全國一盤棋優(yōu)化電力流向布局 譜寫西電東送高質(zhì)量發(fā)展新篇章
——《新型電力系統(tǒng)建設(shè)“十五五”規(guī)劃》解讀
全國電力流向是能源資源配置的重大生產(chǎn)力布局,是新型電力系統(tǒng)重要組成部分,事關(guān)經(jīng)濟社會發(fā)展、能源電力供應(yīng)安全保障和綠色低碳轉(zhuǎn)型。《新型電力系統(tǒng)建設(shè)“十五五”規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)提出,到2030年,我國西電東送輸送總規(guī)模突破4.2億千瓦,構(gòu)建東北、中北、西北“沙戈荒”基地群與西南水風(fēng)光一體化基地群協(xié)同送電的全新電力流向格局。西電東送作為國家能源戰(zhàn)略的“主動脈”,在新時代、新形勢背景下承擔(dān)了全新的歷史使命,深入理解和準(zhǔn)確把握《規(guī)劃》關(guān)于西電東送的決策部署,對加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、保障國家能源安全、促進綠色低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。
一、西電東送發(fā)展成就顯著,戰(zhàn)略定位深刻轉(zhuǎn)變
(一)輸送能力實現(xiàn)歷史性跨越
歷經(jīng)四十余年持續(xù)建設(shè),我國西電東送經(jīng)歷了由初步設(shè)想、局部開發(fā),逐步演進為系統(tǒng)發(fā)展的漫長歷程,形成了“全國統(tǒng)籌、技術(shù)自主、清潔主導(dǎo)、多區(qū)互濟”的新時代格局,在全國電力資源優(yōu)化配置方面發(fā)揮著關(guān)鍵支撐作用。截至2025年底,全國西電東送輸送容量突破3.4億千瓦,特高壓“24直21交”網(wǎng)架格局基本形成,直流通道年輸送電量約8000億千瓦時,有力支撐中東部區(qū)域用電需求,促進西部地區(qū)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢。
(二)技術(shù)裝備形成全球領(lǐng)先優(yōu)勢
隨著特高壓輸電通道的大規(guī)模建設(shè),我國已全面掌握了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的特高壓核心技術(shù)與全套設(shè)備制造能力,特高壓、柔性直流、構(gòu)網(wǎng)型裝備等領(lǐng)域核心技術(shù)專利占全球八成以上,電力關(guān)鍵原材料與核心元器件國產(chǎn)化進程持續(xù)提速,實現(xiàn)了由技術(shù)引進到跟跑、并跑至領(lǐng)跑的階段性跨越。張北柔直、烏東德多端混合直流、±1100千伏準(zhǔn)東至安徽特高壓直流等標(biāo)桿工程建成投運,在高海拔、長距離、大規(guī)模新能源送出場景積累了豐富工程經(jīng)驗。交直流混聯(lián)大電網(wǎng)運行管控體系穩(wěn)步完善,大電網(wǎng)安全運行指標(biāo)保持全球最優(yōu)水平,配套電源多能互補運行模式全面落地,為高比例風(fēng)光遠(yuǎn)距離外送提供完備技術(shù)與產(chǎn)業(yè)支撐。
(三)功能定位實現(xiàn)“促轉(zhuǎn)型調(diào)結(jié)構(gòu)”戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變
在“雙碳”戰(zhàn)略縱深推進與外向型經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的雙重驅(qū)動下,中東部受端地區(qū)的能源消費結(jié)構(gòu)加速向綠色低碳轉(zhuǎn)型,更加注重外來電的清潔綠色屬性。《規(guī)劃》立足“雙碳”戰(zhàn)略與新發(fā)展格局統(tǒng)籌謀劃西電東送建設(shè)。西電東送的功能定位已不再局限于緩解東部地區(qū)能源供需矛盾,更成為落實全國非化石能源消費比重目標(biāo)和中東部負(fù)荷中心能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的關(guān)鍵抓手。“十五五”時期,西電東送的核心價值正加速從“保供應(yīng)”向“保供應(yīng)與調(diào)結(jié)構(gòu)并重”轉(zhuǎn)變,加快邁向“促轉(zhuǎn)型與調(diào)結(jié)構(gòu)”為主的新發(fā)展階段。
