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碳達峰、碳中和是我國向世界作出的莊嚴(yán)承諾，也是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會變革，絕不會輕易實現(xiàn)。3月15日，中央財經(jīng)委員會第九次會議指出，“十四五”是碳達峰的關(guān)鍵期、窗口期，要構(gòu)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(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。因此，要推動電力系統(tǒng)規(guī)劃工作積極轉(zhuǎn)型，適應(yīng)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建要求。

將與其他能源系統(tǒng)、進行能量和數(shù)字交互

新型電力系統(tǒng)是以數(shù)字化推動，高比例新能源、高比例電力電子裝置、低轉(zhuǎn)動慣量、強隨機性的電力系統(tǒng)，源網(wǎng)荷儲間通過電力流和信息流形成有機整體，并與其他能源系統(tǒng)進行能量和數(shù)字交互。從源網(wǎng)荷儲四個環(huán)節(jié)看，均出現(xiàn)新變化：

電源側(cè)：電源裝機規(guī)模倍增于負荷需求增長，電源結(jié)構(gòu)以新能源為主體；電源出力間歇性、波動性加劇；電源布局更多元，電力電子裝置高比例滲透。

電網(wǎng)側(cè)：電網(wǎng)規(guī)模需持續(xù)擴大。結(jié)構(gòu)上，主電網(wǎng)進一步加強省區(qū)互聯(lián)；配電網(wǎng)將逐步演變?yōu)橛性垂╇娋W(wǎng)絡(luò)，向交直流混合柔性電網(wǎng)﹢智能微電網(wǎng)等多種形式協(xié)同發(fā)展；主配網(wǎng)界限進一步模糊。電網(wǎng)復(fù)雜化、潮流概率化、電網(wǎng)利用率下降，電網(wǎng)由單純的電力輸送通道向能源綜合利用平臺轉(zhuǎn)型。同時，電網(wǎng)發(fā)展以數(shù)字技術(shù)為驅(qū)動，依托強大的電力﹢算力，使電網(wǎng)具備超強感知能力、智能決策能力和快速執(zhí)行能力。

負荷側(cè)：能耗雙控將為高載能行業(yè)的用電增長帶來不確定性，但新電氣化進程將帶來電量增量；微網(wǎng)、虛擬電廠、電動汽車等多元負荷形態(tài)比例提升；在儲能單元加入負荷側(cè)后，部分負荷將具備主動參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的能力，負荷特性不確定性增大；三產(chǎn)及居民用電比重持續(xù)提升，峰谷差和尖峰負荷規(guī)模將進一步擴大，對電力供應(yīng)安全要求更高；用戶互動性增強，將積極參與市場交易及系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

儲能側(cè)：儲能規(guī)模與新能源、核電發(fā)展同頻增長。中短期抽水蓄能和化學(xué)儲能并重，長期隨著儲能新技術(shù)涌現(xiàn)，儲能進一步多元化。

需重視能耗、排放對負荷發(fā)展的限制

電力規(guī)劃工作是基于對未來一段時期內(nèi)負荷增長的預(yù)判，開展電源供應(yīng)充裕度分析并提出電源規(guī)劃方案，隨后對負荷和電源的新需求開展網(wǎng)架方案設(shè)計，最后對規(guī)劃網(wǎng)架開展電氣校驗及經(jīng)濟技術(shù)評價。

在新型電力系統(tǒng)下，電力規(guī)劃對象除傳統(tǒng)的源網(wǎng)荷外，還包括儲能規(guī)劃。同時，規(guī)劃邊界進一步擴展，傳統(tǒng)規(guī)劃以電力系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)為主，輔以對社會經(jīng)濟發(fā)展數(shù)據(jù)的研究，而在新型電力系統(tǒng)下，需進一步掌握能耗、碳排放等專業(yè)數(shù)據(jù)。規(guī)劃流程基本與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)規(guī)劃一致，但各階段均將引入新的技術(shù)手段，以應(yīng)對新型電力系統(tǒng)的新特征。在規(guī)劃評價方面，評價指標(biāo)進一步多元，亟需形成新的評價體系，客觀衡量新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃成效。

