水電富集區多元新型能源體系構建路徑探索

國網四川省電力公司、四川省新型電力系統研究院有限公司 賀星棋 王永平 范榮全 李奧 陳雨帆

全面準確深入領會黨的二十大精神，深刻認識新發展階段高質量發展的時代價值與實踐要求，主動適應新發展階段的新形勢與新任務，在電網發展方式綠色轉型過程中不僅要重視量的發展，更要重視解決質的問題，從而加快推進符合新時代發展要求的多元新型能源體系構建。

四川電力供需現狀及發展預測

1.電力供需現狀

四川是清潔能源大省，水能、風能、太陽能、生物質能、地熱能等資源品種齊全。川西高原及攀西地區水能資源和太陽能資源集中，資源分布總體呈現由西向東逐步減少的特點。全省水力資源技術可開發量1.48億千瓦，占全國的22.4%，居全國第二，但季及以上調節能力的水庫電站裝機容量僅占水電裝機的38.6%，多年或年調節水庫更少，調節能力不足，豐枯出力矛盾較為突出。全省風能、太陽能資源技術可開發量分別達1800萬千瓦以上、8500萬千瓦以上。根據《四川省“十四五”可再生能源發展規劃》，四川省“十四五”新增水電裝機約2400萬千瓦，風電約600萬千瓦，光伏發電約1000萬千瓦；“十四五”末，水電裝機約1.05億千瓦，風電約1000萬千瓦，光伏發電約1200萬千瓦。

截至2022年9月底，四川電源裝機容量已達1.2363億千瓦，位于山東、廣東、內蒙古、江蘇、新疆之后，列全國第六位。其中，水電裝機9731.5565萬千瓦，占比78.71%，裝機容量居全國第一；新能源裝機917.3176萬千瓦，占比7.42%。上網電量3546.3352億千瓦時，其中，水電電量2927.2012億千瓦時，占比82.54%，較裝機容量占比高3.83個百分點；新能源電量166.6812億千瓦時，占比4.7%，較裝機容量低2.72個百分點。全省電力供給高度依賴水電，電源結構單一問題突出。加之新能源發電具有間歇性、隨機性的特點，電網還存在大小網發展、地區電網發展、城鄉電網發展不平衡的問題，在構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統過程中，四川電網“靠天吃飯”的特征愈加顯著，高比例水電以及占比逐漸提高的新能源在極端情況下保供不力的結構性問題，以及電網發展不平衡不充分的問題突顯，亟須全面提升四川電網的調節能力和靈活性。

2.未來發展預測分析

在成渝地區雙城經濟圈建設的戰略牽引下，2022年，四川全社會用電量和最大負荷分別達到3610億千瓦時和6800萬千瓦，較2021年增速分別為12.2%和11.5%，創歷史新高，電力已經出現供需形勢拐點。根據最新規劃、計劃研究成果，預計“十四五”后期及“十五五”初期，四川電網用電需求較快增長，電力供需形勢嚴峻?！笆逦濉敝泻笃?，隨著孟底溝、旭龍等本地大型水電站投產，供電緊張局面稍有緩解?！笆濉逼陂g，本地電源開發逐漸趨于飽和，電力、電量缺口再次增大，2035年達到峰值。因此，應立足四川能源資源稟賦，堅持先立后破，有計劃分步驟推進符合新時代發展要求的四川多元新型能源體系建設。

新型能源體系構建方法和路徑

1.必須堅持系統性思維

“堅持系統性觀念”是“十四五”時期經濟社會發展必須遵循的原則之一。

新時代四川多元新型能源體系應高質量滿足經濟社會發展用能需求，但在能源轉型要求和特有資源稟賦的前提下，四川能源體系呈現出低抗擾性與弱支撐性的特點，需把牢安全、環保、經濟三大目標，統籌發展和安全、保供和轉型，堅持系統觀念和底線思維，從整體出發研究規劃，通過市場導向、政策保障，確保能源體系安全。

能源供給側，應堅持開源與開發同步推進，互為補充。省內，應持續推進能源結構優化調整，大力發展可再生能源，結合“十四五”“十五五”源—網—荷匹配結果，加強系統規劃引導，加快研究四川新能源開發時序，科學開展調節資源、送出通道等配套設施規劃建設。省外，應結合全國統一電力市場建設，拓寬購電渠道，加強優質穩定電源的引入，充分利用時空上的差異在能源方面實現互補互濟。

能源傳輸側，應圍繞資源配置這一核心功能，立足于“能源基地”“能源接續基地”的系統定位，做大做強四川電網樞紐平臺，加大特高壓和配套電網建設力度；做細做優新型配電網規劃建設，穩步推進分布式智能電網發展，提升接入、輸送、消納、接續能力和電力系統安全穩定水平。加快推動技術創新和標準制定，重點突破新能源發電主動支撐、智能調度運行控制、市場運營協同、多能互補運行以及信息技術和能源生產的融合發展等，開展新型電力系統構建及運行控制、分布式新能源及微電網、新能源和儲能并網、需求側響應等標準制定。并加強電網線損管理，推進綠色電網基建，促進電網本體綠色發展。