二、準(zhǔn)確把握新形勢,直面西電東送發(fā)展新挑戰(zhàn)
(一)供需結(jié)構(gòu)變化加劇跨區(qū)消納平衡壓力
在“雙碳”目標(biāo)與國家區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略雙重驅(qū)動下,送受端電力供需格局發(fā)生深刻變化。從傳統(tǒng)送端地區(qū)來看,“十五五”期間,我國電力需求將保持穩(wěn)步增長,川滇黔等傳統(tǒng)送端地區(qū)水電開發(fā)潛力逐步收窄,算力、高端制造、綠色高載能產(chǎn)業(yè)加速向非化石能源富集的西部地區(qū)轉(zhuǎn)移,本地用電需求剛性增長,外送空間持續(xù)收緊;從受端地區(qū)來看,東部負(fù)荷中心在保障供電安全穩(wěn)定需求的前提下,又希望獲得低成本的綠電補充,疊加本地新能源裝機快速增長,與西部外受電力同質(zhì)化競爭問題凸顯。送受端供需結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性變化,在送電曲線、電價承受能力等方面的利益協(xié)調(diào)難度加大,對跨區(qū)消納平衡提出了更高要求。
(二)輸電走廊資源要素保障持續(xù)收緊
輸電走廊作為通道建設(shè)的重要載體,其資源約束已成為制約西電東送可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。一方面,生態(tài)與空間約束疊加,西部新增送端地區(qū)多位于生態(tài)敏感區(qū),可選擇路徑十分有限;中東部大型城市群、東部過江廊道資源限制下的線路走廊用地資源要素持續(xù)緊張,通道落地面臨征地難、拆遷成本高等問題。另一方面,特高壓直流輸電通道采用“點對點”遠(yuǎn)距離輸電方式,需途徑地區(qū)提供廊道資源,協(xié)調(diào)難度和推進落實壓力持續(xù)增加。
(三)系統(tǒng)安全穩(wěn)定對輸電通道規(guī)劃建設(shè)約束加大
區(qū)別于路網(wǎng)、水網(wǎng)等運輸通道,交流同步電網(wǎng)屬于非線性、多耦合的巨型復(fù)雜系統(tǒng),單一電氣元件故障可能引發(fā)系統(tǒng)全局失穩(wěn)風(fēng)險。隨著跨省區(qū)輸電通道規(guī)模持續(xù)擴大,輸電通道與送受端區(qū)域電網(wǎng)運行耦合關(guān)系愈加緊密復(fù)雜,功角、頻率、電壓穩(wěn)定風(fēng)險交織。從送端地區(qū)來看,西部清潔能源基地近區(qū)網(wǎng)架薄弱,新能源出力波動大,源網(wǎng)協(xié)同支撐能力不足導(dǎo)致清潔能源外送受阻;從受端地區(qū)來看,中東部負(fù)荷中心多回特高壓直流通道密集饋入,一旦發(fā)生直流閉鎖、多回線路換相失敗等連鎖故障,極易誘發(fā)區(qū)域頻率失穩(wěn)、負(fù)荷中心電壓崩潰等重大安全風(fēng)險,大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行面臨巨大挑戰(zhàn)。
(四)基地開發(fā)外送經(jīng)濟性影響通道穩(wěn)定高效運行
隨著全國統(tǒng)一電力市場加快構(gòu)建,跨省區(qū)輸電通道的價值體現(xiàn)逐步改變。西部清潔能源基地在考慮生態(tài)治理、新能源退補等非技術(shù)成本后開發(fā)成本顯著上升,疊加長距離輸電損耗,新增通道落地電價偏高,成為制約通道長協(xié)簽訂和運行效率保障的重要因素。同時,現(xiàn)有的市場機制尚不完善,跨省區(qū)輸電價格機制仍以“成本加成”為主,難以充分體現(xiàn)清潔能源的環(huán)境價值。“沙戈荒”基地外送電力與受端本地新能源存在部分同質(zhì)化競爭,如若不能妥善協(xié)調(diào)利益,“高峰不給、低谷不要”的情況或?qū)r有發(fā)生,長協(xié)執(zhí)行將面臨挑戰(zhàn),亟需完善基地開發(fā)外送配套電力市場和價格機制,充分體現(xiàn)輸電通道的綠電資源優(yōu)化配置價值。
