構建新型電力系統(tǒng),是落實黨中央、國務院關于進一步全面深化改革、推進碳達峰、碳中和戰(zhàn)略部署和建設新型能源體系的重要舉措。在構建新型電力系統(tǒng)過程中,源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)發(fā)生深刻變革,電力系統(tǒng)的調節(jié)能力面臨更高要求。電力調度機構是新型電力系統(tǒng)運行控制的中樞,承擔著保障電網(wǎng)安全、保障電力供應和促進清潔能源消納等多方面職責,是構建新型電力系統(tǒng)的重要支撐力量,在新形勢下面臨多方面新的挑戰(zhàn)。近日,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《電力系統(tǒng)調節(jié)能力優(yōu)化專項行動實施方案(2025—2027年)》(以下簡稱《實施方案》),制定相關工作舉措,助力提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力和調用水平,有效支撐新能源消納利用。國家電力調度控制中心將認真落實《實施方案》工作要求,結合正在開展的新型調度體系建設工作,完善電力調節(jié)資源調用方式,適應新型電力系統(tǒng)運行需要,支撐新型電力系統(tǒng)加快構建。
一、充分認識《實施方案》出臺背景
習近平總書記在2023年中央全面深化改革委員會第二次會議上強調,要深化電力體制改革,加快構建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng),更好推動能源生產(chǎn)和消費革命,保障國家能源安全。黨的二十屆三中全會提出,加快規(guī)劃建設新型能源體系,完善新能源消納和調控政策措施,深化能源管理體制改革,建設全國統(tǒng)一電力市場。在黨中央、國務院的堅強領導下,我國能源轉型進一步加速,可再生能源發(fā)電、調節(jié)電源與互聯(lián)電網(wǎng)建設全面推進,電力市場化改革取得多方面成效,新能源保持高速度發(fā)展、實現(xiàn)高水平消納。
與此同時也要看到,隨著新型電力系統(tǒng)加速構建,電源結構、電網(wǎng)形態(tài)、負荷特性、控制對象發(fā)生深刻變化。電源結構由以化石能源發(fā)電為主向大規(guī)模可再生能源發(fā)電為主轉變?!吧掣昊摹贝蠡?、海上風電和分布式新能源大規(guī)模建設,新能源逐步成為裝機主體,傳統(tǒng)電源向支撐性調節(jié)性電源轉變。電網(wǎng)形態(tài)由“輸配用”單向逐級輸電網(wǎng)絡向多元雙向混合層次結構網(wǎng)絡轉變。特高壓電網(wǎng)加速建設,分布式電源、新型儲能、虛擬電廠、智能微網(wǎng)等新業(yè)態(tài)不斷發(fā)展,全網(wǎng)一體化格局、配網(wǎng)有源化特征日益凸顯,高低壓、源網(wǎng)荷相互耦合程度不斷加深,電網(wǎng)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)運行方式更加復雜。負荷特性由剛性、純消費型,向柔性、產(chǎn)消型轉變。變頻空調、電動汽車、數(shù)據(jù)中心等新型負荷快速發(fā)展,電力電子化新型用能設備廣泛應用,尖峰負荷快速攀升,峰谷差進一步加大,調節(jié)資源需求不斷提高??刂茖ο笥杉惺匠R?guī)電源和新能源、交直流電網(wǎng)設備擴展至海量異構的源網(wǎng)荷儲全環(huán)節(jié),未來較長時間內系統(tǒng)技術仍將以交流電技術體系為基礎,但隨著傳統(tǒng)同步電源占比不斷下降,新型儲能、構網(wǎng)型設備等新型電力電子裝備快速發(fā)展,電網(wǎng)穩(wěn)定支撐由同步機為主向同步機與新型電力電子設備并重轉變,電力平衡基礎由確定性常規(guī)電源為主向不確定性新能源為主、支撐性調節(jié)性電源為輔轉變。
