谷峰：“十四五”電源規(guī)劃的“不可能妥協(xié)”

 

     顯然，“十四五”期間持續(xù)發(fā)展可再生能源是行業(yè)的共識。然而，可再生能源裝機(jī)容量（萬千瓦）與可再生能源消納量（萬千瓦時(shí)）沒有絕對的等比例關(guān)系，很可能存在裝機(jī)越多，棄電越多的情況。長期來看，在電力負(fù)荷持續(xù)增長的情況下，規(guī)劃中需要量化常規(guī)電源與可再生能源的配置規(guī)模。電力不可能三角，即經(jīng)濟(jì)、可靠和清潔三個(gè)目標(biāo)無法同時(shí)達(dá)到，總是需要至少一個(gè)目標(biāo)來作出犧牲。但同時(shí)，作為硬約束的可靠性不能作出犧牲，隨著負(fù)荷增長，由于風(fēng)光發(fā)電無法為系統(tǒng)提供足夠的有效容量，需要在規(guī)劃中配套常規(guī)發(fā)電電源以確保系統(tǒng)供電可靠性。因此，如果希望獲得既清潔又可靠的電能供應(yīng)，就需要支付更多的成本。這是確定“十四五”可再生能源和傳統(tǒng)電源容量占比的基本出發(fā)點(diǎn)。

　　可再生能源雖然清潔以及能夠以越來越低的成本提供電能，但是其難預(yù)測、間歇性、不受控的不友好特性決定了其對電力系統(tǒng)的從規(guī)劃到運(yùn)行的全時(shí)段的影響。到底一個(gè)電力系統(tǒng)能夠安全可靠地接納多少可再生能源需要從多個(gè)維度著手考慮，按照確定宏觀目標(biāo)、構(gòu)建邊界條件、量化分析影響、尋求解決方案的步驟及其迭代分析，最終確定合理可行的可再生能源及傳統(tǒng)電源的規(guī)劃。

　　一是確定宏觀目標(biāo)方面?？稍偕茉吹陌l(fā)展目標(biāo)以及宏觀電力能源的發(fā)展目標(biāo)是未來所有配套的基礎(chǔ)。在電力系統(tǒng)規(guī)劃領(lǐng)域，可再生能源發(fā)展目標(biāo)本質(zhì)上是對電量的消納目標(biāo)，單純提出可再生能源的裝機(jī)容量沒有意義。同時(shí)，針對不同省區(qū)的需求和特點(diǎn)，需要相應(yīng)提出諸如供電可靠性標(biāo)準(zhǔn)、碳排放上限、用戶電價(jià)上限等其他硬約束，實(shí)現(xiàn)綜合的宏觀發(fā)展目標(biāo)。

　　二是構(gòu)建邊界條件方面。在宏觀目標(biāo)給定的基礎(chǔ)上，需要確定研究目標(biāo)省區(qū)的資源稟賦：一次能源資源特性，包括煤、氣的未來價(jià)格預(yù)測和可獲得量，風(fēng)光資源情況等；現(xiàn)有和未來規(guī)劃常規(guī)發(fā)電機(jī)組構(gòu)成，包括核電、火電、燃機(jī)等；電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，包括輸電網(wǎng)規(guī)劃以及跨省跨區(qū)輸送通道；電力負(fù)荷，即未來負(fù)荷的增長情況以及負(fù)荷日內(nèi)、跨季節(jié)的特性。

　　三是量化分析影響方面。重點(diǎn)要解決的是基于邊界條件，是否能夠?qū)崿F(xiàn)可再生能源以及綜合電力能源的發(fā)展目標(biāo)。規(guī)?；稍偕茉床⒕W(wǎng)對電力系統(tǒng)有全時(shí)空的影響。在系統(tǒng)層面需要量化分析：間歇性可再生能源增加了系統(tǒng)秒至分鐘級的波動(dòng)導(dǎo)致自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）需求的提升量，由于可再生能源預(yù)測誤差和波動(dòng)性提高了系統(tǒng)的短時(shí)備用的需求的提升量，由于可再生能源反調(diào)峰特性導(dǎo)致的調(diào)峰需求增加量（適用于非現(xiàn)貨地區(qū)），引入可再生能源后對電力系統(tǒng)供電可靠性指標(biāo)的影響量。在市場主體層面：需要量化分析可再生能源的可消納電量，或棄風(fēng)棄光量，煤機(jī)燃機(jī)等常規(guī)電源的發(fā)電小時(shí)數(shù)的變化量，需要分析近零變動(dòng)成本的可再生能源引入后的現(xiàn)貨市場價(jià)格變動(dòng)。在全社會(huì)層面：如果未來存在排放目標(biāo)或構(gòu)建碳市場，則需要分析可再生能源進(jìn)入后對碳排放總量以及碳價(jià)格的影響。

　　四是尋求解決方案方面。在量化分析影響的基礎(chǔ)上，回答如果實(shí)現(xiàn)不了可再生能源以及其他綜合發(fā)展目標(biāo)，例如，消納風(fēng)光總量達(dá)不到要求或化石能源發(fā)電占比過高，僅增加風(fēng)光不增加常規(guī)機(jī)組造成供電可靠性降低等問題，則需研究應(yīng)該采用什么額外的手段向目標(biāo)方向靠近。典型地，需要增加有效裝機(jī)容量（煤機(jī)、燃機(jī)、水電）提升由于可再生能源導(dǎo)致的系統(tǒng)供電可靠性下降、增加優(yōu)質(zhì)可調(diào)節(jié)資源（可調(diào)控負(fù)荷、燃機(jī)直至電化學(xué)儲能）滿足可再生能源的爬坡、調(diào)峰調(diào)頻等需求5。更關(guān)鍵的是，選擇哪幾種技術(shù)路線及其配套裝機(jī)容量規(guī)模能夠在實(shí)現(xiàn)達(dá)到清潔和可靠供電目標(biāo)基礎(chǔ)上的全社會(huì)成本最低。構(gòu)建解決方案后，再次迭代量化分析新電源構(gòu)成下的各種影響，最終實(shí)現(xiàn)電力和能源的綜合目標(biāo)，并求得相應(yīng)電價(jià)水平。 本*文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網(wǎng)-tan pai fang . c o m