三、全維度系統(tǒng)優(yōu)化,切實推動西電東送高質(zhì)量發(fā)展
(一)強化數(shù)智技術(shù)創(chuàng)新賦能,夯實全局優(yōu)化底座
隨著“雙碳”戰(zhàn)略加速落地,新型能源體系與新型電力系統(tǒng)加快演進,電力流向優(yōu)化布局面臨長距離綠電輸送經(jīng)濟性不確定因素增加、通道走廊資源約束收緊、電網(wǎng)安全承載能力持續(xù)承壓、送受特性深刻變化、多主體利益難以統(tǒng)籌等一系列新形勢、新挑戰(zhàn)。為破解全國電力流向優(yōu)化這一多目標(biāo)、多約束、多主體、市場化的非線性尋優(yōu)問題,《規(guī)劃》編制中持續(xù)強化研究方法、理論與工具創(chuàng)新,以國民經(jīng)濟全局效益最優(yōu)為根本導(dǎo)向,堅持系統(tǒng)優(yōu)化,科學(xué)量化輸電走廊、電網(wǎng)承載力、輸電經(jīng)濟性等約束條件,構(gòu)建電力流向綜合評價指標(biāo)體系,融合人工智能、大數(shù)據(jù)等先進數(shù)字化智能化技術(shù)開發(fā)電力流向優(yōu)化輔助決策系統(tǒng),客觀科學(xué)開展國電力流向布局優(yōu)化分析,有力支撐西電東送高質(zhì)量發(fā)展。
(二)優(yōu)化電力流向總體布局,構(gòu)建清潔送電新藍(lán)圖
我國資源稟賦與能源需求逆向分布的特點,決定了“大電源、大電網(wǎng)”的西電東送基本格局將長期存在,規(guī)模還將進一步擴大。電力流向優(yōu)化布局是推動綠電資源大范圍優(yōu)化配置,促進清潔能源基地開發(fā),增強用電負(fù)荷中心電力供應(yīng)保障與綠色轉(zhuǎn)型能力的關(guān)鍵舉措,是新型電力系統(tǒng)和新型電網(wǎng)的重要組成部分。《規(guī)劃》提出,落實國家區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略和全國電力流向優(yōu)化布局總體方案,逐步形成東北、中北、西北“沙戈荒”基地群和西南水風(fēng)光一體化基地群向東中部、川渝和南方負(fù)荷中心地區(qū)送電,海上風(fēng)電基地和沿海核電基地就近消納的電力流向總體格局。“十五五”期間,一方面,統(tǒng)籌基地開發(fā)與受端市場需求,堅持風(fēng)電光伏資源、調(diào)節(jié)能力、外送通道等源網(wǎng)荷儲要素“三位一體”協(xié)同布局,推動基地與通道高效穩(wěn)定運行。另一方面,堅持“全國一盤棋”,加快推動“沙戈荒”、水風(fēng)光等清潔能源基地外送輸電通道規(guī)劃建設(shè)并盡早建成投運,試點建設(shè)“沙戈荒”100%新能源外送輸電工程,全面提升綠電資源廣域優(yōu)化配置能力。
(三)構(gòu)建智慧高效調(diào)度體系,提升協(xié)同調(diào)控新能力
隨著“沙戈荒”、水風(fēng)光一體化基地的規(guī)模化開發(fā)建設(shè),新能源出力波動性大、多能互補特性各異,傳統(tǒng)調(diào)度模式難以適應(yīng)大規(guī)模清潔能源跨區(qū)協(xié)同優(yōu)化需求。《規(guī)劃》提出,探索“沙戈荒”基地、水風(fēng)光一體化基地、電力新業(yè)態(tài)等協(xié)同運行控制新模式。加快先進數(shù)字信息技術(shù)與先進調(diào)度控制技術(shù)融合應(yīng)用,提升電網(wǎng)智慧調(diào)控和系統(tǒng)實時平衡能力,促進新能源消納。“十五五”期間,圍繞“沙戈荒”基地、水風(fēng)光一體化基地等典型場景,實施“人工智能+電網(wǎng)”工程,探索多能互補協(xié)同調(diào)控新模式,健全適應(yīng)高比例新能源接入的并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),推動調(diào)度控制向主配微協(xié)同、源網(wǎng)荷互動轉(zhuǎn)變,全面提升跨區(qū)協(xié)同調(diào)控和新能源消納能力。