能源消費側，應大力推動終端用能轉型升級，積極推進電能替代，實施需求側管理。

輔助服務側，應結合四川資源稟賦和電網特性，市場與行政手段并重，提出進一步完善電力市場機制的政策建議，充分發揮市場配置資源的基礎作用，并與政府主管部門建立常態性的協同會商機制，保障能源市場穩定有序。

2.必須堅持高質量發展新格局

高質量發展是全面建設社會主義現代化國家的首要任務。

構建新時代新型能源體系是能源行業貫徹新發展理念、推進高質量發展、構建新發展格局的具體實踐。電網作為新型能源體系資源配置核心的紐帶，應主動適應新發展階段的新形勢與新任務，在認知上做好三個“轉變”：一是電網企業角色轉變，從“友好管理者”向“友好協助者、安全守護者”轉變；二是電網運行方式轉變，從離線、靜態向在線、動態轉變，適應新能源峰枯變化和直流運行方式多樣化；三是電源參與形式轉變，從新能源輔助參與電力電量平衡向新能源高比例參與電力電量平衡轉變。

國網四川省電力公司當前正在推進以清潔能源為主體、新能源接納能力和運行效率不斷提升、可承接西北地區大型新能源消納的新型電力系統建設，未來將建成以大型水風光電基地為基礎，以安全穩定可靠的超/特高壓網絡交/直流輸電網絡和靈活自愈可靠配電網為載體，以大型調節性水電、抽水蓄能、煤電、燃機、新型儲能等快速動態響應資源為靈活性支撐，以科學高效的市場機制為保障，源網荷儲協調發展、互濟互利的，能源安全與多源結構的，能應對極限場景的新型電力系統。通過電、油、煤、氣等不同能源種類，水、風、光等不同電源種類，分布式光伏、儲能、電動汽車、微電網、虛擬電廠等不同主體，一方面充分發揮省內清潔能源優勢，積極構建高比例消納的分布式清潔能源靈活配網，實現電從身邊來，另一方面充分發揮大電網跨區資源優勢，搭建能持久匹配四川特性的外來電跨省跨區電力輸送體系，實現電從遠方來，最終實現送受互濟、源荷互濟、主配互濟、民企互濟，將黨的二十大高質量發展要求融入工作實際，落到實處。

3.必須堅持綠色發展理念

生態與發展的辯證關系是習近平生態文明思想的重要內容。

在構建新時代四川多元新型能源體系的道路上，應加快推動電網向能源互聯網升級，力爭做好能源清潔低碳轉型支撐的引領者、推動者、先行者。

當好構建新時代四川多元新型能源體系的“引領者”。充分發揮電網平臺的“橋梁”和“紐帶”作用，帶動源網荷儲供應鏈、產學研用生態鏈上下游，加快推動能源生產清潔化、能源配置智能化、能源利用高效化。

當好構建新時代四川多元新型能源體系的“推動者”。扎實推進四川新型電力系統構建理論方法及實現路徑研究，構建新型電力系統理論模型體系，為技術創新、政策創新、機制創新、模式創新奠定堅實基礎。

當好構建新時代四川多元新型能源體系的“先行者”。以甘孜正斗等高海拔純光伏地區資源接入為典型場景，提出純新能源基地的經濟高效組網及全景并網策略，實現源網規模協調匹配發展；研究新型配網規劃方法，設計高效的配網運行方式和安全的控制策略，滿足光伏大規模接入的需求，并推動“整縣光伏+新型儲能系統+生態農業”的新型配網示范工程建設，助力鄉村振興。

4.必須堅持科技創新

黨的二十大報告中強調，必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力。

當前，“雙碳”背景下，面臨新能源消納壓力增大、系統調節靈活性欠缺、“雙高”系統下電網安全運行的基礎理論和穩定機理認知不足等嚴峻挑戰，應充分發揮科技創新在高質量發展中的引領作用，圍繞核心問題，融合應用“大云物移智鏈”技術，結合四川資源稟賦，開展新型電力系統發展模式、結合四川特殊環境的新型輸電技術、非對稱信息狀態下智慧電網、電網全生命周期下助推“雙碳”路徑及評估體系、產消融合互動技術和新型配網規劃研究，加快推進構建新時代安全可靠、綠色高效的多元新型能源體系，實現經濟—安全—環境三者相互制約下能源電力的協調發展，助力“雙碳”目標實現。

同時，四川作為全國最大的清潔能源基地，已率先成立了全國首個新型電力系統創新平臺，應牢牢把握先發優勢，堅持理論引領、創新驅動，聚焦理論創新、集成創新和應用創新三個方向，著力打造新型電力系統原創技術策源地，積極對接國家“十四五”現代能源體系規劃，主動與國內外科研院所、企事業單位溝通合作，發揮各自優勢，推進強強聯合，提高科技成果轉化和產業化水平。并創新打造甘孜南部新能源匯集、大渡河流域風光水互補，分布式光伏規?；_發和輔助服務市場機制試點等示范項目，做好新型電力系統建設的探索和示范，力爭盡快在規劃建設新能源供給消納體系方面形成四川樣板、全國標桿。