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隨著“十三五”漸漸走到尾聲，“十四五”已(yi)經(jing)向我們(men)走來(lai)。可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)與(yu)傳統(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)在“十四五”的(de)(de)(de)容量(liang)占(zhan)比，成為目前規劃工作爭論的(de)(de)(de)焦點，且(qie)呈(cheng)越(yue)來(lai)越(yue)熱的(de)(de)(de)趨勢。沖突最(zui)為激烈的(de)(de)(de)兩方(fang)，一方(fang)認為以(yi)煤(mei)電(dian)(dian)(dian)為代表的(de)(de)(de)傳統(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)，應(ying)當“只關不建”，敢于為保(bao)護環境付出經(jing)濟代價，這樣才能(neng)達到德國等(deng)可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)量(liang)占(zhan)比較高國家的(de)(de)(de)水(shui)平，并且(qie)完成國際義務；另一方(fang)的(de)(de)(de)觀點針(zhen)鋒相對，明確必須提高煤(mei)電(dian)(dian)(dian)等(deng)的(de)(de)(de)發展速(su)度，否則“十四五”期間部分地區將(jiang)面(mian)臨缺電(dian)(dian)(dian)或(huo)者電(dian)(dian)(dian)價大幅上升(sheng)的(de)(de)(de)威脅(xie)。

兩種觀點持(chi)有(you)(you)(you)者均堅(jian)持(chi)立場(chang)，難以互相說(shuo)服，爭論大有(you)(you)(you)走向“雞(ji)同鴨(ya)講”、“各(ge)說(shuo)各(ge)話(hua)”的(de)(de)趨勢，德國等國家轉型經(jing)驗也在不(bu)同場(chang)合被反復提及(ji)。“可(ke)再生能(neng)源(yuan)+電(dian)(dian)化(hua)學(xue)儲能(neng)”大干快上觀點的(de)(de)持(chi)有(you)(you)(you)者是沒(mei)有(you)(you)(you)規劃(hua)責任的(de)(de)，正面與(yu)反面的(de)(de)意(yi)見都(dou)容易(yi)提，規劃(hua)的(de)(de)主導者則需(xu)要(yao)弄(nong)清可(ke)再生能(neng)源(yuan)與(yu)傳(chuan)統(tong)能(neng)源(yuan)之間(jian)的(de)(de)關聯關系，既(ji)不(bu)能(neng)簡單地被極端環保主義綁架(jia)，又(you)要(yao)實(shi)現(xian)國家能(neng)源(yuan)革命的(de)(de)要(yao)求；既(ji)要(yao)保證(zheng)電(dian)(dian)力系統(tong)安全穩定(ding)運(yun)行(xing)，又(you)要(yao)實(shi)現(xian)“靠天吃飯”的(de)(de)可(ke)再生能(neng)源(yuan)全額消納；既(ji)要(yao)保證(zheng)“十(shi)四五(wu)”期間(jian)的(de)(de)電(dian)(dian)力供應(ying)，又(you)要(yao)確保總體電(dian)(dian)價水平在經(jing)濟(ji)發展的(de)(de)承受能(neng)力范圍之內。

“既要(yao)(yao)(yao)”和“又要(yao)(yao)(yao)”是新經(jing)濟發(fa)展(zhan)(zhan)階段對規劃工(gong)(gong)作的(de)新要(yao)(yao)(yao)求(qiu)，也(ye)是新經(jing)濟發(fa)展(zhan)(zhan)階段對各方面(mian)的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)，與(yu)“既要(yao)(yao)(yao)”和“又要(yao)(yao)(yao)”已經(jing)推動電(dian)力(li)(li)工(gong)(gong)業的(de)運營機制(zhi)從計劃體制(zhi)走向(xiang)電(dian)力(li)(li)市場(chang)一樣，當電(dian)力(li)(li)工(gong)(gong)業走到(dao)(dao)了供(gong)應有余階段，特(te)別是以(yi)電(dian)力(li)(li)現(xian)貨(huo)(huo)市場(chang)為(wei)核(he)心的(de)現(xian)代電(dian)力(li)(li)市場(chang)體系已經(jing)逐步掀開面(mian)紗，規劃工(gong)(gong)作需(xu)要(yao)(yao)(yao)與(yu)時俱進，要(yao)(yao)(yao)把規劃工(gong)(gong)作放到(dao)(dao)電(dian)力(li)(li)市場(chang)，特(te)別是電(dian)力(li)(li)現(xian)貨(huo)(huo)市場(chang)的(de)大背景下考慮，依靠新的(de)技(ji)術(shu)手段去尋求(qiu)“經(jing)濟、可靠、清(qing)潔(jie)”的(de)“不可能妥協”。

可再生能源與傳統電源的關系

在談“十四五”可再(zai)(zai)生能(neng)(neng)源與傳(chuan)統電源容(rong)量(liang)比例之前，必須弄清(qing)可再(zai)(zai)生能(neng)(neng)源與傳(chuan)統能(neng)(neng)源為什么會(hui)產生關(guan)系？產生的關(guan)系是什么？

問題一：大電網和電化學儲能是什么關系？

大電(dian)(dian)網(wang)和儲能(neng)(neng)(neng)(neng)技術(shu)都能(neng)(neng)(neng)(neng)夠(gou)基本解(jie)決可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)波(bo)動性問題(ti)。解(jie)決的(de)技術(shu)方(fang)案各有千(qian)秋(qiu)，但是在經濟(ji)性上，大電(dian)(dian)網(wang)和電(dian)(dian)化學儲能(neng)(neng)(neng)(neng)技術(shu)是競爭技術(shu)（相互替代）關(guan)系(xi)，也就是俗話說的(de)“你死我活”關(guan)系(xi)。大電(dian)(dian)網(wang)通過電(dian)(dian)力市場機制調動包含負(fu)荷側在內(nei)的(de)各種調節資源(yuan)(yuan)，抵消(xiao)可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)間歇性和季(ji)節性波(bo)動的(de)缺點，實現可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)在能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)占比中的(de)不斷提高。

儲(chu)(chu)能(neng)(neng)，特別是電化(hua)學(xue)(xue)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)，直接通過(guo)存儲(chu)(chu)電能(neng)(neng)方(fang)式(shi)，實(shi)現可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)電能(neng)(neng)生(sheng)產的(de)(de)時空轉(zhuan)移。大電網(wang)技術(shu)和電化(hua)學(xue)(xue)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)的(de)(de)經濟性非常容易比較，只要化(hua)學(xue)(xue)電芯每(mei)公(gong)斤(jin)(jin)重量能(neng)(neng)夠存儲(chu)(chu)的(de)(de)電能(neng)(neng)超(chao)過(guo)4千瓦時，就相當于每(mei)公(gong)斤(jin)(jin)化(hua)學(xue)(xue)電芯能(neng)(neng)夠承載的(de)(de)能(neng)(neng)量超(chao)過(guo)1200克標煤（大約2000克原煤），在經濟性上(shang)大電網(wang)就沒有(you)存在的(de)(de)必要，燃料輸送(song)將變化(hua)為(wei)電芯的(de)(de)輸送(song)。