(四)深化電力市場機制改革,激發(fā)資源配置新活力
目前,我國跨省區(qū)輸電價格機制仍以“成本加成”為主,難以充分體現(xiàn)清潔能源的環(huán)境價值。《規(guī)劃》創(chuàng)新交易機制,首次提出“一次報價、聯(lián)合交易”模式,經(jīng)營主體只需一次性提出量價需求,即可在全國范圍內(nèi)自動匹配供需,使跨省區(qū)交易真正從“余缺調(diào)劑”融入全國統(tǒng)一大市場。同時,《規(guī)劃》提出完善跨電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)常態(tài)化市場交易機制,探索建立省間輸電權(quán)交易機制,擴大跨省區(qū)交易規(guī)模和多通道集中優(yōu)化空間。依托直流通道實現(xiàn)跨電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)市場化貫通,省間輸電權(quán)交易機制的探索將促使稀缺輸電通道容量由計劃分配向市場化競爭配置轉(zhuǎn)變,讓價格信號有效傳導(dǎo)至跨省輸電環(huán)節(jié)。在區(qū)域?qū)嵺`層面,《規(guī)劃》針對南方區(qū)域、長三角地區(qū)、京津冀地區(qū)市場化差異化進程提出,要推進南方區(qū)域市場一體化建設(shè)運營,完善長三角余缺互濟機制,探索京津冀市場建設(shè)路徑。“十五五”期間,通過持續(xù)優(yōu)化跨區(qū)域工程投建營模式和調(diào)控運行價格機制,落實《規(guī)劃》電力市場改革舉措,對以輸送清潔能源電量為主的跨省跨區(qū)通道,探索通過兩部制或單一容量制形成輸電價格,完善外送電綠色價值實現(xiàn)途徑,進一步提升西電東送經(jīng)濟性和資源配置效率,推動電力資源在更大范圍、更高層次上實現(xiàn)統(tǒng)籌優(yōu)化配置。
(五)健全各類資源要素保障,筑牢通道落地實施支撐
持續(xù)強化輸電走廊要素保障,推動輸電廊道布局與國土空間、城鄉(xiāng)建設(shè)、生態(tài)環(huán)保等規(guī)劃深度鏈接,將關(guān)鍵廊道納入國土空間規(guī)劃,筑牢重大通道工程落地物理空間支撐。聚力攻堅輸電核心技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用,集約化協(xié)同攻關(guān)輸電領(lǐng)域“卡脖子”技術(shù)瓶頸,加快源網(wǎng)協(xié)同調(diào)控、100%新能源特高壓柔性直流、長距離交直流GIL等先進技術(shù)研發(fā)應(yīng)用,以先進技術(shù)賦能西電東送高質(zhì)量發(fā)展。持續(xù)強化電力安全治理能力建設(shè),落實《規(guī)劃》提出的“加強特高壓輸變電、‘沙戈荒’基地等重特大工程現(xiàn)場安全質(zhì)量監(jiān)督管理,建立工程建設(shè)全鏈條質(zhì)量監(jiān)管體系,打造精品工程”要求,從嚴(yán)抓好特高壓直流輸電通道、大型清潔能源基地等重大工程建設(shè)質(zhì)量安全管控,持續(xù)推進電力安全治理現(xiàn)代化,全方位守護西電東送長期安全穩(wěn)定運行。
推動新時代西電東送高質(zhì)量發(fā)展,唯有始終立足全局、著眼長遠(yuǎn),以系統(tǒng)思維優(yōu)化通道布局,以創(chuàng)新舉措破解發(fā)展制約,才能讓西電東送這條“能源大動脈”持續(xù)煥發(fā)生機,為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家提供堅實能源支撐。(電力行業(yè)規(guī)劃研究與監(jiān)測預(yù)警中心綜合戰(zhàn)略規(guī)劃研究所所長 王雪松、綜合戰(zhàn)略規(guī)劃研究所電力流向優(yōu)化研究室處長 李丁)