主動參與(yu)系(xi)統調(diao)節(jie)的(de)能力，負(fu)荷(he)特性(xing)不(bu)確定性(xing)增大；三產(chan)及居民用(yong)電(dian)(dian)(dian)比重持續提升，峰谷差和(he)尖峰負(fu)荷(he)規模(mo)將(jiang)進(jin)一步(bu)擴大，對電(dian)(dian)(dian)力供應安全要求更(geng)高(gao)(gao)；用(yong)戶(hu)互動性(xing)增強(qiang)，將(jiang)積極參與(yu)市場交(jiao)易及系(xi)統調(diao)節(jie)。

儲(chu)(chu)能(neng)側：儲(chu)(chu)能(neng)規模(mo)與新能(neng)源(yuan)、核電發展同(tong)頻(pin)增長(chang)。中短期抽(chou)水蓄能(neng)和化學儲(chu)(chu)能(neng)并(bing)重，長(chang)期隨著儲(chu)(chu)能(neng)新技術涌現，儲(chu)(chu)能(neng)進一步多元(yuan)化。

需重視能耗、排放對負荷發展的限制

電(dian)(dian)力規劃工作是基于(yu)對(dui)未來(lai)一(yi)段時期內負荷增長的預(yu)判，開展電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)供應充裕度分析并提出電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)規劃方案，隨后(hou)對(dui)負荷和(he)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的新需求開展網架方案設計(ji)，最(zui)后(hou)對(dui)規劃網架開展電(dian)(dian)氣校驗及經(jing)濟技術(shu)評價。

在(zai)新(xin)(xin)型電(dian)(dian)力系統(tong)(tong)(tong)下，電(dian)(dian)力規(gui)劃(hua)對(dui)象除傳(chuan)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)源網荷(he)外，還(huan)包括儲能(neng)規(gui)劃(hua)。同時，規(gui)劃(hua)邊界進一步(bu)擴展，傳(chuan)統(tong)(tong)(tong)規(gui)劃(hua)以電(dian)(dian)力系統(tong)(tong)(tong)內部數據(ju)為主，輔(fu)以對(dui)社會經濟發(fa)展數據(ju)的(de)(de)(de)研(yan)究，而(er)在(zai)新(xin)(xin)型電(dian)(dian)力系統(tong)(tong)(tong)下，需進一步(bu)掌握能(neng)耗(hao)、碳排放等專(zhuan)業數據(ju)。規(gui)劃(hua)流(liu)程(cheng)基本與(yu)傳(chuan)統(tong)(tong)(tong)電(dian)(dian)力系統(tong)(tong)(tong)規(gui)劃(hua)一致，但(dan)各階段均將引入新(xin)(xin)的(de)(de)(de)技(ji)術手段，以應對(dui)新(xin)(xin)型電(dian)(dian)力系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)新(xin)(xin)特征。在(zai)規(gui)劃(hua)評(ping)(ping)價方面(mian)，評(ping)(ping)價指標進一步(bu)多元，亟(ji)需形成(cheng)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)評(ping)(ping)價體系，客觀衡量新(xin)(xin)型電(dian)(dian)力系統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)規(gui)劃(hua)成(cheng)效(xiao)。

