中國儲能網(wǎng)訊：多能互補(bǔ)是大電網(wǎng)規(guī)劃始終繞不開的話題。然而，隨著能源革命的深入推進(jìn)，電網(wǎng)形態(tài)、電源結(jié)構(gòu)與未來發(fā)展趨勢均發(fā)生重大變化。這就要求電力企業(yè)從變化看趨勢，更前瞻地更新對多能互補(bǔ)的認(rèn)知。
能源資源互補(bǔ)互濟(jì)是大電網(wǎng)的傳統(tǒng)選項
過去，跨區(qū)跨省多能互補(bǔ)的前提是統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一交易。華中電網(wǎng)“北煤南水”的規(guī)劃布局便是典型代表。
河南煤炭資源豐富，先后建設(shè)了三門峽、鴨河口、豫北煤電基地等大型火電廠。湖北、湖南是我國水資源比較豐富的省份，擁有三峽電站、葛洲壩電站、五強(qiáng)溪電站等大型水電基地。華中電網(wǎng)自建網(wǎng)以來，就已經(jīng)形成“南北水火互補(bǔ)、豐枯互濟(jì)”的格局?？菟?，河南火電送湖南、湖北；豐水期，湖南、湖北水電送河南?！笆濉逼谀?，華中500千伏主干網(wǎng)架基本形成。隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，華中電網(wǎng)南北互濟(jì)向規(guī)模更大、電壓等級更高發(fā)展。
在西北地區(qū)，青海的水電送往陜西，陜西的火電送往青海，這與華中電網(wǎng)如出一轍。在統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度的前提下，大電網(wǎng)互補(bǔ)互濟(jì)實現(xiàn)了系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。
此外，跨流域補(bǔ)償尤其是在全國更大范圍的補(bǔ)償，實際是將多個分省的負(fù)荷曲線疊加合并，帶來大電網(wǎng)范圍內(nèi)整體最大負(fù)荷的降低，從而提升電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性和可靠性?？缌饔蜓a(bǔ)償?shù)那疤崛允墙y(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度。
電力規(guī)劃邏輯逐漸由統(tǒng)籌平衡轉(zhuǎn)向各自平衡
隨著電力體制改革推進(jìn)，各省級政府已成為電力保供的責(zé)任主體，正通過自身的規(guī)劃、建設(shè)、投資和運(yùn)營來確保本地能源的供需平衡，電力規(guī)劃的內(nèi)在邏輯逐漸轉(zhuǎn)向“各自平衡”。
在這一過程中，電源結(jié)構(gòu)由可控連續(xù)出力的煤電裝機(jī)占主導(dǎo)轉(zhuǎn)向強(qiáng)不確定性、弱可控出力的新能源發(fā)電裝機(jī)占主導(dǎo)。截至2025年6月底，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)并網(wǎng)風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)13.4億千瓦，是“十三五”末4.5億千瓦的近3倍。新能源已成為新增裝機(jī)和新增發(fā)電量的絕對主力。
遠(yuǎn)期來看，隨著一大批煤電退出市場運(yùn)行、優(yōu)質(zhì)水電資源開發(fā)接近飽和、風(fēng)電光伏發(fā)電持續(xù)快速增長，光伏與風(fēng)電成為新增電源裝機(jī)的絕對主體將成為常態(tài)。
面對各種不確定性帶來的平衡矛盾，“十五五”時期，國家能源局規(guī)劃了一系列背靠背聯(lián)網(wǎng)工程。這些工程的主要功能定位是資源互補(bǔ)、互為備用等。在極端天氣條件下，背靠背聯(lián)網(wǎng)工程還能提供緊急電力支援，顯著提升電網(wǎng)的抗災(zāi)應(yīng)急能力。