其中，在負荷預(yù)測方面，更重視能耗、排放對負荷發(fā)展的限制，預(yù)測出來的最大負荷需經(jīng)尖峰削減后才能作為后續(xù)規(guī)劃的依據(jù)，確定性的負荷預(yù)測將逐步向概率化的預(yù)測方法轉(zhuǎn)變。結(jié)合地區(qū)能耗、排放指標(biāo)開展大用戶用電需求預(yù)測，特別是在傳統(tǒng)高載能行業(yè)比重較大的地區(qū)，更要特別重視甄別電解鋁、鋼鐵、化工等大用戶投產(chǎn)的可行性，更加慎重對待打著大數(shù)據(jù)中心名義建立的虛擬貨幣挖礦項目。要緊密關(guān)注工業(yè)、建筑、交通等部門碳達峰路徑設(shè)計，摸清電能替代潛力，開展電能占終端能源消費占比測算，并研究其對電力需求增長的拉動作用。傳統(tǒng)預(yù)測的最大負荷含有一定比例的尖峰負荷，尖峰負荷持續(xù)時間短、頻次低、電量少，在新型電力系統(tǒng)下，電源、電網(wǎng)的備用率將顯著提升，為了更經(jīng)濟高效地開展電力建設(shè)，建議開展彈性負荷、虛擬電廠等靈活調(diào)節(jié)資源摸底，合理確定削峰比例，將最大負荷進行尖峰削減后，再參與后續(xù)的電源需求、電網(wǎng)需求方案設(shè)計。

以一個最大負荷5000萬千瓦的省份為例，若實現(xiàn)5%的尖峰負荷削減，將減少250萬千瓦的煤電機組裝機需求。同時，高比例可再生能源分布式接入用戶側(cè)將帶來多時空不確定性，定量的負荷預(yù)測需逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷Πǚ植际诫娫?、儲能、主動負荷在?nèi)的廣義負荷的用電需求、負荷特性和互動機理的研究?，F(xiàn)階段對概率化負荷預(yù)測的研究和應(yīng)用程度不足，尚未形成通用可行的方法，這將成為規(guī)劃領(lǐng)域亟需開展的研究之一。

儲能等調(diào)節(jié)電源、扮演關(guān)鍵角色

在電源規(guī)劃方面，需開展多時間尺度的平衡計算，電源配置上要考慮各類電源定位根本性的改變，含儲能在內(nèi)的調(diào)節(jié)性電源規(guī)劃將成為重要內(nèi)容。不同電源的調(diào)節(jié)性能不同，火電受限于自身運行機理，水電受限于水能資源，不同的儲能技術(shù)也對應(yīng)不同的調(diào)節(jié)能力，特別是在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)下，新能源出力波動的隨機性強，對各類電源的配置不僅要考慮典型斷面下的電力電量平衡，還要進行計及爬坡能力等不同時間尺度下的平衡計算，這也是亟待突破的關(guān)鍵技術(shù)。

從電源定位上看，新能源從提供電量補充逐步成為提供電量支撐的主體電源；煤電將轉(zhuǎn)為以提供電力為主、電量為輔的備用保障電源；氣電主要作為調(diào)節(jié)性和保安電源；抽水蓄能將保持削峰填谷、緊急事故備用作用。在新型電力系統(tǒng)中，電源調(diào)節(jié)能力必須與新能源的接網(wǎng)規(guī)模同頻增加，抽水蓄能規(guī)劃、儲能電站規(guī)劃等調(diào)節(jié)電源規(guī)劃將成為規(guī)劃工作的重要內(nèi)容。