以上新型電力系統(tǒng)的多方面深刻變化,給調度運行控制帶來新要求、新挑戰(zhàn),電網(wǎng)安全、電力平衡、市場機制、專業(yè)管理和技術支撐等方面均存在不適應之處。其中,調節(jié)能力不足是最為突出和廣受關注的問題之一。目前新能源已成為國家電網(wǎng)公司第一大電源和發(fā)電增量主體,新能源“靠天吃飯”的特點使得傳統(tǒng)“源隨荷動”平衡方式面臨挑戰(zhàn),調節(jié)能力不足問題制約著新能源消納和發(fā)展。
在此大背景下,在加強電網(wǎng)調峰儲能和智能化調度能力建設相關前期工作基礎上,國家發(fā)展改革委、國家能源局及時出臺《實施方案》,采取更有力和更有針對性的優(yōu)化調節(jié)能力專項行動措施,為進一步解決新能源消納和發(fā)展問題提供指引。
二、準確把握《實施方案》工作要求
《實施方案》聚焦調節(jié)能力不足問題,制定規(guī)劃、基建、運行、市場、價格等多方面工作舉措,打出一套“組合拳”。其中,運行是檢驗成效的關鍵環(huán)節(jié),《實施方案》對完善調節(jié)資源調用方式提出相關要求,是各級電力調度的工作職責和工作重點。
一是完善調節(jié)資源的分級調度。堅持和強化“統(tǒng)一調度、分級管理”,適應新型電力系統(tǒng)運行需求,合理劃分調度管轄范圍,提升調度業(yè)務協(xié)同效率。國調中心組織各級調度統(tǒng)一制訂主網(wǎng)穩(wěn)定管理措施、統(tǒng)一安排系統(tǒng)運行方式,各級調度機構在各自調管范圍內嚴格執(zhí)行統(tǒng)一決策,實現(xiàn)調節(jié)資源的協(xié)同優(yōu)化,確保大電網(wǎng)安全穩(wěn)定高效運行。促進調節(jié)資源在省間-省內協(xié)同調用,省間調節(jié)資源服務國家能源戰(zhàn)略,促進調節(jié)資源大范圍優(yōu)化配置,省內調節(jié)資源保障省內電力調節(jié)需求,激發(fā)各類主體參與系統(tǒng)調節(jié)的積極性。
二是明確調節(jié)資源的調用序位。要綜合安全性、經(jīng)濟性等多方面因素,科學制定各類調節(jié)資源調度序位表,規(guī)范調度原則,優(yōu)化資源配置,同時發(fā)揮好市場作用,在現(xiàn)貨市場連續(xù)運行地區(qū)按照市場交易結果調動各類調節(jié)資源,并加強交易結果與調度序位校核分析。對于現(xiàn)貨市場未連續(xù)運行地區(qū)或者尚未參與市場的調節(jié)資源,配合政府主管部門明確調節(jié)資源的調用價格和調用機制,充分發(fā)揮好調節(jié)資源保供應、保消納作用。完善“激勵相容”的市場和價格機制,優(yōu)先調用調節(jié)性能好、經(jīng)濟成本優(yōu)的調節(jié)資源。
三是做好調節(jié)資源的優(yōu)化調用。抽水蓄能方面,堅持并優(yōu)化兩部制電價政策,推動抽水蓄能參與市場,以競爭性方式形成電量電價,發(fā)揮抽蓄機組快速調節(jié)作用。煤電機組方面,推動靈活性改造“應改盡改”,完善現(xiàn)貨市場機制,激勵煤電機組在確保安全的前提下最大限度發(fā)揮經(jīng)濟調節(jié)能力,同時通過優(yōu)化調度減少主力煤電機組頻繁深度調峰、日內啟停調峰,確保煤電效率和安全性。新型儲能方面,通過市場機制優(yōu)化調用獨立儲能,新能源配建儲能結合新能源預測進行優(yōu)化調用,推動具備條件的配建儲能接入電網(wǎng)統(tǒng)一調度和參與市場。沙戈荒大型風電光伏基地和水風光一體化基地方面,堅持“聯(lián)營不聯(lián)運”原則,完善市場交易和偏差處理機制,推動相關主體參與市場交易,協(xié)調調度內部資源,平抑整體出力波動。
