構建電力綜合保障體系 推動“十五五”電力供應安全充裕
——《新型電力系統建設“十五五”規劃》解讀
黨中央高度重視能源安全和保障工作,中央深改委審議通過的《關于深化電力體制改革加快構建新型電力系統的指導意見》,明確將安全充裕確立為新型電力系統的核心特征。國民經濟和社會發展第十五個五年規劃綱要更是從中長期發展層面對提升電力安全保障能力作出總體部署。
“十四五”期間,我國電力保供工作攻堅克難、承壓前行,成功應對國際能源價格大幅波動、流域來水極枯、極端天氣等內外部風險挑戰。“十五五”是實現碳達峰目標的關鍵期、攻堅期,電力供應安全充裕是根本保障,也是有效應對各種風險、切實保障民生需求的必然要求。《新型電力系統建設“十五五”規劃》(以下簡稱《規劃》)全面貫徹落實相關要求,將夯實綜合保障能力、確保電力供應安全充裕作為核心任務,全面加快構建新型電力系統,并建立健全電力供應充裕度預警機制。
一、“十五五”電力保供面臨的復雜形勢
(一)電力需求仍將保持剛性增長
“十五五”期間,我國高技術及裝備制造、算力設施、充換電服務等用電增長新動能仍將保持快速發展,居民生活用電伴隨家庭電氣化水平提升穩步增長,農業機械化、電氣化水平也將持續提高。預計“十五五”期間,我國全社會用電量年均增量6000億千瓦時以上,相當于每年增長一個德國的全社會用電量,電力彈性系數保持1.0以上。
(二)電力供應不確定性始終存在
“十五五”期間,新能源發電的主體地位進一步凸顯,預計2030年我國新能源裝機占比將超過50%,然而新能源發電特性與負荷側用電需求存在三方面“錯配”。春季負荷低谷期新能源大發,夏冬季負荷高峰期新能源出力較小,形成“季節性錯配”;寒潮、高溫等天氣過程導致負荷快速拉升和新能源出力下降,形成供電“剪刀差”,產生“過程性錯配”;午間光伏大發消納困難、晚峰無光保供困難,“又多又少”矛盾加劇,凸顯“時段性錯配”。同時,隨著新能源滲透率持續提高,光伏出力在“日出日落”時段呈現大幅升降的波動特征,電力系統調節壓力也在逐年增加。
(三)電力保供的傳統性和非傳統性風險并存
近年來極端高溫、寒潮等天氣過程多發頻發,降溫、采暖負荷集中釋放導致負荷“尖峰化”特征不斷加劇。“十四五”期間,我國夏季降溫負荷占最大負荷的比例已達到30%,迎峰度夏期間氣溫每升高1℃,全國最大負荷增長約3000—4000萬千瓦。預計“十五五”期間,極端天氣仍將是電力需求增長不確定性的重要影響因素,加大電力供應保障的難度。此外,自然災害、寒潮覆冰、汛期來水特枯、電力系統網絡安全風險等也對“十五五”電力供應保障提出更高要求。
二、構建以安全充裕為核心的電力供應體系
(一)安全充裕是新形勢下電力保供的核心要求
“十五五”期間,電力需求剛性增長、新能源出力與負荷特性錯配加劇、傳統與非傳統保供風險交織,復雜的供需形勢客觀上要求電力保供標準從傳統的“安全可靠”向“安全充裕”升級。安全是能源電力發展的底線和前提,保障經濟社會發展基本用電需求,降低石油、天然氣等化石能源對外依存度,筑牢電網運行安全防線,保障突發緊急情況下的穩定供應,是電力保供工作的應有之義。
充裕是支撐我國社會主義現代化強國建設的必然要求,電力供應要為新動能、新業態、新產業的發展留有合理裕度。同時充裕也是對沖各類不確定性的核心確定性支撐,唯有保持適度充裕的供應能力才能有效應對各類風險沖擊。為此,《規劃》堅持“適度超前、不過度超前”原則,始終將安全充裕擺在電力規劃首位。
(二)建立安全充裕量化指標與預警機制
《規劃》將安全充裕的總體要求落地為可量化表征的核心指標,創新性提出了電力供應充裕度的概念,定義為電力保供控制時段的保供能力與最大負荷比值。同時,《規劃》堅持系統思維,全方位統籌源、網、荷、儲各環節電力保供能力,經科學論證,提出了全國電力供應充裕度達到1.1以上的約束性目標。在此基礎上,為更加精細化管理和指導“十五五”期間我國電力供應保障能力建設,提出建立健全電力供應充裕度預警機制的重要舉措。
三、“十五五”電力保供總體思路
