“十五五”開(kāi)局之年，我國(guó)新能源裝機(jī)歷史性超越火電、非化石能源發(fā)電量占比突破40%、全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)加速成型、全球最大的清潔電力供應(yīng)體系已然成形。然而，與這份成績(jī)單相伴而生的，是極端天氣下的保供焦慮、風(fēng)光大發(fā)時(shí)的消納困境以及負(fù)電價(jià)頻現(xiàn)的市場(chǎng)信號(hào)。
業(yè)界普遍認(rèn)為，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建已從單一技術(shù)的“單點(diǎn)突破”，全面邁入需要系統(tǒng)思維、多維協(xié)同的體系攻堅(jiān)深水區(qū)。國(guó)網(wǎng)能源研究院董事、黨委書記魏玢在近期召開(kāi)的第四屆新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展研討會(huì)中指出，必須堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，以規(guī)劃-技術(shù)-市場(chǎng)-政策全要素“頂層”協(xié)同為引領(lǐng)，橫向統(tǒng)籌源網(wǎng)荷儲(chǔ)全環(huán)節(jié)、跨區(qū)域多資源，縱向貫通主配微多層級(jí)、跨系統(tǒng)多能源。
傳統(tǒng)的電力規(guī)劃，本質(zhì)上是“負(fù)荷預(yù)測(cè)+電源建設(shè)”的線性推演，其核心是確保“夠用”。然而，當(dāng)電力系統(tǒng)從“煤機(jī)為主”的確定性系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;氣象驅(qū)動(dòng)”的強(qiáng)不確定性系統(tǒng)時(shí)，傳統(tǒng)規(guī)劃方法難以適應(yīng)，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建亟須一場(chǎng)以“多維協(xié)同”為核心的規(guī)劃方法論革命。
高比例新能源接入后，電力系統(tǒng)變成了一個(gè)巨大的“氣象接收器”。風(fēng)速、光照、氣溫的微小波動(dòng)，都可能引發(fā)系統(tǒng)供需的巨大震蕩，規(guī)劃的基礎(chǔ)正在被“不確定性”重構(gòu)。
清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院新能源電力系統(tǒng)分析與優(yōu)化研究所主管王湘指出，高比例新能源電力系統(tǒng)已轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;氣象驅(qū)動(dòng)型”系統(tǒng)，多維時(shí)空相關(guān)性導(dǎo)致概率規(guī)劃場(chǎng)景呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。他進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，過(guò)去“一報(bào)定終身”式的確定性備用規(guī)劃已然失效。
“必須擁抱人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)，建立‘概率化、多場(chǎng)景’的規(guī)劃范式。”王湘進(jìn)一步說(shuō)，從分鐘級(jí)的源荷場(chǎng)景生成，到全年8760小時(shí)的精細(xì)化運(yùn)行推演，再到針對(duì)極端天氣的專項(xiàng)場(chǎng)景構(gòu)建，團(tuán)隊(duì)正在試圖通過(guò)海量仿真，捕捉系統(tǒng)在“正常年”之外的“極端風(fēng)險(xiǎn)”。
從“源網(wǎng)”擴(kuò)展至“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”乃至“多能互補(bǔ)”，規(guī)劃的邊界同時(shí)被大幅拓展。研討會(huì)上，“多維協(xié)同”一詞被反復(fù)提及。從空間維度看，傳統(tǒng)的“源隨荷動(dòng)”模式已被打破，“荷隨源動(dòng)”的需求側(cè)響應(yīng)、儲(chǔ)能的多時(shí)間尺度調(diào)節(jié)乃至跨區(qū)域的電力互濟(jì)，已成為規(guī)劃中不可或缺的變量。從系統(tǒng)邊界看，國(guó)網(wǎng)能源研究院能源規(guī)劃與戰(zhàn)略研究所（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)網(wǎng)能源院能源所”）研究員周曉偉比較了僅電系統(tǒng)、電熱耦合和電熱耦合+余熱利用三類情形后得出結(jié)論——“熱電協(xié)同”將工業(yè)余熱利用、熱泵、儲(chǔ)熱等技術(shù)納入整體規(guī)劃，不僅能大幅降低系統(tǒng)總成本，還能將碳排放峰值提前五年。
規(guī)劃的目標(biāo)也從單一的“保供”轉(zhuǎn)向“安全-經(jīng)濟(jì)-低碳”的多元?jiǎng)討B(tài)平衡。研討會(huì)上發(fā)布的《中國(guó)電源發(fā)展分析報(bào)告（2026）》顯示，在安全、清潔、低碳指標(biāo)向好的同時(shí)，2025年經(jīng)濟(jì)指標(biāo)出現(xiàn)了回落，這恰恰印證了“不可能三角”的現(xiàn)實(shí)存在。
如何在這“不可能三角”間找到最優(yōu)解？清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院低碳城市能源系統(tǒng)研究所研究員龔國(guó)仙提出，破局的核心關(guān)鍵在于充分發(fā)揮規(guī)劃的引領(lǐng)與錨定效用，立足長(zhǎng)期演化視角，開(kāi)展電碳耦合約束下的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同優(yōu)化配置，從而探尋具備安全-經(jīng)濟(jì)-低碳綜合優(yōu)勢(shì)的系統(tǒng)形態(tài)結(jié)構(gòu)。