四是應用智能化調度控制技術。建設新一代電力調度技術支持系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)字技術與電力技術融合創(chuàng)新,“電力+算力”深度結合,覆蓋源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)、發(fā)輸變配用全過程、產(chǎn)業(yè)鏈上下游,提升各類調節(jié)資源的精準調控能力。有效支撐多能協(xié)同互補、源網(wǎng)荷儲互動、多網(wǎng)融合互聯(lián),實現(xiàn)運行狀態(tài)全景監(jiān)測、海量資源精準控制,提高電網(wǎng)安全性、適應性、互動性、靈活性。夯實電網(wǎng)數(shù)字化水平,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效匯聚和有序管理,支撐電網(wǎng)業(yè)務高效運轉。
三、扎實推進《實施方案》落實落地
構建新型電力系統(tǒng)是一項系統(tǒng)工程,《實施方案》進一步劃出了工作重點。下一步,國家電力調度控制中心將抓好《實施方案》各項任務的落實,推進新型調度體系建設,構建認知、防御、平衡和控制體系,強化科技、裝備、管理、隊伍支撐,助力新能源安全和高質量消納,為新型電力系統(tǒng)的優(yōu)化調度運行積極貢獻力量。
一是構建雙驅動復雜系統(tǒng)認知體系,保障電力系統(tǒng)調節(jié)運行時的安全穩(wěn)定。適應穩(wěn)定機理變化、源荷高度不確定性和運行方式去典型化的新特點,建設模型和數(shù)據(jù)雙驅動、離線和在線雙驅動認知體系,推動仿真尺度從機電暫態(tài)向電磁暫態(tài)提升,強化規(guī)劃與運行銜接,完善短周期分析機制,推動人工智能深度應用,提升穩(wěn)定分析深度、廣度、精度。
二是構建全維度主動安全防御體系,確保調節(jié)資源涉網(wǎng)性能安全可靠。推動新能源從依賴跟隨型向主動支撐型轉變、穩(wěn)定管理由“系統(tǒng)分析”向“控制設計”轉變。強化主動防御、廣域協(xié)同、在線監(jiān)視,研究適應電源特性變化的保護新原理,加強連鎖反應阻斷措施研究應用,部署寬頻振蕩防控手段,提升三道防線適應性、協(xié)調性和有效性。升級電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡安全裝備,部署內控技防措施,增強攻防對抗能力。
三是構建全要素綜合能源平衡體系,支撐調節(jié)資源充分發(fā)揮功能作用。健全多時間尺度氣象和水文分析手段,強化氣象預測關鍵支撐作用。變革電源單向匹配負荷變化的平衡方式,形成源網(wǎng)荷儲多元互動的新型模式。不斷完善“統(tǒng)一市場、兩級運作”的電力市場體系,全面建設現(xiàn)貨和輔助服務市場,形成市場主導的資源優(yōu)化配置模式。以電碳協(xié)同為優(yōu)化目標,統(tǒng)籌提升保供和消納能力。
四是構建一體化主配協(xié)同控制體系,服務各類型調節(jié)主體并網(wǎng)入市、高效運營。強化調度在電力生產(chǎn)全環(huán)節(jié)的紐帶作用,有效統(tǒng)籌發(fā)輸變配全鏈條和規(guī)劃、基建、運行、檢修、交易等各環(huán)節(jié)。完善五級調度貫通機制,推動運行控制從突出主網(wǎng)向全網(wǎng)協(xié)同轉變。健全新業(yè)態(tài)調度管理機制和技術手段,實現(xiàn)多元海量資源協(xié)同優(yōu)化調度。