从“十四五”规划看新能源与传统电源的协调发展

编者按

当前，“十四五”电力规划工作处于关键时期，能源结构调整问题又成为热点。近期有一些学者陆续撰文阐述了新能源与传统电源的关系，包括探讨了“十四五”新能源与传统电源的规划容量比例，还有的结合电力现货市场建设情况对“十四五”电力规划进行了展望。应该说，这些观点立意都是鲜明的，其中也不乏见解深刻，但新能源与传统电源的关系，既是影响电力生产力的重大关系，也是直接触发电力生产关系作出调整的重大因素，很难一言以蔽之，需要能源界必要的讨论，尤其是针对一些观点的深入研讨。

（来源：微信公众号“中国电力”ID：ELECTRIC-POWER）

能源圆桌派

【主持人】:

近年来新能源发展迅猛，远超规划预期。业界认同传统电源在保证电网安全稳定和新能源消纳等方面提供了重要支撑，但也出现了一个现实是彼此之间经常被争论成“非此即彼”，因此，“十四五”期间应如何处理新能源与传统电源的关系就成了绕不过的问题，两者如何协调发展，从最大程度提升电力系统效率的角度，如何协调好两者关系，各位专家有什么自己的看法？

袁伟

一是转变传统煤电发展定位。根据《可再生能源法》，需要优先利用可再生能源发电。这就需要不断推动传统电源从“电量型”向“电力型”电源转变，使传统燃煤发电厂从提供基荷电量向提供调节性电量转变，使传统电源更多的承担系统调峰、调频、调压和备用的功能。二是提升传统电源灵活调节能力。通过开展火电灵活性改造和建设调节能力好的火电机组，不断提升电力系统的灵活调节能力，满足新能源高占比下系统对灵活性的需求。三是提升新能源涉网性能，承担与传统电源一样的保证电网安全稳定运行的责任与义务。一方面打造并网友好型新能源电站，另一方面，推广多能互补一体化发电技术。四是统筹新能源发展和灵活性资源配置规模。制定新能源合理利用率，实现系统发电效率整体最优。

肖鑫利

传统能源与新能源之间存在“对立”与“统一”的双重作用关系。能源资源安全、环保约束等成为新能源替代传统能源的驱动力，传统能源又是弥补新能源出力置信水平、转动惯量等方面不足的必要条件。因此，从经济与技术多个方面出发，探寻两类能源间投资建设规模、时序以及系统出力的均衡状态，将是提升电力系统效率的基本实现路径。经济层面，首先要明确“十四五”期间煤电仍将是最经济可靠的选择；煤电等存量机组应结合运行状态，制定高效率机组延寿策略；新能源并网也应以系统经济接纳能力等作为关键考量要素，合理确定开发规模、布局与时序，并结合供需情况及时滚动修正。技术层面，应重点关注新能源并网技术标准的动态修正与完善，严格设备入网检测及现场验收、检查整改等环节，以适应高渗透率新能源接入形势。

王椿璞

我认为应当把资源配置的功能逐渐让位给市场，同时以不断迭代的方式推进市场机制建设。以风电、光伏为代表的新能源产业经过十多年的政策扶持（例如可再生能源补贴、全额消纳等），已经具备了一定的产业规模和技术储备。虽说尚未达到可以和传统电源“势均力敌”的程度，但考虑到日益扩大的补贴缺口，适当将一部分新能源与传统电源的协调问题交给市场是一个可选的办法。一方面可以降低补贴压力，另一方面可以通过市场竞争激励企业的技术提升。可以选取成本比较有优势的电源类型（如风电），在资源禀赋较好的典型地区（如新疆、宁夏）进行试点，并根据试点的过程和结果调整发展思路，不断进行政策和市场机制的迭代，最终摸索出一条适合我国国情的多电源协调发展、电力系统稳定可持续的制度体系。

刘青

生态环境压力推动新能源较快发展，但新能源不能连续稳定供电的短板阻碍其大规模“上网”；传统电源稳定可靠，能为新能源消纳提供可调节服务，但机组的利用率将会降低。为了促进传统能源和新能源协调发展，提升电力系统效率，应加快推进电力辅助服务市场建设，调动传统电源提供调峰服务的积极性，促进煤电机组深度调峰和燃气机组启停调峰。电力辅助服务市场的调节机制，是传统电源和新能源协调发展的有效措施，能够最大化提高电力系统效率，达到社会效益和环境效益最优。

【主持人】:

“十四五”期间风电、太阳能发电进入“后补贴”时代，内动力有所减弱，而传统化石能源又面临着生态边界条件的收紧，简单只考虑新能源与传统电源的容量配比等因素已经难以描述正在变得复杂的电力发展形势，在规划思路上有无更加超越的视角，寻求发展协调的创新解决方案或途径？