其中，在(zai)負(fu)(fu)(fu)荷預測方面，更(geng)重視能耗、排放對負(fu)(fu)(fu)荷發展(zhan)的(de)(de)(de)限制，預測出來的(de)(de)(de)最(zui)大負(fu)(fu)(fu)荷需(xu)經尖(jian)峰(feng)(feng)削(xue)減(jian)后才能作(zuo)為(wei)后續(xu)規劃的(de)(de)(de)依據(ju)，確定性的(de)(de)(de)負(fu)(fu)(fu)荷預測將(jiang)逐(zhu)步(bu)向(xiang)概(gai)率(lv)(lv)化的(de)(de)(de)預測方法轉變。結(jie)合地(di)區能耗、排放指標開(kai)展(zhan)大用(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)需(xu)求(qiu)(qiu)預測，特(te)別(bie)(bie)是(shi)在(zai)傳統(tong)高載(zai)能行(xing)業比(bi)重較(jiao)大的(de)(de)(de)地(di)區，更(geng)要(yao)特(te)別(bie)(bie)重視甄別(bie)(bie)電(dian)(dian)解鋁、鋼鐵、化工等(deng)大用(yong)(yong)(yong)戶(hu)(hu)投產的(de)(de)(de)可(ke)行(xing)性，更(geng)加慎重對待(dai)打著大數據(ju)中心(xin)名義建立(li)的(de)(de)(de)虛(xu)擬貨(huo)幣挖礦項目。要(yao)緊密關注工業、建筑(zhu)、交通等(deng)部門(men)碳達峰(feng)(feng)路徑設計(ji)(ji)，摸清電(dian)(dian)能替代潛(qian)力(li)(li)，開(kai)展(zhan)電(dian)(dian)能占終端能源消費(fei)占比(bi)測算(suan)，并研究(jiu)其對電(dian)(dian)力(li)(li)需(xu)求(qiu)(qiu)增長(chang)的(de)(de)(de)拉動作(zuo)用(yong)(yong)(yong)。傳統(tong)預測的(de)(de)(de)最(zui)大負(fu)(fu)(fu)荷含有一定比(bi)例(li)的(de)(de)(de)尖(jian)峰(feng)(feng)負(fu)(fu)(fu)荷，尖(jian)峰(feng)(feng)負(fu)(fu)(fu)荷持續(xu)時間短、頻次低(di)、電(dian)(dian)量少，在(zai)新型電(dian)(dian)力(li)(li)系統(tong)下，電(dian)(dian)源、電(dian)(dian)網的(de)(de)(de)備用(yong)(yong)(yong)率(lv)(lv)將(jiang)顯著提升，為(wei)了更(geng)經濟高效(xiao)地(di)開(kai)展(zhan)電(dian)(dian)力(li)(li)建設，建議開(kai)展(zhan)彈(dan)性負(fu)(fu)(fu)荷、虛(xu)擬電(dian)(dian)廠等(deng)靈(ling)活調(diao)節資源摸底，合理確定削(xue)峰(feng)(feng)比(bi)例(li)，將(jiang)最(zui)大負(fu)(fu)(fu)荷進行(xing)尖(jian)峰(feng)(feng)削(xue)減(jian)后，再參與后續(xu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)源需(xu)求(qiu)(qiu)、電(dian)(dian)網需(xu)求(qiu)(qiu)方案設計(ji)(ji)。

以一個最大(da)負荷(he)(he)5000萬千(qian)瓦的省(sheng)份(fen)為例，若實現5%的尖峰(feng)負荷(he)(he)削減，將(jiang)(jiang)減少250萬千(qian)瓦的煤電機(ji)(ji)組裝機(ji)(ji)需(xu)求。同時，高(gao)比例可(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)分布式接入用(yong)(yong)戶側將(jiang)(jiang)帶來多時空不確定性，定量的負荷(he)(he)預測需(xu)逐(zhu)步轉變為對包括分布式電源(yuan)、儲能(neng)、主動負荷(he)(he)在內的廣義負荷(he)(he)的用(yong)(yong)電需(xu)求、負荷(he)(he)特性和互(hu)動機(ji)(ji)理的研(yan)(yan)究。現階段對概率化負荷(he)(he)預測的研(yan)(yan)究和應用(yong)(yong)程度不足(zu)，尚未形成通用(yong)(yong)可(ke)行(xing)的方法，這將(jiang)(jiang)成為規劃領域亟需(xu)開展的研(yan)(yan)究之一。

儲能等調節電源將扮演關鍵角色

在(zai)電(dian)源(yuan)規劃方(fang)面(mian)，需開(kai)展多(duo)時(shi)(shi)間尺度的(de)(de)平衡(heng)計(ji)算(suan)，電(dian)源(yuan)配(pei)置上要(yao)考(kao)慮各(ge)類電(dian)源(yuan)定位根本性的(de)(de)改變，含儲能(neng)在(zai)內的(de)(de)調(diao)節性電(dian)源(yuan)規劃將成為重(zhong)要(yao)內容。不(bu)(bu)同電(dian)源(yuan)的(de)(de)調(diao)節性能(neng)不(bu)(bu)同，火電(dian)受限于自身運行機(ji)理，水(shui)電(dian)受限于水(shui)能(neng)資源(yuan)，不(bu)(bu)同的(de)(de)儲能(neng)技術也對應不(bu)(bu)同的(de)(de)調(diao)節能(neng)力(li)(li)，特別(bie)是(shi)在(zai)以新(xin)能(neng)源(yuan)為主體的(de)(de)新(xin)型(xing)電(dian)力(li)(li)系統下(xia)(xia)，新(xin)能(neng)源(yuan)出力(li)(li)波動的(de)(de)隨機(ji)性強，對各(ge)類電(dian)源(yuan)的(de)(de)配(pei)置不(bu)(bu)僅(jin)要(yao)考(kao)慮典(dian)型(xing)斷面(mian)下(xia)(xia)的(de)(de)電(dian)力(li)(li)電(dian)量平衡(heng)，還要(yao)進(jin)行計(ji)及爬坡能(neng)力(li)(li)等(deng)不(bu)(bu)同時(shi)(shi)間尺度下(xia)(xia)的(de)(de)平衡(heng)計(ji)算(suan)，這也是(shi)亟待(dai)突破的(de)(de)關(guan)鍵技術。

