中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:當(dāng)前,我國(guó)新型電力系統(tǒng)建設(shè)正處于從規(guī)模擴(kuò)張邁向高質(zhì)量運(yùn)行的關(guān)鍵階段,一個(gè)日益突出的深層矛盾正在制約這一進(jìn)程,即電源與電網(wǎng)不匹配。過去對(duì)源網(wǎng)不匹配的討論,更多停留在技術(shù)層面,例如新能源建設(shè)周期短而電網(wǎng)建設(shè)周期長(zhǎng)引致的時(shí)間錯(cuò)位,高比例新能源接入后系統(tǒng)慣量下降、短路比下降帶來的機(jī)理失配等。
但從更本質(zhì)的視角看,這些表象背后反映的是資源配置機(jī)制在新環(huán)境下的失靈。長(zhǎng)期以來,我國(guó)電力規(guī)劃多遵循預(yù)測(cè)負(fù)荷、落實(shí)電源、配套電網(wǎng)的串聯(lián)邏輯,以保障電力供應(yīng)為首要目標(biāo)。在新能源滲透率快速提升、市場(chǎng)化改革持續(xù)深化的背景下,這一模式的局限性不斷顯現(xiàn):電源建成了,電網(wǎng)卻送不出;通道修好了,新能源卻發(fā)不滿。問題的關(guān)鍵在于,規(guī)劃環(huán)節(jié)缺少能夠刻畫稀缺性與邊際價(jià)值的價(jià)格信號(hào)牽引,難以在更大范圍、更長(zhǎng)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化與結(jié)構(gòu)校準(zhǔn)。
市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)對(duì)規(guī)劃的傳導(dǎo)機(jī)制
一是容量?jī)r(jià)格信號(hào)引導(dǎo)長(zhǎng)期發(fā)電容量規(guī)劃。容量補(bǔ)償價(jià)格或容量市場(chǎng)出清價(jià)上升,意味著系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠容量稀缺、容量充裕度不足。規(guī)劃層面應(yīng)據(jù)此加快支撐性電源與長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能等保供型資源的建設(shè),并將容量系數(shù)或等效承載能力等評(píng)估結(jié)果作為投資指揮棒,優(yōu)先投向容量貢獻(xiàn)高、峰荷時(shí)段可靠性強(qiáng)的技術(shù)類型。同時(shí),需結(jié)合關(guān)鍵斷面與樞紐約束,落實(shí)缺口在哪里、容量就建在哪里,避免形成裝機(jī)增加但保供無效的低效容量擴(kuò)張。
二是中長(zhǎng)期市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)電源布局與通道規(guī)劃。多年期PPA或中長(zhǎng)期合約價(jià)格持續(xù)走高,反映市場(chǎng)對(duì)該區(qū)域未來供需偏緊或約束加劇的共識(shí)預(yù)期;跨省跨區(qū)中長(zhǎng)期交易活躍、價(jià)差穩(wěn)定存在,說明跨區(qū)資源配置需求強(qiáng),傳輸能力具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。規(guī)劃應(yīng)堅(jiān)持電源與通道兩手抓:對(duì)高價(jià)區(qū)域加快本地電源與調(diào)節(jié)資源布局,降低外購(gòu)依賴與風(fēng)險(xiǎn)暴露;對(duì)跨區(qū)交易旺盛的走廊,推動(dòng)輸電通道建設(shè)或增容改造,并聯(lián)動(dòng)校核關(guān)鍵斷面與受端網(wǎng)架,明確究竟是缺電源還是缺網(wǎng)架,避免誤判導(dǎo)致投資偏差。
三是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)新能源與調(diào)節(jié)資源規(guī)劃布局。電力現(xiàn)貨節(jié)點(diǎn)價(jià)格將供需稀缺與網(wǎng)架擁塞精確定位到小時(shí)甚至分鐘。低價(jià)或負(fù)價(jià)頻發(fā),往往意味著新能源集中出力下消納壓力突出,疊加調(diào)節(jié)能力不足或外送受限,屬于系統(tǒng)靈活性短板的直接信號(hào)。此時(shí)規(guī)劃應(yīng)對(duì)新增新能源裝機(jī)保持審慎,避免越建越棄,并將投資重心同步轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)能力與網(wǎng)架瓶頸的治理。在負(fù)價(jià)高發(fā)區(qū)優(yōu)先配置儲(chǔ)能、抽蓄、靈活電源與可調(diào)負(fù)荷等資源,同時(shí)加快關(guān)鍵斷面增容和受端網(wǎng)架加強(qiáng),推動(dòng)新能源擴(kuò)張從追求裝機(jī)規(guī)模轉(zhuǎn)向提升有效電量與系統(tǒng)價(jià)值。