龔國(guó)仙所在的團(tuán)隊(duì)研發(fā)了電力系統(tǒng)低碳規(guī)劃與高效全景運(yùn)行模擬平臺(tái)GOPT，這一平臺(tái)能夠支持長(zhǎng)達(dá)40年跨度的全國(guó)、省級(jí)或區(qū)域電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型路徑量化評(píng)估。這表明規(guī)劃不僅要解決“明天的燈能否點(diǎn)亮”的問(wèn)題，更要回答“未來(lái)十年乃至三十年，電力系統(tǒng)將以何種形態(tài)、何種成本、何種排放水平運(yùn)行”這一命題。
在新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃與構(gòu)建中，煤電、水電等電源的角色，正經(jīng)歷一場(chǎng)功能重塑。
長(zhǎng)期以來(lái)，煤電在我國(guó)電力系統(tǒng)中是可靠電量的代名詞。不過(guò)，隨著“雙碳”目標(biāo)縱深推進(jìn)，煤電行業(yè)必然經(jīng)歷變革。業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，煤電的裝機(jī)規(guī)?？赡苓€會(huì)在一定時(shí)期內(nèi)維持甚至微增，但其運(yùn)行方式將發(fā)生根本性改變。
研討會(huì)上發(fā)布的《中國(guó)電源發(fā)展分析報(bào)告（2026）》顯示，煤電的功能定位正逐步由主體性電源向調(diào)節(jié)性支撐性、戰(zhàn)略儲(chǔ)備電源轉(zhuǎn)型。整體呈現(xiàn)深調(diào)峰、快調(diào)節(jié)、強(qiáng)支撐、高效率、高韌性、低碳排的新一代煤電發(fā)展趨勢(shì)。“近中期堅(jiān)持‘增容控量’，發(fā)揮煤電兜底保供作用，之后逐漸過(guò)渡到‘控容減量’階段。”國(guó)網(wǎng)能源院能源所研究員甘萌瑩在分析報(bào)告時(shí)指出。
國(guó)網(wǎng)能源電力規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室東南分中心專家鄒藝超進(jìn)一步分析說(shuō)，一臺(tái)煤電機(jī)組投運(yùn)后，在其30年的壽命周期內(nèi)，將面臨負(fù)荷率下降和工況頻繁調(diào)整帶來(lái)高昂的運(yùn)維成本和效率損失，為匹配系統(tǒng)要求，必然將進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造。她觀察到，若未來(lái)核聚變、氫能等顛覆性發(fā)電技術(shù)成熟應(yīng)用，將會(huì)對(duì)煤電功能定位的重塑造成很大的影響。
常規(guī)水電和抽水蓄能通過(guò)運(yùn)行方式優(yōu)化、裝備與系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新，可充分利用水工資源進(jìn)一步拓展水電功能，在新型電力系統(tǒng)中迎來(lái)的“高光時(shí)刻”。國(guó)網(wǎng)能源院能源所研究員吳聰提出，新形勢(shì)下的常規(guī)水電將向同時(shí)提供清潔電量、深度與快速調(diào)節(jié)、電力頂峰的多重功能轉(zhuǎn)型，抽水蓄能將向全時(shí)在網(wǎng)提供靈活調(diào)節(jié)、系統(tǒng)支撐、電力頂峰的復(fù)合功能升級(jí)。
吳聰認(rèn)為，這需要同步調(diào)整存量機(jī)組改造和新建機(jī)組設(shè)計(jì)的技術(shù)路線。存量機(jī)組應(yīng)以提升調(diào)節(jié)能力、增強(qiáng)涉網(wǎng)性能、拓展功能邊界為核心推進(jìn)升級(jí)改造。而新建機(jī)組需從規(guī)劃源頭明確其核心定位，將調(diào)節(jié)、支撐性能融入規(guī)劃、前期、建設(shè)、運(yùn)行的全流程。
水電功能定位的轉(zhuǎn)變，本質(zhì)上是其自身價(jià)值從“電量”向兼具“容量”和“靈活性”的轉(zhuǎn)移，而這一轉(zhuǎn)移需要一個(gè)與之匹配的價(jià)格機(jī)制來(lái)支撐，“要加快構(gòu)建‘電量電價(jià)+容量電價(jià)’的水電電價(jià)體系，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)以發(fā)電量為核心的投資收益模式。”吳聰建議。
新型電力系統(tǒng)的“不確定性”和“靈活性”，直接催生了抽水蓄能和新型儲(chǔ)能的爆發(fā)式增長(zhǎng)。國(guó)網(wǎng)能源院能源所研究員孫廣增在發(fā)布儲(chǔ)能規(guī)劃模型工具時(shí)說(shuō)，截至2025年底，全國(guó)在運(yùn)抽水蓄能和新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模已分別超過(guò)6600萬(wàn)千瓦和1.3億千瓦，儲(chǔ)能從系統(tǒng)運(yùn)行的輔助角色逐步成為新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重要組成部分。
然而，如何科學(xué)規(guī)劃這些儲(chǔ)能資源是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。孫廣增介紹，其團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)能規(guī)劃與綜合評(píng)價(jià)平臺(tái)，正是試圖通過(guò)精細(xì)化模擬，回答“在多長(zhǎng)時(shí)間尺度上、需要多少、何種類型的儲(chǔ)能”這一復(fù)雜問(wèn)題。他的結(jié)論是，儲(chǔ)能的優(yōu)化配置必須與規(guī)劃區(qū)域的負(fù)荷特性、新能源出力特性以及電源結(jié)構(gòu)進(jìn)行深度耦合。
電力
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