肖鑫利

结合生态文明建设要求，理顺能源供需、价格、进出口、矿权、节能、污染排放等关系，从更加全面综合的视角明确化石能源、新能源各品类能源资源优劣势。基于此，明确约束性规划和指导性规划、中长期规划和短期规划，设立相匹配的事中监管和滚动修编程序，实现规划对化石能源、新能源国内外发展形势的动态反应；分层分类制定规划执行考核办法，提高规划效力以及能源系统运行效率，保证规划执行有“法”可依、执行主体权责对等。同时，推动监管环节优化是能源规划执行的必需，加强规划、计划、政策、标准、项目和监管的联动管理和闭环管理，重点关注能源规划进程、事中备案审批及事后建设运行环节行政许可的审核。

张寒

对于解决电源结构性问题，社会各界看法较为一致，一是解决煤电领域过剩产能，二是大力发展清洁能源产业。实现火电、新能源协同规划发展，要兼顾经济与清洁用能需求，并充分考虑电力市场化的因素。建议做好以下几方面工作：一是研究国家和省级层面清洁能源“经济消纳规模”，合理规划装机规模与建设进度。二是继续发挥煤炭“压舱石”作用，对火电进行灵活性改造，建立健全容量补偿机制，增加传统能源参与系统调节的积极性。三是打破省间壁垒，加强区域市场协调发展，挖掘新能源大范围优化配置潜力，促进不同区域间经济与能源优势互补。四是完善现货和辅助服务市场机制建设，充分挖掘需求侧潜能，通过价格信号与激励机制提升要素配置水平，实现发展的提质增效。

刘青

当前，风电、光伏发电即将进入平价上网阶段，传统化石能源面临生态边界条件收紧的问题，若单纯考虑新能源和传统电源的容量占比，无法适应电力系统发展的复杂形势。在规划中，要综合考虑供电总成本和新能源利用率的平衡点，在降低总成本的前提下最大化新能源利用率。此外，可以适时调整“后补贴”时代新能源上网电价的分时电价，尤其是尖峰电价，从电价激励的角度刺激新能源的开发利用，削弱政策退补对新能源发展的影响。

王椿璞

可以尝试从补贴角度看规划。简单来说，补贴政策变化会对新能源市场起到杠杆作用，放大电源供给波动；但电力需求变动相对平缓，这种不对称会诱发“市场无效率”。而电力规划的目的就是引导预期，熨平波动。因此，应在规划中提高“补贴规模”边界条件的重要性。在补贴可持续情况之下，持续培育相对弱势的新能源，以时间换取技术和经济性突破。同时，由于能源规划和补贴标准制定分属不同监管部门，更凸显此举必要性。此外，因缺口增大，补贴退坡趋势不可避免。对补贴规模和标准的变动，建议要强化预期（可参考央行的预期管理方法），减少市场参与主体不确定性，避免政策因素导致的供给波动。针对退坡引起的“抢装”问题，也要深入研究，尝试将“以批次定补贴标准”改为“同升同降的补贴标准”。对于特别早期、经济技术指标相对较差的新能源机组，给予一定暂缓期。

【主持人】:

有观点提出，电力现货市场可适应新能源波动性、随机性等特点，有利于扩大新能源消纳空间。随着电力现货市场的推进，规划不可避免的要考虑市场影响，请问应如何看待电力市场对新能源的包容性问题？

袁伟

电力市场实际是边际成本的竞争，新能源由于其发电边际成本低，在市场竞争中具有绝对优势，新能源参与市场可以实现优先发电。丹麦通过多级市场协调配合促进新能源消纳。德国现货市场分为日前交易和日内交易，日内交易有连续竞价和集合竞价两种交易形式，连续竞价可以一直持续到电力产品交货前约30分钟，日内交易的连续竞价模式，使得市场能够在很快的时间内对新能源发电的波动性做出反应，为新能源参与市场竞争提供机制上的支持。我国应加快推进电力现货市场建设，市场设计充分结合新能源特点，通过多时间尺度、多市场空间的衔接最大程度促进新能源消纳。

王椿璞

这里面涉及两个问题。首先，电力市场属于市场机制在电力领域的具体应用，而市场机制本身是一个资源配置机制，目的是实现利益分配、资源交换和价格发现，属于广义的生产关系范畴。新能源生产和传输技术则更于生产力范畴。从这个角度讲，生产关系的改善（电力现货市场的推进）会推动生产力的发展（新能源相关的技术提升）。但生产力本身还是起决定性作用的，是矛盾的主要方面——要解决新能源波动性、随机性对电力系统的影响，归根结底还得靠技术进步。其次，至于规划和市场的问题，其实就是宏观调控和市场调节的关系，二者也是可以相关协调、互相促进的。