目(mu)前(qian)，主流(liu)電(dian)(dian)芯技(ji)(ji)術(shu)每(mei)公斤(jin)大(da)約(yue)能(neng)存儲(chu)(chu)經濟性戰(zhan)勝大(da)電(dian)(dian)網技(ji)(ji)術(shu)所需能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)十(shi)分之一到(dao)二十(shi)分之一左右，毫(hao)無(wu)競爭力。從另一個(ge)角(jiao)度看(kan)，現有主流(liu)電(dian)(dian)化學儲(chu)(chu)能(neng)技(ji)(ji)術(shu)存放一度電(dian)(dian)的(de)(de)(de)成本大(da)約(yue)為5毛錢，任(ren)何電(dian)(dian)源(yuan)與之配合產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)上網價格都是我國發電(dian)(dian)綜合電(dian)(dian)價的(de)(de)(de)1.5倍以上，所以在可(ke)預見的(de)(de)(de)時間里(li)，電(dian)(dian)化學儲(chu)(chu)能(neng)技(ji)(ji)術(shu)（電(dian)(dian)能(neng)量(liang)應(ying)用）在大(da)電(dian)(dian)網技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)經濟性面前(qian)尚不(bu)構(gou)成本質挑戰(zhan)。因此，可(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)消(xiao)納(na)，“十(shi)四(si)五(wu)”期間必須主要(yao)依靠(kao)大(da)電(dian)(dian)網技(ji)(ji)術(shu)。消(xiao)納(na)方式使可(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)和(he)傳統(tong)電(dian)(dian)源(yuan)在大(da)電(dian)(dian)網中(zhong)發生(sheng)了(le)“緊密”的(de)(de)(de)聯系(xi)。

問題二：可再生能源的大幅增長對大電網產生了什么影響？

目前到“十四五”期間，“上網(wang)”仍是(shi)(shi)(shi)可(ke)再生能源(yuan)(yuan)消(xiao)納的(de)最(zui)主(zhu)要(yao)手段，雖然分布式供(gong)電(dian)(dian)已(yi)經興起(qi)，但是(shi)(shi)(shi)“十四五”期間仍然難以作為(wei)(wei)可(ke)再生能源(yuan)(yuan)發展的(de)主(zhu)要(yao)方式，即使分布式供(gong)電(dian)(dian)也大多不能單獨成為(wei)(wei)一個孤立(li)用能系統，仍然是(shi)(shi)(shi)以并網(wang)分布式為(wei)(wei)主(zhu)。大型(xing)電(dian)(dian)網(wang)正常(chang)運行的(de)首(shou)要(yao)需求是(shi)(shi)(shi)什么呢？在“N個9”可(ke)靠(kao)性的(de)要(yao)求下，答案會變(bian)得非常(chang)簡單：安全可(ke)靠(kao)、穩定供(gong)應(ying)。

不(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)連續穩定供電是(shi)可(ke)(ke)(ke)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)與生(sheng)俱來的(de)(de)天賦，即使建有(you)(you)龍頭(tou)水(shui)庫的(de)(de)水(shui)電，也不(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)擺脫來水(shui)極枯(ku)造成發電出力下降的(de)(de)可(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)。當然(ran)，隨著可(ke)(ke)(ke)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)預(yu)(yu)測(ce)技術(shu)的(de)(de)進(jin)(jin)步，可(ke)(ke)(ke)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)預(yu)(yu)測(ce)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)準確，這個問題(ti)能(neng)(neng)(neng)夠得到(dao)一定程度(du)的(de)(de)解決，但(dan)是(shi)可(ke)(ke)(ke)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)靠(kao)天吃(chi)飯的(de)(de)一次動力1注定了(le)，在現有(you)(you)的(de)(de)技術(shu)經濟條件下，可(ke)(ke)(ke)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)預(yu)(yu)測(ce)不(bu)(bu)可(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)完全準確，也不(bu)(bu)可(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)按(an)照系統需要的(de)(de)精度(du)和速度(du)進(jin)(jin)行大幅(fu)調節。

與此同時，隨著社會經濟(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)發展和人民生(sheng)(sheng)活水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高，特別是(shi)我國已經達到很高的(de)(de)(de)(de)(de)供電(dian)可靠性，電(dian)力(li)(li)用(yong)(yong)戶承受停電(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)(li)和心理預期不(bu)斷(duan)下降，換另(ling)一句話說，電(dian)力(li)(li)用(yong)(yong)戶不(bu)接受頻繁和長周期的(de)(de)(de)(de)(de)意外停電(dian)。兩方面的(de)(de)(de)(de)(de)此消彼長，造成可再生(sheng)(sheng)能源的(de)(de)(de)(de)(de)運行特性確(que)實相(xiang)(xiang)對電(dian)力(li)(li)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)運行是(shi)個不(bu)友好的(de)(de)(de)(de)(de)短板，相(xiang)(xiang)對電(dian)力(li)(li)用(yong)(yong)戶高質(zhi)量用(yong)(yong)電(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)期望也(ye)是(shi)個不(bu)友好的(de)(de)(de)(de)(de)短板，大(da)量接納(na)存(cun)在(zai)弱點的(de)(de)(de)(de)(de)可再生(sheng)(sheng)能源，而(er)不(bu)考慮其(qi)他措施，一定(ding)會引(yin)起電(dian)力(li)(li)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)可靠性下降，沒有(you)煤電(dian)等傳統(tong)電(dian)源，電(dian)力(li)(li)系統(tong)也(ye)無法運行。

因此(ci)，所謂煤(mei)電等(deng)傳(chuan)統電源快速退出實(shi)在(zai)是“無(wu)稽之談”，但是保持(chi)或增(zeng)長煤(mei)電等(deng)傳(chuan)統電源并(bing)不意味著，負荷電量(liang)增(zeng)長會由煤(mei)電等(deng)傳(chuan)統電源分享，而實(shi)際上煤(mei)電等(deng)傳(chuan)統電源的(de)總發電量(liang)呈快速下降(jiang)趨勢。

