「市場觀察」“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃中的關(guān)鍵問題思考
1、電力需求超過規(guī)劃預(yù)期，東中部出現(xiàn)供電緊張2018年，全國全社會用電量6.84萬億千瓦時，2016-2018年均增長6.8%，超過 3.6%-4.8%的規(guī)劃預(yù)期。華東、東北地區(qū)2018年全社會用電量已超過2020年規(guī)劃預(yù)期。“十三五”以來，東中部地區(qū)用電逐步趨緊。2018年，受高溫、極寒天氣影響，多省區(qū)采取了有序用電措施。2019年全國范圍未出現(xiàn)持續(xù)高溫天氣，基本未采取大范圍有序用電措施。電力負荷尖峰化特征愈加顯著。各區(qū)域電網(wǎng)的日負荷特性均呈現(xiàn)“兩峰兩谷”特點，尖峰負荷持續(xù)時間較短，97%最大負荷持續(xù)時間普遍低于50小時（2天），95%最大負荷持續(xù)時間普遍低于150小時（不足1周）。2、新能源裝機爆發(fā)式增長，利用效率逐步提升“十三五”前三年全國新能源裝機年均增速達到27.5%。截至2018年底，全國新能源發(fā)電裝機達到3.59億千瓦（其中風(fēng)電1.84億千瓦、光伏1.74億千瓦），新能源裝機占比達到總裝機的18.9%。12個省區(qū)新能源裝機已超過國家“十三五”規(guī)劃目標。新能源發(fā)電利用小時數(shù)同比上升。2014-2016年受政策利好、裝機爆發(fā)增長，利用小時數(shù)有所下降；近年來隨新能源消納措施逐步完善，利用小時數(shù)呈回升趨勢。2018年，全國風(fēng)電利用小時數(shù)2095小時、同比增加175小時；太陽能發(fā)電利用小時數(shù)1148小時、同比增加35小時。新能源利用效率逐步提高。2018年，全國新能源棄電量332億千瓦時，利用率94.2%，連續(xù)兩年實現(xiàn)“雙降”，但部分省區(qū)仍面臨較大新能源消納壓力。3、建成一批西電東送工程，能源資源配置能力進一步提高 “十三五”規(guī)劃建成跨區(qū)直流8項，目前已建成7項，新增換流容量13200萬千瓦、線路長度12638公里，輸電容量6600萬千瓦，新增跨區(qū)輸電通道累計輸送電量約1900億千瓦時。預(yù)計到2020年，全國“西電東送”通道能力達到2.72億千瓦，基本實現(xiàn)國家規(guī)劃目標。2018年，跨區(qū)直流“西電東送”電量6814億千瓦時，其中清潔能源電量2446億千瓦時。電網(wǎng)匯集和輸送清潔能源功能得到充分發(fā)揮，能源資源配置能力進一步提高。4、配電網(wǎng)裝備水平進一步改善，全面推廣標準化建設(shè)“十三五”期間配電網(wǎng)發(fā)展重點貫徹“三通一標”要求，優(yōu)化設(shè)備序列，簡化設(shè)備型式，推廣典型設(shè)計與標準物料，全面提高配電網(wǎng)檢修施工質(zhì)量，加大老舊及高損耗設(shè)備改造力度，配電網(wǎng)標準化水平進一步提升。截至2018年底，配電自動化總體覆蓋率61.8%，覆蓋27個省級電網(wǎng)，13.26萬條10千伏線路，配置了18萬臺三遙終端、47萬臺二遙終端。其中城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)分別為63.1%、32.8%。6、分布式能源占比進一步提高，源網(wǎng)荷一體化發(fā)展特征顯著截至2018年底，各類分布式電源并網(wǎng)項目共60多萬個、裝機規(guī)模容量共60GW（國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)數(shù)據(jù)），比“十二五”末期增長177%。其中分布式光伏增長最為迅猛，比“十二五”末期增長324%。7、充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)逐步完善，充換電設(shè)施體系初步形成初步建成點、線結(jié)合，覆蓋全國26個省市的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，基本實現(xiàn)“省內(nèi)國家級高速公路服務(wù)區(qū)”充電設(shè)施全覆蓋，實現(xiàn)所有地市城區(qū)均有快充站。電動汽車充換電基礎(chǔ)設(shè)施體系初步形成。8、積極服務(wù)國家各項重點戰(zhàn)略，做好供電保障完成166個第一批邊防部隊電網(wǎng)建設(shè)任務(wù)。