张寒

通过市场手段促进新能源消纳是电力市场的重要目标之一。从国际经验来看，各国不断优化交易机制、扩大市场范围、促进多时间尺度市场融合、完善平衡机制等，以更好适应可再生能源发电特性。对我国而言，一方面要借鉴国外经验，统筹推进市场机制优化和新能源参与交易。应积极探索建立覆盖中长期、现货等多时间尺度的电力市场体系，鼓励新能源超出保障收购利用小时的电量进入市场，发挥边际成本低的优势，利用市场机制解决消纳问题。另一方面，要探索具有中国特色的新能源参与市场机制。近期可融合市场手段与管制措施，持续完善交易机制，并通过峰谷分时电价等拉大峰谷价差，推动需求侧资源、储能等参与削峰填谷，扩大消纳空间；未来随着现货、辅助服务市场与先进信息技术的融合发展，进一步发挥实时电价作用，更好利用灵活性调节资源促进消纳。

王旭斌

现货市场建设是高效促进新能源充分消纳的重要途径。目前八个现货市场试点地区的建设成效也验证了这一点，尤其是新能源丰富地区，促进作用更为明显。从时间尺度而言，包括日前、日内、实时阶段的现货市场与新能源的随机性、波动性更为匹配，这也是现货市场建设的“担当”体现，在现货市场强化自身基础上，还需优化系统性的协同作用。在强化基础方面，一方面现货市场的价格作用要有效调动市场主体的参与积极性，充分发挥发电侧灵活性、负荷侧柔性互动作用，与对应的上网竞价、需求侧响应机制等相衔接；另一方面加强跨省区交易，促进更大范围资源配置。在优化系统性协同方面，虽现货市场更多体现在运行层面，但与中长期交易、容量市场、辅助服务以及市场与安全、计划的统筹也很重要，其中市场与安全的关系不仅是以安全为约束建设现货市场，更要以电力市场创新手段保障安全。通过强基础、优协同，共同促进新能源高效消纳。

【主持人】:

“工欲善其事，必先利其器。”市场规划仿真技术可以通过离线计算的手段模拟电力市场在一段时间的连续运行情况，有针对性地解析正在出现的新情况新问题。能源院长期重视这一领域并具有深厚的研究基础，能否结合相关应用实践予以介绍。

李卓男

以电力规划为例，按照以往的规划思路，负荷最大时段即考虑电力流达到最大的情况是不全面的。若将电力市场纳入考量，则需考虑新能源成本优势及其相对本地传统能源发电的市场竞争力，机组运行位置和电力潮流将与传统仿真思路存在巨大差异，而公司经营区的大量运行数据已经逐步证明前者具有更高的可信性。在具体工作中，至少应将新能源变动运行成本及燃料能耗等参数进行清晰、准确的规则定义，形成综合成本最优为目标函数的仿真思路，从而将电力市场和交易在仿真过程中得到初步刻画。此外还需适应我国不同现货试点市场规则和可再生能源法的要求，合理设定包括市场顺序和价格等在内的市场边界条件，尤其是考虑政府定价、现货市场等机制的差异性，从而构建市场仿真和交易决策等工作的计算分析环境。

栗楠

市场环境下，发电侧被划分成许多独立发电商，各发电商所追求的目标是自身效益的最大化，规划周期内各类发电技术的投资扩建地点和规模等决策都由各发电商内部决定。随着国内市场的发展和完善，电源规划中的环保问题、调峰问题、电源电网联合规划、多投资主体之间的协调问题日益突出。近年来，国网能源院开发了“计及多利益主体的电力规划辅助决策软件”（MAPT），在考虑不同类型负荷的可靠性需求、系统备用的价值递减规律及电源和负荷模拟报价的基础上，可实现发电商之间的博弈均衡和多周期多场景规划与运行一体化的规划模拟。通过对某省级电网进行实证分析发现，对于系统中的原有发电商来说，新建电源会降低节点边际电价，导致已有机组的收益下降，只有新增机组的利润大于已有机组的收益下降幅度时，发电商才有动力去新建电源。如果引入新发电商，由于新发电商的投资意愿相对较高，多元主体竞争格局增强，不仅能够通过保障电力供应减少系统失负荷量，而且使系统节点边际电价整体大幅降低，有利于社会总成本的下降。

【主持人】:

电力系统一直在千方百计，采取多种技术措施力求适应大比例新能源接入，技术手段层出不穷，资金投入不菲，但实际效果又往往各执一词，特别是现在电网企业承压很大。表面看是不同措施的技术经济性存在较大差异造成的分歧，但也可能对这个问题的定义提出来问题，前面的问题中也提到，电力系统注重的整体效率，否则就不能谓之“系统”了。今后在规划思路上如何正确引导，非常期待几位专家的见解。

