碳達峰、碳中和是我國向世界作出的莊嚴承諾，也是一場廣泛而深刻的經濟社會變革，絕不會輕易實現。3月15日，中央財經委員會第九次會議指出，“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期，要構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統。因此，要推動電力系統規劃工作積極轉型，適應新型電力系統構建要求。

將與其他能源系統進行能量和數字交互

新型電力系統是以數字化推動，高比例新能源、高比例電力電子裝置、低轉動慣量、強隨機性的電力系統，源網荷儲間通過電力流和信息流形成有機整體，并與其他能源系統進行能量和數字交互。從源網荷儲四個環節看，均出現新變化：

電源側：電源裝機規模倍增于負荷需求增長，電源結構以新能源為主體；電源出力間歇性、波動性加劇；電源布局更多元，電力電子裝置高比例滲透。

電網側：電網規模需持續擴大。結構上，主電網進一步加強省區互聯；配電網將逐步演變為有源供電網絡，向交直流混合柔性電網﹢智能微電網等多種形式協同發展；主配網界限進一步模糊。電網復雜化、潮流概率化、電網利用率下降，電網由單純的電力輸送通道向能源綜合利用平臺轉型。同時，電網發展以數字技術為驅動，依托強大的電力﹢算力，使電網具備超強感知能力、智能決策能力和快速執行能力。

負荷側：能耗雙控將為高載能行業的用電增長帶來不確定性，但新電氣化進程將帶來電量增量；微網、虛擬電廠、電動汽車等多元負荷形態比例提升；在儲能單元加入負荷側后，部分負荷將具備主動參與系統調節的能力，負荷特性不確定性增大；三產及居民用電比重持續提升，峰谷差和尖峰負荷規模將進一步擴大，對電力供應安全要求更高；用戶互動性增強，將積極參與市場交易及系統調節。

儲能側：儲能規模與新能源、核電發展同頻增長。中短期抽水蓄能和化學儲能并重，長期隨著儲能新技術涌現，儲能進一步多元化。

需重視能耗、排放對負荷發展的限制

電力規劃工作是基于對未來一段時期內負荷增長的預判，開展電源供應充裕度分析并提出電源規劃方案，隨后對負荷和電源的新需求開展網架方案設計，最后對規劃網架開展電氣校驗及經濟技術評價。

在新型電力系統下，電力規劃對象除傳統的源網荷外，還包括儲能規劃。同時，規劃邊界進一步擴展，傳統規劃以電力系統內部數據為主，輔以對社會經濟發展數據的研究，而在新型電力系統下，需進一步掌握能耗、碳排放等專業數據。規劃流程基本與傳統電力系統規劃一致，但各階段均將引入新的技術手段，以應對新型電力系統的新特征。在規劃評價方面，評價指標進一步多元，亟需形成新的評價體系，客觀衡量新型電力系統的規劃成效。

其中，在負荷預測方面，更重視能耗、排放對負荷發展的限制，預測出來的最大負荷需經尖峰削減后才能作為后續規劃的依據，確定性的負荷預測將逐步向概率化的預測方法轉變。結合地區能耗、排放指標開展大用戶用電需求預測，特別是在傳統高載能行業比重較大的地區，更要特別重視甄別電解鋁、鋼鐵、化工等大用戶投產的可行性，更加慎重對待打著大數據中心名義建立的虛擬貨幣挖礦項目。要緊密關注工業、建筑、交通等部門碳達峰路徑設計，摸清電能替代潛力，開展電能占終端能源消費占比測算，并研究其對電力需求增長的拉動作用。傳統預測的最大負荷含有一定比例的尖峰負荷，尖峰負荷持續時間短、頻次低、電量少，在新型電力系統下，電源、電網的備用率將顯著提升，為了更經濟高效地開展電力建設，建議開展彈性負荷、虛擬電廠等靈活調節資源摸底，合理確定削峰比例，將最大負荷進行尖峰削減后，再參與后續的電源需求、電網需求方案設計。

以一個最大負荷5000萬千瓦的省份為例，若實現5%的尖峰負荷削減，將減少250萬千瓦的煤電機組裝機需求。同時，高比例可再生能源分布式接入用戶側將帶來多時空不確定性，定量的負荷預測需逐步轉變為對包括分布式電源、儲能、主動負荷在內的廣義負荷的用電需求、負荷特性和互動機理的研究。現階段對概率化負荷預測的研究和應用程度不足，尚未形成通用可行的方法，這將成為規劃領域亟需開展的研究之一。