清潔取暖電供暖用戶累計達439.3萬戶，供暖面積7.2億平方米，北方15省取暖用電需求全面保障。積極開展雄安新區(qū)電力專項規(guī)劃編制工作，主要成果納入國務(wù)院批復(fù)的雄安新區(qū)總體規(guī)劃。9、主動承擔(dān)社會責(zé)任，配電網(wǎng)發(fā)展重點向農(nóng)村地區(qū)傾斜深入推進新一輪農(nóng)網(wǎng)改造升級工程，開展“兩年攻堅戰(zhàn)”、“三區(qū)兩州”深度貧困地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)等多項工程、農(nóng)村地區(qū)供電保障水平持續(xù)提升。截止至2018年，農(nóng)網(wǎng)10千伏線路平均供電半徑縮短至10.2公里，戶均配變?nèi)萘坑?015年的1.72千伏安提高至2.24千伏安，增幅30%。1、電力供需面臨新形勢，保供壓力與設(shè)備低效問題并存一方面，隨著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化，城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程加快，各省電力需求普遍超預(yù)期增長。未來一段時間，全國電力需求還將維持較快增長，電力供需矛盾還將持續(xù)存在。2025年，華北、華東、華中地區(qū)電力缺口分別達到2100、2700、2050萬千瓦。另一方面，用電負荷尖峰化特點還將進一步突出。預(yù)計“十四五”期間，全國電力負荷峰谷差率將逐年提升，“電力缺口大，電量缺口小”特點突出。若按最大負荷安排網(wǎng)架將造成產(chǎn)能過剩、投資浪費等。2、直流輸電和新能源機組快速增加，電網(wǎng)運行控制特性日益復(fù)雜一方面，“十四五”期間華東、華中電網(wǎng)都將成為典型的多直流饋入電網(wǎng)，受端地區(qū)電網(wǎng)受入直流落點密集，交直流耦合日趨緊密；另一方面，新能源裝機占比提升，其調(diào)峰調(diào)頻調(diào)壓特性與常規(guī)機組存在差距。電網(wǎng)發(fā)展需針對性加強交流系統(tǒng)承載能力，提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制能力。3、新能源規(guī)模持續(xù)增長，電網(wǎng)資源配置能力需持續(xù)提升“十四五”期間新能源裝機規(guī)模還將持續(xù)增加，預(yù)計新增風(fēng)電裝機1.13億千瓦，太陽能裝機9226萬千瓦。為滿足新能源的高效利用，需進一步從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上加強配套工程建設(shè)，提升現(xiàn)有工程利用效率。4、高質(zhì)量發(fā)展理念深入踐行，電網(wǎng)投資效益需進一步提升目前電力企業(yè)逐漸面臨產(chǎn)能過剩、資產(chǎn)效率偏低的問題，國家降電價政策與市場改革進程也對電力企業(yè)經(jīng)營模式提出了更高要求。發(fā)展中需要進一步踐行高質(zhì)量發(fā)展理念，關(guān)注電網(wǎng)投入產(chǎn)出效益，提升投資效率效益。5、配電側(cè)能源供給多元化，配電網(wǎng)承載能力需進一步提升配電側(cè)能源供給呈現(xiàn)多元發(fā)展。以分布式光伏、微型燃氣輪機為代表的分布式發(fā)電技術(shù)，以蓄電池、超級電容為代表的儲能技術(shù)，以冷熱電聯(lián)產(chǎn)、余熱發(fā)電為代表的綜合能源技術(shù)與配電網(wǎng)高度融合，要求實現(xiàn)多種能源綜合效率的提升，提高配電網(wǎng)承載能力。6、配電側(cè)用電負荷復(fù)雜化互動化，需要提升配電網(wǎng)的靈活性配電側(cè)用電負荷呈現(xiàn)互動式發(fā)展，包括以電動汽車充電樁、換電站為代表的互動式負荷；以智能樓宇、智能家居為代表的柔性負荷，需要電網(wǎng)實現(xiàn)可觀、可測、可控，滿足多元化負荷靈活接入、實時監(jiān)測和柔性控制。7、配電網(wǎng)絡(luò)的電子化、信息化，需要電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的深度融合柔性配電、軟開關(guān)、固態(tài)變壓器、有源濾波器等新型裝置接入配電一次系統(tǒng)，高級量測、高級信息通信、高性能計算、大數(shù)據(jù)分析廣泛應(yīng)用于二次系統(tǒng)。