問題三：傳統電源為了大電網能夠更多容納可再生能源提供了什么服務？

以(yi)煤(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)為(wei)代(dai)表的(de)(de)傳統(tong)電(dian)(dian)(dian)源，由于一(yi)次能(neng)(neng)(neng)源（主(zhu)要(yao)是煤(mei)(mei)炭）可(ke)(ke)(ke)以(yi)在廠內(nei)存儲，運行(xing)特點就是穩定可(ke)(ke)(ke)靠，可(ke)(ke)(ke)以(yi)隨負荷(he)(he)變化大幅度進行(xing)波動(dong)，實(shi)際上(shang)煤(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)通過(guo)提供調節服務實(shi)現可(ke)(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源出力進行(xing)時空轉移方面與電(dian)(dian)(dian)化學儲能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)作用是一(yi)樣的(de)(de)。我國金(jin)牌(pai)煤(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)機組已經可(ke)(ke)(ke)以(yi)做(zuo)到數年(nian)不出現非計劃(hua)停運，可(ke)(ke)(ke)靠性更是上(shang)了一(yi)層樓。因此，煤(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)機組為(wei)代(dai)表的(de)(de)傳統(tong)電(dian)(dian)(dian)源非常適(shi)合大電(dian)(dian)(dian)網(wang)生(sheng)產需(xu)要(yao)，不但(dan)“自己(ji)不惹事”，還能(neng)(neng)(neng)“替別(bie)人(ren)平事”，能(neng)(neng)(neng)夠滿足大電(dian)(dian)(dian)網(wang)運行(xing)離(li)不開的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)支(zhi)撐(cheng)、負荷(he)(he)跟隨、系統(tong)穩定等角色需(xu)要(yao)。

大電(dian)(dian)網消納風電(dian)(dian)、光伏等可(ke)(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能源(yuan)最為需(xu)要(yao)的(de)是煤電(dian)(dian)等可(ke)(ke)(ke)調節(jie)機組提(ti)供的(de)快速爬(pa)坡服(fu)務(wu)和(he)容(rong)量(liang)備(bei)(bei)用服(fu)務(wu)，消納水電(dian)(dian)等可(ke)(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能源(yuan)最需(xu)要(yao)的(de)是煤電(dian)(dian)等可(ke)(ke)(ke)調節(jie)機組提(ti)供的(de)季(ji)節(jie)性容(rong)量(liang)備(bei)(bei)用2。容(rong)量(liang)備(bei)(bei)用服(fu)務(wu)容(rong)易理解(jie)，即可(ke)(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能源(yuan)往往具有(you)季(ji)節(jie)性3和(he)波(bo)動性，在可(ke)(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能源(yuan)出力不足，不能滿足用電(dian)(dian)需(xu)要(yao)的(de)時期，需(xu)要(yao)依(yi)靠煤電(dian)(dian)等傳(chuan)統(tong)電(dian)(dian)源(yuan)提(ti)供用戶所(suo)需(xu)電(dian)(dian)能。

快速(su)爬坡服務(wu)通俗的(de)講(jiang)，是(shi)指煤(mei)電(dian)等(deng)傳(chuan)統電(dian)源(yuan)處(chu)于熱備用(yong)(yong)(yong)狀態下，能夠以(yi)較高的(de)速(su)度增(zeng)加出(chu)力，用(yong)(yong)(yong)以(yi)填補(bu)可(ke)再(zai)生能源(yuan)間(jian)歇性出(chu)力期間(jian)造成的(de)用(yong)(yong)(yong)電(dian)缺口，也可(ke)以(yi)較高的(de)速(su)度減少出(chu)力，用(yong)(yong)(yong)以(yi)滿(man)足(zu)可(ke)再(zai)生能源(yuan)的(de)突然出(chu)力增(zeng)加。

國(guo)外煤電等可(ke)調(diao)節(jie)(jie)機(ji)組的靈活性改造主要(yao)方向之一(yi)，就是提(ti)(ti)升(sheng)可(ke)調(diao)節(jie)(jie)機(ji)組增減出力的速度(du)，用以沖抵可(ke)再(zai)生能源(yuan)突然失去（增加）出力4對(dui)系統的影響。實際上，可(ke)再(zai)生能源(yuan)穿透率達(da)到一(yi)定水平(ping)后，每增加一(yi)個百分點，對(dui)電力系統快(kuai)速爬坡能力的要(yao)求(qiu)都(dou)是質的變化(hua)。在目(mu)前的技術經濟條(tiao)件下，依靠可(ke)調(diao)節(jie)(jie)機(ji)組提(ti)(ti)供快(kuai)速爬坡服務是有一(yi)定物理限制(zhi)的。

傳統(tong)電(dian)源為(wei)可再(zai)生能(neng)源提(ti)供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速(su)爬坡服務有物理極限，因(yin)(yin)此，通(tong)過電(dian)力現(xian)貨市(shi)場(chang)調動(dong)負(fu)荷(he)側響應大(da)電(dian)網需要，成為(wei)電(dian)力市(shi)場(chang)化國家的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主流努力方向，德國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“工業4.0”重要內容就(jiu)是(shi)(shi)讓負(fu)荷(he)響應彌補可再(zai)生能(neng)源瞬時損失的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)力，替代(dai)傳統(tong)電(dian)源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速(su)爬坡。但是(shi)(shi)無(wu)論如何，傳統(tong)電(dian)源能(neng)夠提(ti)供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)季節性容量(liang)備用是(shi)(shi)負(fu)荷(he)響應無(wu)法(fa)替代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，因(yin)(yin)為(wei)用戶(hu)能(neng)實現(xian)日以上(shang)能(neng)量(liang)移動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力在經濟上(shang)難以接受。

另外還(huan)要(yao)指出，大(da)(da)電(dian)(dian)網(wang)的聯網(wang)理論(lun)上可以(yi)減(jian)少備用，在(zai)同等傳統(tong)電(dian)(dian)源(yuan)裝機容量的情形下，更加(jia)充分的利用備用，實(shi)現不增(zeng)(zeng)加(jia)傳統(tong)電(dian)(dian)源(yuan)裝機容量而增(zeng)(zeng)加(jia)大(da)(da)電(dian)(dian)網(wang)消(xiao)納可再(zai)生(sheng)能源(yuan)的目的。但是，實(shi)踐中我國主要(yao)以(yi)直(zhi)流線路跨區聯網(wang)的方(fang)式，一(yi)方(fang)面(mian)難以(yi)靈(ling)活共享兩側備用，另一(yi)方(fang)面(mian)為了保證(zheng)直(zhi)流的穩定和預防直(zhi)流線路失電(dian)(dian)產生(sheng)的沖擊，送(song)受(shou)兩端所需要(yao)的備用在(zai)一(yi)定情況(kuang)下不減(jian)反增(zeng)(zeng)。如以(yi)交流方(fang)式聯網(wang)還(huan)面(mian)臨(lin)經濟性和安全的討(tao)論(lun)。因此，實(shi)踐經驗證(zheng)明大(da)(da)電(dian)(dian)網(wang)擴(kuo)大(da)(da)范圍達到一(yi)定規(gui)模(mo)后，持續擴(kuo)大(da)(da)電(dian)(dian)網(wang)覆蓋范圍，并不一(yi)定能夠減(jian)少對(dui)傳統(tong)電(dian)(dian)源(yuan)容量增(zeng)(zeng)長的要(yao)求。

從以上(shang)三個問題的(de)答案看，傳統能源(yuan)的(de)發展與可再生能源(yuan)的(de)發展密切相(xiang)關，在讓出電量空(kong)間的(de)前提(ti)下，是可再生能源(yuan)發展最為可靠、可行(xing)的(de)依靠力量。