從電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)定(ding)位上(shang)看，新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)從提(ti)供電(dian)(dian)(dian)量(liang)補充逐步成(cheng)為(wei)(wei)(wei)提(ti)供電(dian)(dian)(dian)量(liang)支撐(cheng)的(de)主(zhu)體(ti)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)；煤(mei)電(dian)(dian)(dian)將(jiang)(jiang)轉為(wei)(wei)(wei)以提(ti)供電(dian)(dian)(dian)力(li)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)、電(dian)(dian)(dian)量(liang)為(wei)(wei)(wei)輔的(de)備用(yong)保(bao)(bao)障(zhang)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)；氣電(dian)(dian)(dian)主(zhu)要作為(wei)(wei)(wei)調(diao)節性和(he)保(bao)(bao)安(an)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)；抽水蓄能(neng)(neng)將(jiang)(jiang)保(bao)(bao)持削峰填谷、緊(jin)急事故(gu)備用(yong)作用(yong)。在新(xin)(xin)型電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統中，電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)調(diao)節能(neng)(neng)力(li)必須與新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)接網(wang)規(gui)(gui)模同頻增加，抽水蓄能(neng)(neng)規(gui)(gui)劃(hua)、儲能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)站規(gui)(gui)劃(hua)等調(diao)節電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)規(gui)(gui)劃(hua)將(jiang)(jiang)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)規(gui)(gui)劃(hua)工作的(de)重要內容。

首先要解決新能源送出“卡脖子”問題

在電網(wang)規劃方面，當前亟需加強(qiang)(qiang)網(wang)架(jia)建設(she)，加強(qiang)(qiang)網(wang)源(yuan)荷儲(chu)一體化協(xie)同規劃，減少新能(neng)源(yuan)送出“卡脖子”，先把被動消納的問(wen)題(ti)解決好(hao)；中長期將提高電網(wang)柔性，逐漸加強(qiang)(qiang)電網(wang)友好(hao)主動接納能(neng)力；在電網(wang)校(xiao)驗(yan)中著重解決潮流(liu)隨機等問(wen)題(ti)。

主電網(wang)(wang)需進(jin)一(yi)步強(qiang)(qiang)(qiang)化，特別是加強(qiang)(qiang)(qiang)新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)富集區(qu)域的(de)送(song)(song)出(chu)(chu)網(wang)(wang)絡建(jian)設，適時增強(qiang)(qiang)(qiang)省間互(hu)聯(lian)，減少大(da)規(gui)(gui)模新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)送(song)(song)出(chu)(chu)受阻及(ji)帶來(lai)的(de)穩定(ding)問(wen)題(ti)。加強(qiang)(qiang)(qiang)新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)整合送(song)(song)出(chu)(chu)研究(jiu)，優選新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)匯流(liu)站站址(zhi)及(ji)技(ji)術方案(an)，開展網(wang)(wang)源(yuan)(yuan)荷儲(chu)一(yi)體(ti)化協同(tong)規(gui)(gui)劃研究(jiu)。同(tong)時，對(dui)電網(wang)(wang)規(gui)(gui)模增大(da)、潮流(liu)隨機性增加帶來(lai)的(de)設備利用率下降(jiang)問(wen)題(ti)要提(ti)(ti)出(chu)(chu)更多解決方法，如利用柔性交流(liu)輸電系統(tong)等技(ji)術，實(shi)現電網(wang)(wang)潮流(liu)控制，減少不(bu)必(bi)要的(de)網(wang)(wang)架建(jian)設。隨著分布式電源(yuan)(yuan)和互(hu)動用戶(hu)大(da)量接入，配(pei)電網(wang)(wang)將逐步引入更多的(de)柔性互(hu)聯(lian)設備，實(shi)現分布式電源(yuan)(yuan)、微(wei)網(wang)(wang)、儲(chu)能(neng)(neng)裝置即(ji)插即(ji)用、友好(hao)主動接納能(neng)(neng)力。同(tong)時，規(gui)(gui)劃工作中要對(dui)新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)接入電網(wang)(wang)的(de)安全(quan)標(biao)準、消納考核標(biao)準等提(ti)(ti)出(chu)(chu)合理建(jian)議(yi)，推動新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)機組進(jin)一(yi)步完善涉(she)網(wang)(wang)技(ji)術標(biao)準，推動新(xin)(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)在提(ti)(ti)高(gao)電力系統(tong)調(diao)節能(neng)(neng)力方面承擔主體(ti)作用。