首先要解決新能源送出“卡脖子”問題

在電網(wǎng)規(guī)劃方面，當(dāng)前亟需加強網(wǎng)架建設(shè)，加強網(wǎng)源荷儲一體化協(xié)同規(guī)劃，減少新能源送出“卡脖子”，先把被動消納的問題解決好；中長期將提高電網(wǎng)柔性，逐漸加強電網(wǎng)友好主動接納能力；在電網(wǎng)校驗中著重解決潮流隨機等問題。

主電網(wǎng)需進一步強化，特別是加強新能源富集區(qū)域的送出網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，適時增強省間互聯(lián)，減少大規(guī)模新能源送出受阻及帶來的穩(wěn)定問題。加強新能源整合送出研究，優(yōu)選新能源匯流站站址及技術(shù)方案，開展網(wǎng)源荷儲一體化協(xié)同規(guī)劃研究。同時，對電網(wǎng)規(guī)模增大、潮流隨機性增加帶來的設(shè)備利用率下降問題要提出更多解決方法，如利用柔性交流輸電系統(tǒng)等技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)潮流控制，減少不必要的網(wǎng)架建設(shè)。隨著分布式電源和互動用戶大量接入，配電網(wǎng)將逐步引入更多的柔性互聯(lián)設(shè)備，實現(xiàn)分布式電源、微網(wǎng)、儲能裝置即插即用、友好主動接納能力。同時，規(guī)劃工作中要對新能源接入電網(wǎng)的安全標(biāo)準(zhǔn)、消納考核標(biāo)準(zhǔn)等提出合理建議，推動新能源機組進一步完善涉網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動新能源在提高電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力方面承擔(dān)主體作用。

此外，在電氣計算方面，潮流分布的不確定性增加，典型方式數(shù)量較傳統(tǒng)電力系統(tǒng)顯著增大，而常規(guī)的潮流計算工具處理隨機潮流的效率較低，需逐漸建立高適應(yīng)性、高靈活性分析的不確定性潮流算法；風(fēng)光發(fā)電大規(guī)模替代常規(guī)機組將使系統(tǒng)總體有效慣量減小，抗擾動能力降低，電網(wǎng)承受較大潮流波動壓力，頻率控制難度加大；風(fēng)光發(fā)電機組易大規(guī)模脫網(wǎng)，從而引發(fā)嚴(yán)重的連鎖故障，且電力電子裝置大量應(yīng)用將增加次同步振蕩風(fēng)險。因此，在常規(guī)的靜態(tài)、暫態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定計算外，還需開展新能源場站接入系統(tǒng)強度評估等穩(wěn)定評估工作。

在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)進程中主動作為，是電網(wǎng)企業(yè)推進碳達峰、碳中和目標(biāo)落地的最直接的方式，規(guī)劃工作需進一步轉(zhuǎn)型。同時，上述負荷、電源、電網(wǎng)側(cè)規(guī)劃方式轉(zhuǎn)變需要觀念轉(zhuǎn)變、技術(shù)創(chuàng)新和數(shù)字化提升共同助力才能達成。對此，建議提升規(guī)劃數(shù)字化水平，以處理更多的能耗、碳排放、經(jīng)濟等外部數(shù)據(jù)，應(yīng)對數(shù)據(jù)量激增和數(shù)字化電力系統(tǒng)模型表達，打造覆蓋全電壓等級的數(shù)字化電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計平臺，構(gòu)建以數(shù)據(jù)為核心的智能電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型全景框架，形成數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流、人工智能協(xié)同的智能電網(wǎng)體系。

同時，大力推動技術(shù)創(chuàng)新，加大科技投入和資源配置，對電力規(guī)劃領(lǐng)域亟待突破的關(guān)鍵問題，如源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)規(guī)劃方法、多時間尺度的電力電量平衡、廣義負荷預(yù)測、柔性互動的配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)等開展攻關(guān)。

原標(biāo)題：新型電力系統(tǒng)建設(shè)離不開數(shù)字化加持