確定“十四五”可再生能源與傳統電源規劃容量比例的基本思路

顯然，“十四(si)五”期間持續發(fa)展(zhan)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)是行業(ye)的(de)(de)(de)共識(shi)。然而，可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)裝機(ji)(ji)容量(liang)(liang)（萬千瓦）與可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消納(na)量(liang)(liang)（萬千瓦時(shi)）沒有絕對的(de)(de)(de)等比例(li)關(guan)系，很可(ke)能(neng)存在(zai)裝機(ji)(ji)越(yue)多(duo)(duo)，棄電(dian)(dian)(dian)越(yue)多(duo)(duo)的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況。長(chang)(chang)期來看，在(zai)電(dian)(dian)(dian)力負(fu)荷持續增長(chang)(chang)的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況下，規劃中需要(yao)(yao)量(liang)(liang)化常(chang)規電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)與可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)配置規模(mo)。電(dian)(dian)(dian)力不可(ke)能(neng)三角，即(ji)經(jing)濟(ji)、可(ke)靠(kao)(kao)和清潔三個目標(biao)(biao)無(wu)法同(tong)時(shi)達到，總是需要(yao)(yao)至少一個目標(biao)(biao)來作出(chu)犧牲(sheng)。但同(tong)時(shi)，作為(wei)硬約束的(de)(de)(de)可(ke)靠(kao)(kao)性不能(neng)作出(chu)犧牲(sheng)，隨著負(fu)荷增長(chang)(chang)，由于風光發(fa)電(dian)(dian)(dian)無(wu)法為(wei)系統提供足夠的(de)(de)(de)有效容量(liang)(liang)，需要(yao)(yao)在(zai)規劃中配套(tao)常(chang)規發(fa)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)以確保(bao)系統供電(dian)(dian)(dian)可(ke)靠(kao)(kao)性。因(yin)此，如(ru)果希(xi)望獲得既清潔又可(ke)靠(kao)(kao)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)供應，就需要(yao)(yao)支(zhi)付更多(duo)(duo)的(de)(de)(de)成(cheng)本。這是確定“十四(si)五”可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)和傳統電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)容量(liang)(liang)占比的(de)(de)(de)基本出(chu)發(fa)點。

可(ke)(ke)(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)能源雖然清潔以及(ji)能夠以越來越低的(de)成本提供電(dian)(dian)(dian)能，但是其(qi)(qi)(qi)難預測、間歇性、不(bu)受控的(de)不(bu)友好(hao)特性決定(ding)了其(qi)(qi)(qi)對電(dian)(dian)(dian)力(li)系統(tong)的(de)從(cong)規劃到運行的(de)全(quan)時段(duan)的(de)影(ying)響。到底(di)一個(ge)電(dian)(dian)(dian)力(li)系統(tong)能夠安全(quan)可(ke)(ke)(ke)靠地接納(na)多少可(ke)(ke)(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)能源需要從(cong)多個(ge)維度著手考慮(lv)，按(an)照確(que)定(ding)宏觀目標、構建(jian)邊界(jie)條件(jian)、量化分(fen)析影(ying)響、尋求解決方案的(de)步驟及(ji)其(qi)(qi)(qi)迭代分(fen)析，最終(zhong)確(que)定(ding)合理可(ke)(ke)(ke)行的(de)可(ke)(ke)(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)能源及(ji)傳統(tong)電(dian)(dian)(dian)源的(de)規劃。

一是確(que)定宏(hong)觀目(mu)(mu)(mu)標(biao)方面(mian)。可(ke)(ke)再(zai)(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)發(fa)展目(mu)(mu)(mu)標(biao)以及宏(hong)觀電力能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)發(fa)展目(mu)(mu)(mu)標(biao)是未來所有配套的(de)基礎。在電力系(xi)統規劃領域，可(ke)(ke)再(zai)(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展目(mu)(mu)(mu)標(biao)本(ben)質上是對(dui)電量的(de)消納目(mu)(mu)(mu)標(biao)，單純(chun)提(ti)出可(ke)(ke)再(zai)(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)裝(zhuang)機容量沒有意義。同時，針(zhen)對(dui)不同省區的(de)需求和特點，需要相應提(ti)出諸(zhu)如供電可(ke)(ke)靠性標(biao)準、碳排放上限、用戶(hu)電價(jia)上限等其他硬約束，實(shi)現綜合的(de)宏(hong)觀發(fa)展目(mu)(mu)(mu)標(biao)。

二是構(gou)建邊界條件方面。在(zai)宏觀目(mu)標給定(ding)的(de)基礎上，需(xu)要確定(ding)研究目(mu)標省區的(de)資(zi)源(yuan)稟賦(fu)：一(yi)次(ci)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)特性，包括煤、氣的(de)未(wei)來(lai)價(jia)格預(yu)測和可(ke)獲得量，風光資(zi)源(yuan)情況(kuang)等；現有和未(wei)來(lai)規(gui)(gui)劃常(chang)規(gui)(gui)發電(dian)(dian)機組構(gou)成，包括核電(dian)(dian)、火電(dian)(dian)、燃(ran)機等；電(dian)(dian)網結構(gou)，包括輸電(dian)(dian)網規(gui)(gui)劃以及(ji)跨省跨區輸送通道；電(dian)(dian)力(li)負荷(he)，即(ji)未(wei)來(lai)負荷(he)的(de)增長情況(kuang)以及(ji)負荷(he)日內、跨季(ji)節的(de)特性。

三是量化(hua)分(fen)(fen)析影(ying)(ying)響(xiang)方面。重點要(yao)(yao)解決(jue)的(de)(de)(de)(de)(de)是基(ji)于(yu)邊界條(tiao)件，是否能(neng)夠實現(xian)可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)以(yi)(yi)及(ji)綜合電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)目標。規模化(hua)可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)并網對電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)(xi)統有(you)全(quan)時空的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)。在(zai)(zai)系(xi)(xi)統層(ceng)面需(xu)(xu)要(yao)(yao)量化(hua)分(fen)(fen)析：間歇性(xing)(xing)可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)增(zeng)加(jia)了系(xi)(xi)統秒至分(fen)(fen)鐘級的(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)動(dong)(dong)導(dao)致(zhi)自(zi)動(dong)(dong)發電(dian)(dian)(dian)控制（AGC）需(xu)(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)提升量，由于(yu)可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)預測誤差和(he)波(bo)(bo)動(dong)(dong)性(xing)(xing)提高了系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)短時備用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)提升量，由于(yu)可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)反調峰(feng)特性(xing)(xing)導(dao)致(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)調峰(feng)需(xu)(xu)求(qiu)增(zeng)加(jia)量（適用(yong)于(yu)非(fei)現(xian)貨地區），引入(ru)可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)后(hou)對電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)(xi)統供電(dian)(dian)(dian)可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)指(zhi)標的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)量。在(zai)(zai)市(shi)場主體層(ceng)面：需(xu)(xu)要(yao)(yao)量化(hua)分(fen)(fen)析可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)消(xiao)納(na)電(dian)(dian)(dian)量，或棄(qi)風(feng)棄(qi)光量，煤機燃機等(deng)常規電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)發電(dian)(dian)(dian)小(xiao)時數的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)量，需(xu)(xu)要(yao)(yao)分(fen)(fen)析近零變動(dong)(dong)成本的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)引入(ru)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)貨市(shi)場價格變動(dong)(dong)。在(zai)(zai)全(quan)社會層(ceng)面：如果未來(lai)存在(zai)(zai)排放目標或構建碳(tan)(tan)市(shi)場，則需(xu)(xu)要(yao)(yao)分(fen)(fen)析可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)進入(ru)后(hou)對碳(tan)(tan)排放總(zong)量以(yi)(yi)及(ji)碳(tan)(tan)價格的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)。