四是輔助服務(wù)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)靈活性資源與運(yùn)行邊界規(guī)劃。調(diào)峰、調(diào)頻、爬坡、備用、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)價(jià)格上行,本質(zhì)上是系統(tǒng)維持安全可控運(yùn)行所需靈活性與韌性能力變得稀缺。規(guī)劃應(yīng)將輔助服務(wù)價(jià)格與服務(wù)需求曲線聯(lián)動(dòng),把可提供服務(wù)的能力邊界納入規(guī)劃約束與比選指標(biāo),包括響應(yīng)速度、持續(xù)時(shí)間、可用率與啟停約束等。通過優(yōu)先布局儲(chǔ)能、抽蓄、氣電、柔性負(fù)荷以及存量機(jī)組靈活性改造,形成面向高比例新能源的低成本服務(wù)供給組合。
五是輸電權(quán)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)通道建設(shè)與跨區(qū)資源配置優(yōu)化。輸電權(quán)交易價(jià)格刻畫跨區(qū)傳輸能力的稀缺價(jià)值與擁塞程度。價(jià)格持續(xù)偏高、成交活躍且期限拉長(zhǎng),通常意味著相關(guān)斷面長(zhǎng)期擁塞,跨區(qū)資源互濟(jì)需求穩(wěn)定存在。規(guī)劃層面可據(jù)此用價(jià)格反推通道:當(dāng)輸電權(quán)高價(jià)在較長(zhǎng)周期內(nèi)能夠覆蓋通道擴(kuò)容或新建的邊際成本與損耗成本時(shí),應(yīng)優(yōu)先推進(jìn)跨省跨區(qū)通道增容或新建。同時(shí)必須與落點(diǎn)及受電端網(wǎng)架強(qiáng)化一體化論證,避免通道建成但受電端“卡脖子”;并與受電端本地靈活資源建設(shè)聯(lián)動(dòng),降低對(duì)稀缺傳輸能力的結(jié)構(gòu)性依賴,實(shí)現(xiàn)跨區(qū)資源配置效率與系統(tǒng)安全性的同步提升。
規(guī)劃-市場(chǎng)的仿真閉環(huán)構(gòu)建
新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建,經(jīng)濟(jì)問題的核心在于如何以最低的轉(zhuǎn)型成本實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,并建立合理的成本疏導(dǎo)與分?jǐn)倷C(jī)制,確保各環(huán)節(jié)主體的可持續(xù)參與。將市場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為規(guī)劃決策,需要工具支撐。規(guī)劃-市場(chǎng)一體化聯(lián)合仿真平臺(tái),正是連接二者的橋梁,也是量化評(píng)估轉(zhuǎn)型成本、驗(yàn)證疏導(dǎo)路徑有效性的關(guān)鍵手段。規(guī)劃形態(tài)與市場(chǎng)形態(tài)的循環(huán)作用體現(xiàn)在內(nèi)外循環(huán)兩個(gè)方面:內(nèi)循環(huán),規(guī)劃形態(tài)決定市場(chǎng)形態(tài),市場(chǎng)運(yùn)行引導(dǎo)規(guī)劃發(fā)展;外循環(huán),政策機(jī)制決定規(guī)劃和市場(chǎng)形態(tài),規(guī)劃和市場(chǎng)運(yùn)行引導(dǎo)政策機(jī)制制定(見圖1)。

一是建立場(chǎng)景庫與不確定規(guī)劃的統(tǒng)一建模框架。摒棄單一預(yù)測(cè)路徑,圍繞燃料與碳價(jià)、現(xiàn)貨與中長(zhǎng)期及容量與輔助服務(wù)規(guī)則、技術(shù)成本學(xué)習(xí)曲線、負(fù)荷增長(zhǎng)與電氣化進(jìn)程、極端天氣與新能源出力等關(guān)鍵不確定性,構(gòu)建可滾動(dòng)更新的場(chǎng)景庫;在每個(gè)場(chǎng)景下嵌入市場(chǎng)出清模擬,形成規(guī)劃容量、運(yùn)行模擬與市場(chǎng)價(jià)格的全鏈條輸出,并據(jù)此比較不同規(guī)劃方案的跨場(chǎng)景期望收益與系統(tǒng)成本、尾部風(fēng)險(xiǎn)與魯棒性,最終選擇期望最優(yōu)且風(fēng)險(xiǎn)可控的組合方案,而不是只在單一基準(zhǔn)情景下做靜態(tài)最優(yōu)。