為實現“十五五”電力供應安全充裕目標,我國電力保供思路進一步優化調整為,優先挖掘省間電力互濟潛力,充分發揮用電側削峰能力,創新利用新型儲能頂峰作用,持續提高非化石電源電力支撐水平,夯實傳統電源電力保供基礎。
(一)優先挖掘省間電力互濟潛力
我國幅員遼闊,區域間經濟結構、氣候條件和用電特性差異明顯,區域間具有較大的錯峰互濟潛力和效益。進一步增強區域內和跨區域省間互濟能力,有助于降低用電緊張的局部省份在高峰時段的保供壓力,實現電力資源全局性優化配置。以今年7月14日為例,全國用電負荷達到15.53億千瓦(創歷史新高),當日跨省跨區最大輸送電力達2.78億千瓦,有力支撐全國用電保障。《規劃》提出,要充分挖掘跨流域、跨區域電力供需互補潛力,強化區域間互為備用、緊急情況臨時支援能力,全面提升系統安全韌性水平。
(二)充分發揮用電側削峰能力
用電側資源靈活參與供需調節,可以大幅提升保供經濟性與資源利用效率。“十五五”期間,隨著虛擬電廠、微電網、源網荷儲一體化等新業態新模式更加成熟,用電側調節潛力將得到進一步釋放。《規劃》提出,要充分發揮市場作用,引導分布式電源、可調節負荷、電動汽車充電基礎設施等各類分散資源聚合參與電力削峰和填谷,并提出了到2030年全國用電側削峰能力達到1億千瓦以上、虛擬電廠最大調節能力超過5000萬千瓦發展目標。
(三)創新利用新型儲能頂峰作用
對于負荷峰谷差率和新能源裝機占比較高的地區,在電網關鍵節點布局獨立新型儲能電站,充分發揮儲能的電量搬移作用,將富余時段電量調配至高峰時段釋放,有效平抑新能源出力波動,破解“晚峰無光”等保供難題。《規劃》提出,“十五五”期間全國新增新型儲能規模中可承擔頂峰保供作用的電網側獨立新型儲能約8000萬千瓦,等效頂峰時長力爭達到4小時,相當于減少新增煤電裝機5000萬千瓦。
(四)持續提高非化石電源電力支撐水平
《規劃》預計到2030年,我國以新能源為主體的非化石電源裝機接近總裝機的65%,應同步壓實其在電力保供中的重要責任。《規劃》提出強化水電頂峰、調節與穩定支撐能力,積極安全有序發展核電,提升新能源電力支撐水平等重點任務。同時,引入了非化石電源電力支撐水平的概念,并提出2030年達到40%左右的目標。為提升非化石電源電力支撐水平,一方面,需要推動長時間尺度、高精度新能源功率預測技術大范圍應用,充分利用配建儲能、抽蓄等調節能力,大力提升新能源安全可靠替代能力。另一方面,需要通過跨流域聯合優化調度,強化水電頂峰支撐能力,同時積極安全有序發展核電,持續發揮核電的穩定電力支撐作用。
(五)夯實傳統電源電力保供基礎
科學優化布局天然氣發電。“十五五”時期,氣電發展定位是保障電力供應安全的補充性支撐電源,是促進新能源消納、提高清潔降碳水平的重要調節性電源。當前燃氣發電仍存在裝備自主可控水平不足、發電成本疏導機制有待完善等短板,為充分發揮氣電調節保供價值,推動我國相關技術裝備自主可控,《規劃》提出完善天然氣發電政策,因地制宜布局一批調峰氣電兼顧電力保供。
夯實煤電兜底保障作用。“十五五”期間,煤電既要為應對用電高峰的負荷增長提供電力支撐,又要進一步提升調節能力促進新能源消納,同時還要加強自身的節能降碳,為全社會碳達峰作出貢獻。為此,《規劃》從四個方面系統性提出了“十五五”期間煤電發展的重點任務。一是優化裝機結構,穩妥有序關停煤電機組;二是合理控制裝機規模,嚴格落實雙碳戰略與重點區域大氣污染防治要求,執行新版火電建設標準;三是積極推動煤電節能降碳,推動現役煤電機組實施寬負荷高效改造,制定煤電與新能源融合發展政策;四是落實新一代煤電升級專項行動要求,提升煤電深調、快調、高效調節能力,完善煤電容量電價機制。
“十五五”期間,我國將加快建立健全電力供應充裕度預警機制,為新型電力系統的安全充裕“問診把脈”,并同步構建電力綜合保障體系,加強規劃內重大保供電源、電網項目建設投產情況的跟蹤,強化電力供需形勢的監測預警,確保電力供應安全充裕。(電力行業規劃研究與監測預警中心綜合戰略規劃研究所所長 王雪松、綜合戰略規劃研究所電力供需研究室處長 張劍)