四是尋求解決方案方面。在量化分析影響(xiang)的(de)基礎上(shang)，回答如(ru)果實現(xian)不了可(ke)(ke)再(zai)生能(neng)源以及(ji)其他(ta)綜合發展目標，例(li)如(ru)，消納風(feng)光總量達不到要(yao)(yao)求或化石(shi)能(neng)源發電(dian)占比過高，僅增(zeng)(zeng)加風(feng)光不增(zeng)(zeng)加常規機(ji)組造成(cheng)供電(dian)可(ke)(ke)靠性降低等問題，則需研(yan)究(jiu)應該采用什么額外的(de)手段向目標方向靠近。典型地(di)，需要(yao)(yao)增(zeng)(zeng)加有效(xiao)裝機(ji)容量（煤機(ji)、燃機(ji)、水電(dian)）提(ti)升由于可(ke)(ke)再(zai)生能(neng)源導(dao)致的(de)系統供電(dian)可(ke)(ke)靠性下降、增(zeng)(zeng)加優質可(ke)(ke)調(diao)節資源（可(ke)(ke)調(diao)控負荷、燃機(ji)直至電(dian)化學儲能(neng)）滿足可(ke)(ke)再(zai)生能(neng)源的(de)爬坡、調(diao)峰調(diao)頻等需求5。

更關鍵(jian)的(de)是，選擇(ze)哪(na)幾種(zhong)技術路線及其(qi)配套(tao)裝機容量規模能(neng)夠在(zai)實現達到清潔和(he)可靠(kao)供電(dian)目(mu)標基礎(chu)上(shang)的(de)全社會成(cheng)本最(zui)低。構(gou)建解決方案后，再(zai)次(ci)迭(die)代量化分析(xi)新電(dian)源構(gou)成(cheng)下的(de)各種(zhong)影響，最(zui)終實現電(dian)力和(he)能(neng)源的(de)綜(zong)合目(mu)標，并求得(de)相應電(dian)價水(shui)平。

確定“十四五”可再生能源與傳統電源容量比例的具體手段

確定(ding)“十四五”可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)與傳統(tong)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)容量(liang)(liang)比例，需要分(fen)(fen)地區進行可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)并(bing)網及常規(gui)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)配套研究，關(guan)鍵要考慮(lv)可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)時(shi)(shi)序的(de)(de)連續功(gong)率(lv)特性以(yi)及常規(gui)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)協調運行，包括分(fen)(fen)鐘級、小時(shi)(shi)級、日(ri)內(nei)、日(ri)間、季(ji)節(jie)(jie)間等。原(yuan)有規(gui)劃(hua)(hua)方法(fa)中(zhong)，傳統(tong)的(de)(de)以(yi)夏大(da)、冬大(da)的(de)(de)大(da)方式的(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)方法(fa)（潮流計算、靜(jing)態(tai)安全分(fen)(fen)析(xi)(xi)等），難以(yi)捕捉可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)運行特性，更無法(fa)分(fen)(fen)析(xi)(xi)其對電(dian)(dian)力(li)系(xi)統(tong)各個環節(jie)(jie)的(de)(de)影響(xiang)，也不能(neng)夠考慮(lv)電(dian)(dian)價水平的(de)(de)約(yue)束限制。穩(wen)態(tai)條件下，針對可再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)與傳統(tong)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)容量(liang)(liang)占比確定(ding)及各類影響(xiang)分(fen)(fen)析(xi)(xi)，在(zai)電(dian)(dian)力(li)市場(chang)(chang)環境下，最(zui)合理工具是基于(yu)電(dian)(dian)力(li)現貨(huo)市場(chang)(chang)的(de)(de)電(dian)(dian)力(li)系(xi)統(tong)時(shi)(shi)序生(sheng)(sheng)產模擬，也稱為市場(chang)(chang)規(gui)劃(hua)(hua)仿真，英(ying)文通常叫做Production Cost Simulation。

市場規劃仿(fang)真是(shi)通過離線計算的(de)手段(duan)模(mo)擬(ni)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)市場在一(yi)段(duan)時(shi)間（短至一(yi)天(tian)，長至一(yi)年）的(de)連續運行(xing)情況。例如(ru)，仿(fang)真系統可(ke)以模(mo)擬(ni)某(mou)年某(mou)省的(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系統運行(xing)，如(ru)果(guo)以1小時(shi)為最(zui)小運行(xing)模(mo)擬(ni)間隔，則(ze)仿(fang)真系統會(hui)優化計算每(mei)個小時(shi)每(mei)臺(tai)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)組開(kai)機(ji)狀態、出力(li)(li)，并進行(xing)潮(chao)流計算，自(zi)動(dong)地滾動(dong)模(mo)擬(ni)全年365天(tian)/8760小時(shi)的(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系統運行(xing)。市場規劃仿(fang)真輸入數(shu)據(ju)包括(kuo)電(dian)(dian)(dian)源數(shu)據(ju)、電(dian)(dian)(dian)網數(shu)據(ju)、負荷數(shu)據(ju)、燃料價(jia)格(ge)等。

市(shi)(shi)場(chang)規劃(hua)仿(fang)真算(suan)(suan)法(fa)的(de)核心為發電(dian)(dian)調(diao)度優化和(he)潮(chao)流計(ji)算(suan)(suan)，以全系統(tong)發電(dian)(dian)成本最小(xiao)為目標，根據(ju)負荷(he)曲(qu)線調(diao)整機組出(chu)力(li)，滿(man)足負荷(he)平衡(heng)約束、機組運行約束和(he)電(dian)(dian)網安(an)全約束，以實現最優的(de)發電(dian)(dian)調(diao)度。市(shi)(shi)場(chang)規劃(hua)仿(fang)真輸(shu)出(chu)數(shu)據(ju)包括(kuo)各(ge)類(lei)電(dian)(dian)源的(de)開機狀(zhuang)態、出(chu)力(li)水平、發電(dian)(dian)成本及收入(ru)狀(zhuang)況等(deng)。最后系統(tong)將計(ji)算(suan)(suan)規劃(hua)人員(yuan)所關注的(de)物理和(he)經濟方(fang)面(mian)的(de)各(ge)項統(tong)計(ji)指標。上述介紹(shao)可(ke)以看出(chu)市(shi)(shi)場(chang)規劃(hua)仿(fang)真和(he)電(dian)(dian)力(li)現貨市(shi)(shi)場(chang)的(de)仿(fang)真有很多(duo)相似的(de)地(di)方(fang)。