多一個朋友多條路，這句話反過來說，就是多一條路多個朋友。電力市場化交易扮演的角色越來越重要。2025年7月1日至9月15日，超過20億千瓦時來自廣東、廣西、云南的電能通過跨經(jīng)營區(qū)市場化電力交易，經(jīng)由閩粵背靠背聯(lián)網(wǎng)工程全天候送入華東電網(wǎng)，輸送至上海、浙江、安徽、福建。全國統(tǒng)一電力市場通過跨省跨區(qū)互濟(jì)，提升全網(wǎng)應(yīng)對極端天氣的韌性，為保障能源安全構(gòu)筑了重要基礎(chǔ)。
區(qū)域多能互補(bǔ)的未來發(fā)展趨勢
我們重點討論西北、西南的互補(bǔ)性。西北、西南地區(qū)風(fēng)光水資源豐富，電力清潔化水平高、碳排放強(qiáng)度低，具備多能互補(bǔ)的資源稟賦、電源結(jié)構(gòu)空間。但也要看到，目前用電需求的增速遠(yuǎn)高于水電等常規(guī)調(diào)節(jié)電源的增速。以西南地區(qū)為例，四川電網(wǎng)供需形勢由“豐余枯缺”轉(zhuǎn)為“豐枯雙缺”。夏季，高峰短時頂峰發(fā)電能力不足；冬季，來水和水庫存水受限導(dǎo)致總體電量不足?？傮w來看，西北—西南區(qū)域能源流向呈現(xiàn)“西北往西南流”的格局。
德陽—寶雞±500千伏直流輸變電工程的電量變化印證了這一點。2009年，該工程竣工投運(yùn)后，成為川陜電量交換的重要通道，增強(qiáng)了西南電網(wǎng)與西北電網(wǎng)的電力交換能力。但目前是，約95%的電量向南輸送，僅5%的電量向北輸送。
何為互濟(jì)？有來有往才叫互濟(jì)。如何設(shè)計以輸電為主、互濟(jì)為輔的聯(lián)網(wǎng)方案，成為關(guān)鍵課題?？梢詮膬煞矫嬷?。一方面，西北作為我國重要的綜合能源基地，未來將建設(shè)大量的跨區(qū)外送直流工程，西南則發(fā)展為既有外送直流又有受入直流，送、受兼顧的樞紐型電網(wǎng)，在這一背景下，通過跨區(qū)直流送電曲線的優(yōu)化調(diào)整，即可實現(xiàn)電力的互補(bǔ)互濟(jì)。另一方面，在大電網(wǎng)末端地區(qū)因地制宜發(fā)展柔性直流、背靠背等電網(wǎng)互聯(lián)工程，可作為大直流外送的補(bǔ)充選項。
值得注意的是，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大與電力需求負(fù)荷剛性增長，水電調(diào)節(jié)能力存在被“淹沒”的風(fēng)險。2025年夏天，四川電網(wǎng)、重慶電網(wǎng)用電負(fù)荷均4次刷新紀(jì)錄。同時，近年來，兩地大力推動可再生能源開發(fā)利用，不斷推進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源項目建設(shè)。一邊是用電負(fù)荷的不斷增長，一邊是新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，這些都會“淹沒”水電調(diào)節(jié)能力。
從長遠(yuǎn)看，還需要研究大電網(wǎng)互補(bǔ)能否徹底解決新型電力系統(tǒng)的長周期供需不平衡矛盾。例如，西南地區(qū)若寄希望于西北的新能源補(bǔ)充長周期出力缺口，就需要西北在規(guī)劃時額外預(yù)留相應(yīng)裝機(jī)容量。同時，電網(wǎng)需具備持續(xù)輸送足額電力的能力。相關(guān)研究仍需深化。
總的來看，在西北—西南區(qū)域選擇合適的地點、適當(dāng)?shù)囊?guī)模，建設(shè)背靠背或輕型直流聯(lián)網(wǎng)工程，在應(yīng)對不確定性、提升能源供應(yīng)可靠性等方面可以發(fā)揮一定的作用，也是當(dāng)前形勢下，大電網(wǎng)互聯(lián)的一個重要方面。
（作者系國家電網(wǎng)有限公司發(fā)展部原副主任）