儲能等調節電源將扮演關鍵角色

在電源規劃方面，需開展多時間尺度的平衡計算，電源配置上要考慮各類電源定位根本性的改變，含儲能在內的調節性電源規劃將成為重要內容。不同電源的調節性能不同，火電受限于自身運行機理，水電受限于水能資源，不同的儲能技術也對應不同的調節能力，特別是在以新能源為主體的新型電力系統下，新能源出力波動的隨機性強，對各類電源的配置不僅要考慮典型斷面下的電力電量平衡，還要進行計及爬坡能力等不同時間尺度下的平衡計算，這也是亟待突破的關鍵技術。

從電源定位上看，新能源從提供電量補充逐步成為提供電量支撐的主體電源；煤電將轉為以提供電力為主、電量為輔的備用保障電源；氣電主要作為調節性和保安電源；抽水蓄能將保持削峰填谷、緊急事故備用作用。在新型電力系統中，電源調節能力必須與新能源的接網規模同頻增加，抽水蓄能規劃、儲能電站規劃等調節電源規劃將成為規劃工作的重要內容。

首先要解決新能源送出“卡脖子”問題

在電網規劃方面，當前亟需加強網架建設，加強網源荷儲一體化協同規劃，減少新能源送出“卡脖子”，先把被動消納的問題解決好；中長期將提高電網柔性，逐漸加強電網友好主動接納能力；在電網校驗中著重解決潮流隨機等問題。

主電網需進一步強化，特別是加強新能源富集區域的送出網絡建設，適時增強省間互聯，減少大規模新能源送出受阻及帶來的穩定問題。加強新能源整合送出研究，優選新能源匯流站站址及技術方案，開展網源荷儲一體化協同規劃研究。同時，對電網規模增大、潮流隨機性增加帶來的設備利用率下降問題要提出更多解決方法，如利用柔性交流輸電系統等技術，實現電網潮流控制，減少不必要的網架建設。隨著分布式電源和互動用戶大量接入，配電網將逐步引入更多的柔性互聯設備，實現分布式電源、微網、儲能裝置即插即用、友好主動接納能力。同時，規劃工作中要對新能源接入電網的安全標準、消納考核標準等提出合理建議，推動新能源機組進一步完善涉網技術標準，推動新能源在提高電力系統調節能力方面承擔主體作用。

此外，在電氣計算方面，潮流分布的不確定性增加，典型方式數量較傳統電力系統顯著增大，而常規的潮流計算工具處理隨機潮流的效率較低，需逐漸建立高適應性、高靈活性分析的不確定性潮流算法；風光發電大規模替代常規機組將使系統總體有效慣量減小，抗擾動能力降低，電網承受較大潮流波動壓力，頻率控制難度加大；風光發電機組易大規模脫網，從而引發嚴重的連鎖故障，且電力電子裝置大量應用將增加次同步振蕩風險。因此，在常規的靜態、暫態和動態穩定計算外，還需開展新能源場站接入系統強度評估等穩定評估工作。

在構建新型電力系統進程中主動作為，是電網企業推進碳達峰、碳中和目標落地的最直接的方式，規劃工作需進一步轉型。同時，上述負荷、電源、電網側規劃方式轉變需要觀念轉變、技術創新和數字化提升共同助力才能達成。對此，建議提升規劃數字化水平，以處理更多的能耗、碳排放、經濟等外部數據，應對數據量激增和數字化電力系統模型表達，打造覆蓋全電壓等級的數字化電網規劃設計平臺，構建以數據為核心的智能電網數字化轉型全景框架，形成數據流、業務流、人工智能協同的智能電網體系。

同時，大力推動技術創新，加大科技投入和資源配置，對電力規劃領域亟待突破的關鍵問題，如源網荷儲協調規劃方法、多時間尺度的電力電量平衡、廣義負荷預測、柔性互動的配電網規劃技術等開展攻關。

注：作者供職于廣西電網公司電網規劃研究中心，系南方電網公司二級技術專家。