在現貨市(shi)場(chang)(chang)中，市(shi)場(chang)(chang)規劃仿真(zhen)與傳統(tong)生產模擬的(de)主(zhu)要(yao)差異包(bao)括(kuo)：一是市(shi)場(chang)(chang)規劃仿真(zhen)嚴格執(zhi)行市(shi)場(chang)(chang)流程(cheng)，采(cai)用(yong)考(kao)(kao)慮(lv)電(dian)網(wang)(wang)安(an)全約束的(de)機(ji)組(zu)組(zu)合（SCUC）決定日前開機(ji)，采(cai)用(yong)考(kao)(kao)慮(lv)電(dian)網(wang)(wang)安(an)全約束的(de)經濟調度(du)（SCED）決定日內機(ji)組(zu)出(chu)力；二是生產模擬對經濟性考(kao)(kao)慮(lv)較少(shao)，市(shi)場(chang)(chang)規劃仿真(zhen)會計算(suan)系統(tong)出(chu)清電(dian)價(jia)，特別是節(jie)點電(dian)價(jia)體系的(de)電(dian)力市(shi)場(chang)(chang)，需要(yao)計算(suan)每個電(dian)網(wang)(wang)節(jie)點的(de)電(dian)價(jia)，以(yi)(yi)用(yong)于各(ge)個市(shi)場(chang)(chang)主(zhu)體的(de)經濟性評估；三是生產模擬通常(chang)僅考(kao)(kao)慮(lv)網(wang)(wang)源(yuan)平衡，市(shi)場(chang)(chang)仿真(zhen)更加(jia)重(zhong)視(shi)輸電(dian)網(wang)(wang)運行約束的(de)建模，包(bao)括(kuo)單個輸電(dian)設備（線路和變壓器(qi)）熱穩約束、輸電(dian)斷面約束以(yi)(yi)及其(qi)他調度(du)機(ji)構(gou)考(kao)(kao)慮(lv)的(de)安(an)全約束。

可再生能源(yuan)與傳(chuan)統(tong)(tong)電(dian)源(yuan)容量(liang)(liang)占比(bi)相關的(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，應(ying)采用市場(chang)規(gui)劃仿真計算的(de)內容包括：合理運行備用需(xu)求量(liang)(liang)化(hua)(hua)(hua)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、調節需(xu)求量(liang)(liang)化(hua)(hua)(hua)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、棄風棄光(guang)（即可再生能源(yuan)消納(na)量(liang)(liang)量(liang)(liang)化(hua)(hua)(hua)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)）、常規(gui)機組(zu)發電(dian)量(liang)(liang)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)量(liang)(liang)化(hua)(hua)(hua)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、現貨(huo)市場(chang)價格影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)量(liang)(liang)化(hua)(hua)(hua)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、排放量(liang)(liang)及碳交易(yi)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)量(liang)(liang)化(hua)(hua)(hua)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、系統(tong)(tong)供(gong)電(dian)可靠性（計算LOLE、EENS等）影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)量(liang)(liang)化(hua)(hua)(hua)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、傳(chuan)統(tong)(tong)電(dian)源(yuan)的(de)最優(you)規(gui)劃。

根(gen)據(ju)(ju)(ju)分析需求和(he)基本思路，使用(yong)國(guo)產某市(shi)場規劃仿真(zhen)系統(tong)(tong)，以山(shan)東省可(ke)再生能源與傳統(tong)(tong)電(dian)源容量(liang)占比情況分析過(guo)程舉例(li)：根(gen)據(ju)(ju)(ju)2019年山(shan)東電(dian)力系統(tong)(tong)主要數據(ju)(ju)(ju)為基礎，省內負荷峰值約(yue)8400萬(wan)千(qian)(qian)瓦，省內總裝(zhuang)(zhuang)機14044萬(wan)千(qian)(qian)瓦，煤電(dian)10029萬(wan)千(qian)(qian)瓦，其中(zhong)直(zhi)調(diao)煤電(dian)5805萬(wan)千(qian)(qian)瓦，光伏(fu)裝(zhuang)(zhuang)機約(yue)1600萬(wan)千(qian)(qian)瓦，風電(dian)裝(zhuang)(zhuang)機約(yue)1400萬(wan)千(qian)(qian)瓦，外(wai)來(lai)電(dian)送電(dian)功率峰值約(yue)2000萬(wan)千(qian)(qian)瓦。對(dui)未(wei)來(lai)消納情況、現貨市(shi)場電(dian)價影(ying)響以及(ji)對(dui)電(dian)力系統(tong)(tong)供電(dian)可(ke)靠(kao)性影(ying)響三(san)個方面(mian)基于市(shi)場規劃仿真(zhen)進行量(liang)化分析。

仿(fang)真(zhen)結果(guo)顯示(shi)，山東省(sheng)只在(zai)春(chun)節低谷(gu)負荷有(you)少(shao)量(liang)棄電，全年棄電率(lv)為0.002%，與實際執行情況相(xiang)同（側面(mian)證明(ming)了市(shi)(shi)場(chang)規劃仿(fang)真(zhen)程序的準確性(xing)）。在(zai)不增加火電容量(liang)及(ji)其(qi)調節能(neng)力的情況下，構(gou)建增加風光裝機量(liang)50%、80%和100%三個場(chang)景，市(shi)(shi)場(chang)規劃仿(fang)真(zhen)系統計(ji)算得出以下結論。

消納情況方面：仿(fang)真計算得出(chu)棄電(dian)率分(fen)別為1.12%、3.19%和(he)5.01%，可(ke)見(jian)山東在不增加(jia)火電(dian)容量(liang)及其調節能力的(de)情況下，棄電(dian)率增速(su)明(ming)顯高于風光裝機容量(liang)增速(su)。

在現貨(huo)價(jia)格方面：仿(fang)真計算(suan)出2019年山東5月現貨(huo)市場，日(ri)(ri)均價(jia)格為(wei)265元(yuan)/兆(zhao)瓦(wa)時，同時，仿(fang)真計算(suan)獲得的三種增加風(feng)光裝機量(liang)場景下(xia)，5月現貨(huo)日(ri)(ri)均價(jia)格分(fen)別為(wei)235元(yuan)/兆(zhao)瓦(wa)時、215元(yuan)/兆(zhao)瓦(wa)時和(he)203元(yuan)/兆(zhao)瓦(wa)時。隨風(feng)光裝機量(liang)增加現貨(huo)日(ri)(ri)均價(jia)格下(xia)降較為(wei)明顯，受價(jia)格影(ying)響煤電總體發(fa)電量(liang)下(xia)降。