二是構(gòu)建規(guī)劃-市場(chǎng)仿真迭代機(jī)制,用市場(chǎng)結(jié)果反向校核規(guī)劃有效性。建立提出規(guī)劃草案、開展多年滾動(dòng)出清、診斷關(guān)鍵結(jié)果、反饋修正規(guī)劃的迭代機(jī)制。仿真環(huán)節(jié)需顯式計(jì)及機(jī)組退役與新增、政策切換與約束變化,輸出容量充裕度與缺供指標(biāo)、價(jià)格水平與波動(dòng)、節(jié)點(diǎn)價(jià)差與擁塞小時(shí)、碳排放與合規(guī)成本等結(jié)果,并據(jù)此觸發(fā)針對(duì)性調(diào)整,如優(yōu)化儲(chǔ)能落點(diǎn)、調(diào)整并網(wǎng)節(jié)奏等。在市場(chǎng)仿真校核中,新能源需遵循“量-率-價(jià)”動(dòng)態(tài)平衡原則,即通過市場(chǎng)信號(hào)檢驗(yàn)新能源裝機(jī)容量、消納水平與度電成本是否實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化,從源頭實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)協(xié)同(見圖2)。

三是推進(jìn)數(shù)據(jù)與規(guī)則的協(xié)同治理,夯實(shí)聯(lián)合仿真的可用性與可復(fù)制性。聯(lián)合仿真能否落地,關(guān)鍵取決于數(shù)據(jù)與機(jī)制。規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)需通過合規(guī)機(jī)制獲取細(xì)顆粒度出清與約束數(shù)據(jù)、報(bào)價(jià)與成本參數(shù)、合同與負(fù)荷數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)模型與檢修信息等,并建立標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口與版本管理,確保同一口徑、可追溯、可復(fù)現(xiàn)。同時(shí),規(guī)劃結(jié)論如擬建線路、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)擴(kuò)容、并網(wǎng)時(shí)序與邊界條件、容量信用與靈活性需求評(píng)估等,應(yīng)以更可預(yù)期的方式向市場(chǎng)主體披露,作為長(zhǎng)期投資的共同信息基礎(chǔ),減少信息不對(duì)稱與博弈扭曲,形成規(guī)劃提供邊界、市場(chǎng)提供信號(hào)、仿真完成校準(zhǔn)的良性互動(dòng)。
結(jié)語
源網(wǎng)不匹配在新型電力系統(tǒng)階段愈發(fā)突出,表面看是建設(shè)周期與技術(shù)特性帶來的矛盾,實(shí)質(zhì)上是資源配置邏輯尚未完成從工程串聯(lián)到市場(chǎng)耦合的轉(zhuǎn)型。容量、電能量、輔助服務(wù)與輸電權(quán)等市場(chǎng)品種提供了識(shí)別稀缺、定位瓶頸、刻畫邊際價(jià)值的量化標(biāo)尺。將這些信號(hào)制度化嵌入規(guī)劃流程,才能從建了再看能不能用轉(zhuǎn)向按稀缺性提前配置、按邊際價(jià)值精準(zhǔn)落點(diǎn),從源頭減少電源建成送不出、通道建成發(fā)不滿等結(jié)構(gòu)性錯(cuò)配。
隨著全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)加快建設(shè),價(jià)格信號(hào)的時(shí)空分辨率與資源配置功能將進(jìn)一步增強(qiáng),規(guī)劃也需要相應(yīng)從一次性方案轉(zhuǎn)向滾動(dòng)優(yōu)化機(jī)制,從靜態(tài)校核轉(zhuǎn)向多場(chǎng)景仿真評(píng)估,從單部門決策轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)規(guī)則協(xié)同治理。以規(guī)劃-市場(chǎng)一體化聯(lián)合仿真平臺(tái)為牽引,把市場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的規(guī)劃約束與投資指引,才能在高比例新能源、強(qiáng)不確定性與強(qiáng)約束并存的條件下,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)高質(zhì)量匹配,支撐新型電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、低碳運(yùn)行。