栗楠

决定新能源消纳能力的关键要素是“3+1”，“3”指“源-网-荷”三项技术要素，决定消纳潜力；“1”指政策及市场机制，决定消纳潜力发挥程度。即使在技术层面，要吸引传统火电机组进行灵活性改造，也需要靠市场来引导。与普通商品相比，电力生产消费的瞬时性和新能源的波动性使电力市场设计比一般商品要复杂得多，这也使电力发展比其他商品更加依赖“规划”。而电力规划主要有两个关键点：一是要处理好电源电网协调问题，为满足新增负荷，既可以在本地投入电源，也可以通过远距离传输来购电，因此，电源和电网方案具有一定程度的替代性。在电源建设已经由市场主体自主决策的情况下，为了电力系统的整体效率，必须要确定电源和电网建设的优先顺序，确定了顺序再进行协调迭代的成本会大大降低。二是要根据市场成熟情况调整规划思路。尽管电源规划主要由发电主体负责，但现有规划中仍然给出了各类电源的总量、结构、布局，主要是因为电力规划还承载着国家气候变化目标的实现。随着未来碳市场、促进新能源消纳的市场逐渐成熟，电力规划也必然迎来“减负”。

袁伟

网源协调规划对于适应新能源高比例接入具有重要意义。一是要不断完善网源协调规划机制，实现电网规划与电源规划中长期发展思路的一致性，既保证电网总体规划为中远期新能源发展创造足够的发展空间，也避免新能源发展过快超过电网承载能力。二是完善可再生能源竞争性配置，进一步加强新能源项目管理。做好可再生能源竞争性配置项目、风光平价上网试点项目等的统筹，制定各类新能源项目合理规模。三是建立无补贴新能源项目管理机制。综合考虑电网接纳能力以及国家清洁能源利用目标等，确定无补贴新能源项目规模，引导无补贴新能源项目合理布局。四是综合考虑电化学储能、抽蓄、火电机组灵活性改造、需求侧灵活性资源调节潜力与经济性，以及国家清洁能源利用目标，制定灵活性资源规划方案，并滚动修正。

王旭斌

新能源消纳问题涉及多个方面，不仅是技术问题，也包括市场、政策等多方面的限制。比如提升电力系统调节能力，有助于新能源的高比例消纳，但系统调节能力的提升不一定仅采用技术手段，也可通过完善市场化运行机制进行提升。针对大比例新能源接入带来的挑战，一方面要因地制宜，根据自身资源条件、政策环境等明确消纳问题本质，综合考虑技术、市场、政策等软硬措施系统施策；另一方面，电网企业也应加强与社会市场化资源在新能源消纳方面的协作，通过市场化机制引导更多参与主体，利用更广泛调节资源，促进新能源高效开发利用。

肖鑫利

“十四五”能源规划中，电力系统优化处于关键地位。电力系统整体优化与时间、空间、品类密切相关，也离不开资源、经济、技术、环境等要素的多重影响。应注重规划的系统观、全局观，从“四个革命、一个合作”深刻内涵出发，探索多场景、多路径下能源电力系统整体优化与效率提升的策略。针对化石能源与新能源规划问题，应以电力系统安全为基本约束、以发展目标为引导，细分发展阶段并明确各阶段突出焦点问题，权衡长远利益与短期利益并制定相应优化策略，如针对储能投资建设问题，应从电力系统整体视角及发输配售用全环节出发，进一步明确储能功能定位、投资责任归属以及成本疏导与回收机制，加强政府行政干预与市场竞争等方面的公平性与公正性。

李卓男

从研究的角度，需积极探索新能源合理利用率。火电调峰也将产生额外的成本，随着新能源接入容量逐渐增大，系统总成本呈现先降后升的趋势。因此，需通过全方位研究寻找区间内的极值点，确定区域系统的新能源合理利用率，以便在继续深挖系统消纳潜力的同时，把能源供给体系的低碳化和高效化有机结合起来，实现新能源的健康有序发展。从实践的角度，规划研究工作追求全系统成本最优的情景，但也应认识到该情景的局限性，因为全系统最优并不代表全体参与方的认同。因此，还需加强包括考核体系在内的顶层设计，建立和完善对新能源规划布局、火电调峰、新能源行业内良性竞争以及调峰辅助服务市场建设等具有推动作用的引导机制，助力新能源合理有序布局，并实现高效科学运行和消纳。

刘青

为适应大比例新能源接入，未来应从以下几个方面提高电力系统整体效率。一是合理引导装机布局和时序，关注国家新能源消纳、发展政策调整情况，积极落实可再生能源电力消纳保障机制要求，优化新疆、山西、青海等消纳形势严峻地区的新增装机布局和时序。二是充分发挥市场作用，健全新能源跨区跨省交易机制，发挥调峰辅助服务市场作用，加大省间现货和辅助服务交易组织力度，努力拓展清洁能源省间外送空间，扩大消纳范围。