在供電(dian)可(ke)靠(kao)性方面：2019年基(ji)礎算(suan)例可(ke)靠(kao)性指(zhi)標(biao)LOLE（失負(fu)(fu)荷(he)期望）仿真值為14.9小時，高于99%。在不增加(jia)火(huo)電(dian)容量(liang)情(qing)況下，假設負(fu)(fu)荷(he)峰值和風光(guang)(guang)同(tong)時增加(jia)800萬千(qian)瓦，仿真系(xi)統顯(xian)示系(xi)統可(ke)靠(kao)性下降(jiang)至LOLE為1788.9小時（造成(cheng)失負(fu)(fu)荷(he)明顯(xian)增多的原因包括，負(fu)(fu)荷(he)高峰時段(duan)風光(guang)(guang)出(chu)力(li)(li)不足、風光(guang)(guang)出(chu)力(li)(li)波動大同(tong)時火(huo)電(dian)爬坡速率(lv)不足、風光(guang)(guang)日前預測值高于日內實際出(chu)力(li)(li)導致日前開機不足）。可(ke)見山(shan)東在不增加(jia)火(huo)電(dian)容量(liang)及其調節能力(li)(li)的情(qing)況下，電(dian)力(li)(li)系(xi)統供電(dian)可(ke)靠(kao)性“斷崖式(shi)”下跌。

得出(chu)上述結論(lun)后，模擬配套風光的(de)(de)增(zeng)長增(zeng)加(jia)(jia)火電(dian)(dian)容(rong)(rong)量(liang)，構建增(zeng)加(jia)(jia)200萬(wan)(wan)、400萬(wan)(wan)和(he)600萬(wan)(wan)千瓦煤(mei)電(dian)(dian)機(ji)組場景，仿真(zhen)獲得可靠性(xing)LOLE指標(biao)分別(bie)為860.3小時(shi)、283.6小時(shi)和(he)63.2小時(shi)。即在增(zeng)加(jia)(jia)至(zhi)少(shao)600萬(wan)(wan)千瓦煤(mei)機(ji)情(qing)況下，才能保證供(gong)電(dian)(dian)可靠性(xing)高于99%。可以看出(chu)，風光的(de)(de)置信(xin)容(rong)(rong)量(liang)很小（通常(chang)為5%~20%），在負荷增(zeng)長的(de)(de)情(qing)況下，需(xu)通過增(zeng)加(jia)(jia)常(chang)規發電(dian)(dian)機(ji)組（視(shi)資源稟賦，比選(xuan)煤(mei)機(ji)、燃機(ji)、水電(dian)(dian)等）確保系統整體的(de)(de)發電(dian)(dian)容(rong)(rong)量(liang)充裕度以及供(gong)電(dian)(dian)可靠性(xing)。必(bi)須要指出(chu)的(de)(de)是，算例中600萬(wan)(wan)煤(mei)電(dian)(dian)機(ji)組的(de)(de)容(rong)(rong)量(liang)電(dian)(dian)價(jia)將大幅抵(di)消現貨價(jia)格(ge)由于風光參(can)與市場帶來(lai)的(de)(de)價(jia)格(ge)下降(jiang)。

通過市場規劃(hua)仿真可以(yi)(yi)得出結(jie)論(lun)6，假如山(shan)東(dong)省(sheng)“十四五(wu)”期間(jian)，風光各(ge)增加(jia)800萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)(wa)，在負(fu)荷增加(jia)800萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)(wa)的(de)(de)情況(kuang)下，相應(ying)必須(xu)增加(jia)煤(mei)(mei)電(dian)(dian)容量(liang)600萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)(wa)以(yi)(yi)上(shang)。如投(tou)資電(dian)(dian)化學儲能(neng)，也(ye)能(neng)達到(dao)相應(ying)效果，但(dan)是(shi)考慮到(dao)在連(lian)續輸出能(neng)量(liang)約束(shu)下，電(dian)(dian)化學儲能(neng)的(de)(de)造價(jia)遠(yuan)遠(yuan)高于煤(mei)(mei)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu)，投(tou)放煤(mei)(mei)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu)仍是(shi)最為經濟的(de)(de)手段。風光裝機(ji)的(de)(de)增加(jia)能(neng)夠有(you)效降低現貨價(jia)格，但(dan)是(shi)新增煤(mei)(mei)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)容量(liang)電(dian)(dian)價(jia)會抵消現貨價(jia)格降低幅度，用戶的(de)(de)感(gan)受則是(shi)電(dian)(dian)價(jia)呈上(shang)升態勢。

展望“十四五”規劃

通(tong)過上(shang)述(shu)分析，為保證“十四五”可再生能源(yuan)和傳統電(dian)源(yuan)容量比(bi)例確定的(de)科學性，在國內(nei)供需(xu)普遍較為寬(kuan)松和市場建設進程加快的(de)背(bei)景下，展望“十四五”規劃工作，建議注(zhu)意以下三方面內(nei)容：

一是不(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)盲目(mu)制定(ding)(ding)全(quan)國性可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源的消(xiao)納目(mu)標，需要較(jiao)為準確的量化(hua)分析。規(gui)劃(hua)工作必須考慮經濟、可(ke)靠、清潔的不(bu)(bu)可(ke)能(neng)(neng)(neng)三角，“不(bu)(bu)惜(xi)代價”、“人定(ding)(ding)勝天”、“建起來(lai)再(zai)說”的思(si)維方式，必須在(zai)可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源消(xiao)納目(mu)標的制定(ding)(ding)過程(cheng)中得到徹(che)底(di)的摒棄(qi)。規(gui)劃(hua)工作要更加注重定(ding)(ding)量分析，而(er)非定(ding)(ding)性決策。

“決策(ce)拍(pai)腦袋(dai)、保證拍(pai)胸脯、出事(shi)拍(pai)屁股”的(de)(de)(de)(de)(de)做(zuo)法(fa)不(bu)但會讓規劃成為(wei)“鬼話”，還會給我國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)力(li)工業造成巨大的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)(jing)濟損失。在學習(xi)對象(xiang)選擇過程中，要重視謀(mou)全局，而非(fei)謀(mou)一(yi)隅，“人(ren)云亦云”、“抓個榜樣(yang)就照搬(ban)”的(de)(de)(de)(de)(de)方式不(bu)可取。例如(ru)對于歐(ou)(ou)洲(zhou)經(jing)(jing)驗的(de)(de)(de)(de)(de)學習(xi)，要更多地看(kan)歐(ou)(ou)盟28國(guo)，而非(fei)德國(guo)一(yi)隅，因為(wei)歐(ou)(ou)洲(zhou)聯網(wang)電(dian)力(li)交換(huan)頻繁(fan)，且歐(ou)(ou)洲(zhou)電(dian)力(li)現(xian)貨(huo)市場(chang)進展迅速，德國(guo)就有(you)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)交流線路與鄰國(guo)相連(lian)，德國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)高消納(na)率案例本質上與我國(guo)云南(nan)、青海的(de)(de)(de)(de)(de)高消納(na)率非(fei)常近似，可以(yi)作為(wei)部分(fen)省份的(de)(de)(de)(de)(de)參考，而不(bu)足以(yi)作為(wei)全國(guo)性的(de)(de)(de)(de)(de)學習(xi)榜樣(yang)。