此外(wai)，在電(dian)氣計算(suan)(suan)方面，潮流分(fen)布的(de)(de)不確定性(xing)增加(jia)(jia)，典型方式(shi)數量較傳統電(dian)力系(xi)統顯著增大(da)(da)，而常規(gui)(gui)(gui)的(de)(de)潮流計算(suan)(suan)工具處(chu)理(li)隨機潮流的(de)(de)效率較低，需逐漸建立高適應性(xing)、高靈活性(xing)分(fen)析的(de)(de)不確定性(xing)潮流算(suan)(suan)法；風(feng)光(guang)發(fa)電(dian)大(da)(da)規(gui)(gui)(gui)模替代常規(gui)(gui)(gui)機組將(jiang)使系(xi)統總體有效慣量減小，抗擾動(dong)能(neng)力降低，電(dian)網承受較大(da)(da)潮流波動(dong)壓(ya)力，頻率控制難度加(jia)(jia)大(da)(da)；風(feng)光(guang)發(fa)電(dian)機組易大(da)(da)規(gui)(gui)(gui)模脫(tuo)網，從而引發(fa)嚴(yan)重的(de)(de)連鎖故障(zhang)，且(qie)電(dian)力電(dian)子(zi)裝置(zhi)大(da)(da)量應用將(jiang)增加(jia)(jia)次同(tong)步(bu)振蕩風(feng)險(xian)。因此，在常規(gui)(gui)(gui)的(de)(de)靜態、暫(zan)態和動(dong)態穩(wen)定計算(suan)(suan)外(wai)，還(huan)需開展新(xin)能(neng)源場站接(jie)入系(xi)統強度評估等穩(wen)定評估工作。

在構(gou)建新型(xing)電(dian)力系(xi)統進程中(zhong)主動作為，是電(dian)網(wang)(wang)企業推(tui)進碳(tan)達(da)峰、碳(tan)中(zhong)和(he)目標落地的(de)(de)最直接的(de)(de)方(fang)式，規(gui)劃(hua)工作需進一步轉(zhuan)型(xing)。同時，上述負荷(he)、電(dian)源、電(dian)網(wang)(wang)側規(gui)劃(hua)方(fang)式轉(zhuan)變需要觀念(nian)轉(zhuan)變、技術創新和(he)數字(zi)化(hua)提升共同助力才能達(da)成(cheng)。對此(ci)，建議(yi)提升規(gui)劃(hua)數字(zi)化(hua)水平(ping)，以處理(li)更多的(de)(de)能耗、碳(tan)排放、經(jing)濟等(deng)外(wai)部數據，應對數據量(liang)激增和(he)數字(zi)化(hua)電(dian)力系(xi)統模(mo)型(xing)表(biao)達(da)，打造覆蓋全電(dian)壓等(deng)級(ji)的(de)(de)數字(zi)化(hua)電(dian)網(wang)(wang)規(gui)劃(hua)設(she)計平(ping)臺，構(gou)建以數據為核(he)心的(de)(de)智(zhi)(zhi)能電(dian)網(wang)(wang)數字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)全景(jing)框架，形成(cheng)數據流(liu)、業務流(liu)、人工智(zhi)(zhi)能協同的(de)(de)智(zhi)(zhi)能電(dian)網(wang)(wang)體系(xi)。

同時，大(da)力(li)推動技術(shu)創新(xin)，加大(da)科技投入和資(zi)源(yuan)配置(zhi)，對(dui)電力(li)規劃(hua)領域亟待突破(po)的關鍵問題，如源(yuan)網荷儲協(xie)調規劃(hua)方法、多時間尺(chi)度的電力(li)電量平衡、廣(guang)義負荷預測、柔(rou)性互動的配電網規劃(hua)技術(shu)等開展攻(gong)關。

注：作者供職于廣西電網公司電網規劃研究中心，系南方電網公司二級技術專家。