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，可再生能源裝機容量（萬千瓦）與可再生能源消納量（萬千瓦時）沒有絕對的等比例關系，很可能存在裝機越多，棄電越多的情況。長期來看，在電力負荷持續(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，即經濟、可靠和清潔三個目標無法同時達到，總是需要至少一個目標來作出犧牲。但同時，作為硬約束的可靠性不能作出犧牲，隨著負荷增長，由于風光發(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，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。

　　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)劃到運行的全時段的影響。到底一個電力系統(tǒng)能夠安全可靠地接納多少可再生能源需要從多個維度著手考慮，按照確定宏觀目標、構建邊界條件、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。

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

　　二是構建邊界條件方面。在宏觀目標給定的基礎上，需要確定研究目標省區(qū)的資源稟賦：一次能源資源特性，包括煤、氣的未來價格預測和可獲得量，風光資源情況等；現有和未來規(guī)劃常規(guī)發(fā)電機組構成，包括核電、火電、燃機等；電網結構，包括輸電網規(guī)劃以及跨省跨區(qū)輸送通道；電力負荷，即未來負荷的增長情況以及負荷日內、跨季節(jié)的特性。

　　三是量化分析影響方面。重點要解決的是基于邊界條件，是否能夠實現可再生能源以及綜合電力能源的發(fā)展目標。規(guī)?；稍偕茉床⒕W對電力系統(tǒng)有全時空的影響。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)秒至分鐘級的波動導致自動發(fā)電控制（AGC）需求的提升量，由于可再生能源預測誤差和波動性提高了系統(tǒng)的短時備用的需求的提升量，由于可再生能源反調峰特性導致的調峰需求增加量（適用于非現貨地區(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，或棄風棄光量，煤機燃機等常規(guī)電源的發(fā)電小時數的變化量，需要分析近零變動成本的可再生能源引入后的現貨市場價格變動。在全社會層面：如果未來存在排放目標或構建碳市場，則需要分析可再生能源進入后對碳排放總量以及碳價格的影響。

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