二是(shi)(shi)為達成消納目標，需要研究(jiu)配(pei)套容(rong)(rong)量(liang)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)和靈(ling)活性調(diao)節(jie)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)。可再生能源(yuan)(yuan)(yuan)轉(zhuan)型，并(bing)不(bu)需要歧(qi)視某一(yi)類型機(ji)(ji)(ji)組，更(geng)不(bu)能忌諱(hui)繼(ji)續發(fa)展煤電。煤電機(ji)(ji)(ji)組的(de)利(li)用(yong)小時(shi)數應當繼(ji)續下(xia)(xia)降，但是(shi)(shi)煤電機(ji)(ji)(ji)組的(de)裝(zhuang)機(ji)(ji)(ji)容(rong)(rong)量(liang)持續發(fa)展是(shi)(shi)非常現實的(de)。可再生能源(yuan)(yuan)(yuan)轉(zhuan)型的(de)“模范生”歐盟(meng)28國(guo)(guo)(guo)(guo)近(jin)十年來風電、光伏的(de)裝(zhuang)機(ji)(ji)(ji)容(rong)(rong)量(liang)增(zeng)長在(zai)(zai)兩倍(bei)以上(shang)，但是(shi)(shi)在(zai)(zai)歐盟(meng)總用(yong)電量(liang)呈持續下(xia)(xia)降趨勢的(de)背景下(xia)(xia)，所謂的(de)基荷機(ji)(ji)(ji)組（大(da)部分為傳(chuan)統(tong)調(diao)節(jie)性電源(yuan)(yuan)(yuan)）總裝(zhuang)機(ji)(ji)(ji)容(rong)(rong)量(liang)并(bing)未(wei)發(fa)生大(da)的(de)改變。德國(guo)(guo)(guo)(guo)雖然在(zai)(zai)去煤化的(de)路上(shang)走得(de)很快(kuai)，但是(shi)(shi)其鄰(lin)國(guo)(guo)(guo)(guo)波(bo)蘭(lan)卻在(zai)(zai)波(bo)德邊境線附近(jin)投(tou)產很多(duo)煤電機(ji)(ji)(ji)組，用(yong)戶是(shi)(shi)誰自(zi)然也(ye)不(bu)言而喻了，結論(lun)到底是(shi)(shi)德國(guo)(guo)(guo)(guo)去煤還是(shi)(shi)德國(guo)(guo)(guo)(guo)煤電異地“上(shang)大(da)壓小”還有(you)待(dai)商(shang)榷。遑論(lun)與歐盟(meng)28國(guo)(guo)(guo)(guo)不(bu)同(tong)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)負(fu)荷還在(zai)(zai)較快(kuai)增(zeng)長通道當中，可靠性方面相對歐盟(meng)更(geng)加需要增(zeng)加傳(chuan)統(tong)電源(yuan)(yuan)(yuan)來保障。

三是隨著現(xian)貨市場的(de)(de)(de)普及，市場仿(fang)(fang)(fang)真將成為(wei)(wei)主要的(de)(de)(de)分析(xi)手段(duan)。世界上進行(xing)(xing)能源(yuan)轉型的(de)(de)(de)主要經濟體，大(da)部分完成了電(dian)力(li)(li)工業(ye)市場化(hua)(hua)過(guo)程，而后進行(xing)(xing)能源(yuan)的(de)(de)(de)清(qing)(qing)潔化(hua)(hua)轉型，我(wo)國與之情況不同，是市場化(hua)(hua)與用能清(qing)(qing)潔化(hua)(hua)并行(xing)(xing)。我(wo)國困難更多、任務(wu)更重的(de)(de)(de)同時(shi)有希望(wang)效(xiao)率更高，兩件(jian)事都辦好的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)就(jiu)是清(qing)(qing)潔化(hua)(hua)要以(yi)市場化(hua)(hua)為(wei)(wei)基(ji)礎條件(jian)。“十(shi)三五”拉開(kai)了我(wo)國電(dian)力(li)(li)市場化(hua)(hua)的(de)(de)(de)大(da)幕，特別是電(dian)力(li)(li)現(xian)貨市場開(kai)始掀(xian)開(kai)面紗，可以(yi)預見“十(shi)四五”是我(wo)國電(dian)力(li)(li)現(xian)貨市場建設普及的(de)(de)(de)五年，因(yin)此，“十(shi)四五”電(dian)力(li)(li)規(gui)(gui)劃(hua)，應當主動將思維(wei)轉向基(ji)于(yu)電(dian)力(li)(li)現(xian)貨市場的(de)(de)(de)規(gui)(gui)劃(hua)方式，將市場仿(fang)(fang)(fang)真作為(wei)(wei)規(gui)(gui)劃(hua)的(de)(de)(de)基(ji)本量化(hua)(hua)手段(duan)，培育國產市場仿(fang)(fang)(fang)真規(gui)(gui)劃(hua)軟件(jian)企業(ye)，培養熟悉市場仿(fang)(fang)(fang)真規(gui)(gui)劃(hua)的(de)(de)(de)人才隊伍。

“十四五(wu)”將是我國電力(li)市場建設蓬勃發展的(de)五(wu)年，將對我國電力(li)工業的(de)規劃、運營、價格(ge)產(chan)(chan)生天翻地覆的(de)影響。可再生能源與傳統電源的(de)容量(liang)(liang)占(zhan)比(bi)只是其(qi)中一(yi)個小問題(ti)，電力(li)市場優化(hua)的(de)紅(hong)利(li)量(liang)(liang)級(ji)遠遠達不到科(ke)學規劃可能產(chan)(chan)生的(de)紅(hong)利(li)。“十四五(wu)”電力(li)規劃任(ren)重道遠，愿與電力(li)現貨市場攜手登程！

注1：季(ji)節性、波(bo)動性、間歇性。

注2：擁有多年調節水(shui)(shui)(shui)庫的水(shui)(shui)(shui)電站(zhan)需要(yao)的是來水(shui)(shui)(shui)極枯年的容量備(bei)用。

注3：水電分(fen)為枯(ku)期(qi)和汛(xun)期(qi)，風電有(you)大(da)風期(qi)和小風期(qi)。

注4：無論可再生能源預測(ce)技術(shu)如何進步，可再生能源出力(li)預測(ce)的精度也不會(hui)是百(bai)分之百(bai)。

注5：此處提到的(de)電化學(xue)儲能應(ying)用(yong)指功率型應(ying)用(yong)，而非能量存儲型應(ying)用(yong)。

注6：本算例僅依(yi)靠(kao)公開(kai)部分(fen)數據設置邊界條件，僅為說(shuo)明市場規劃仿真手段的(de)(de)有效性，并(bing)不能代替山(shan)東的(de)(de)規劃結論(lun)。