需要推動“大云物移智鏈”等現(xiàn)代信息通信技術(shù)與電網(wǎng)深度融合，對電網(wǎng)發(fā)展提出了更高要求。8、能源交易的市場化水平提升，需要提升配電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平以電力市場為核心的能源市場逐步放開，供給側(cè)與消費側(cè)市場主體廣泛參與、充分競爭，分時電價、峰谷電價、多方互動、綜合能源交易等市場機制不斷豐富，對配電網(wǎng)的服務(wù)水平提出了更高要求。電網(wǎng)發(fā)展要服務(wù)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略實施。未來，清潔低碳是能源轉(zhuǎn)型的首要特征。到2050年我國能源行業(yè)將達到“兩個50%”目標：電能在終端能源消費中的比重超過50%；非化石能源占一次能源的比重超過50%。這一目標意味著一半以上的能源生產(chǎn)和消費都將依靠電力系統(tǒng)來完成，未來電網(wǎng)發(fā)展需要不斷提升能源資源配置能力，具備強大的靈活調(diào)節(jié)能力，打造各電壓等級協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強智能電網(wǎng)。電網(wǎng)發(fā)展要服務(wù)電力市場化改革。國家調(diào)整輸配電價定價辦法，電網(wǎng)發(fā)展以市場為主導(dǎo)?？鐓^(qū)專項輸電工程的送受端落點、消納方案等將更多由上網(wǎng)電價、調(diào)峰性能等市場因素決定；電網(wǎng)企業(yè)新增基建投資規(guī)模將更多結(jié)合對輸配電價的承受能力，通過企業(yè)盈利能力測算確定；增量配電網(wǎng)、分布式電源發(fā)展規(guī)模也將更多與政府的價格核定政策、補貼機制等密切相關(guān)。“十四五”將優(yōu)先考慮在負荷中心就地就近布局電源保障供應(yīng)。在東中部布局一批清潔高效煤電，重點利用壓減散煤的減量集中用于發(fā)電。有序穩(wěn)妥開發(fā)東中部分布式和海上風(fēng)電，滿足負荷需求。考慮負荷尖峰化特性，從電源和負荷側(cè)發(fā)力，提高調(diào)節(jié)能力，精準削峰填谷。在電源側(cè)，加快抽蓄電站建設(shè)，實施火電靈活性改造，布局建設(shè)一批燃氣電站。在負荷側(cè)，推廣應(yīng)用精準切負荷控制，推動電動汽車參與調(diào)峰，提高需求側(cè)響應(yīng)能力。在上述措施的基礎(chǔ)上，對仍存在較大電力缺口的省份區(qū)域，結(jié)合送受端政府意愿，有序安排新增跨區(qū)輸電通道。“十四五”期間，加快推進華中省間聯(lián)網(wǎng)加強，提高華中多直流饋入后的系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平；針對華北-華中弱聯(lián)系，實施聯(lián)網(wǎng)加強，提高饋入華北、華中直流的利用效率。針對大規(guī)模新能源接入和多直流饋入，一是通過電網(wǎng)合理分區(qū)降低交直流連鎖故障風(fēng)險；二是在受端地區(qū)按需配置調(diào)相機等動態(tài)無功補償裝置，提高交流電網(wǎng)對直流的承載能力；三是逐步實施新能源機組技術(shù)改造、推廣應(yīng)用虛擬同步、柔性輸電等新技術(shù)，提升新能源場站與電網(wǎng)協(xié)調(diào)性能。3、服務(wù)新能源持續(xù)快速發(fā)展，按需實施配套主網(wǎng)架工程 持續(xù)優(yōu)化送受端電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，滿足新能源高比例接入后系統(tǒng)安全運行。受端針對新能源富集地區(qū)，合理構(gòu)建電力送出通道，按需加強關(guān)鍵斷面。送端重點圍繞特高壓直流和清潔電力外送，實施配套接入和近區(qū)網(wǎng)架優(yōu)化工程，保證清潔能源安全高效送出。1、落實分區(qū)、分層、分年度用電需求預(yù)測通過分析供電網(wǎng)格（單元）內(nèi)近遠期土地利用特征，結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位和走勢，深入分析負荷特性，準確預(yù)測供電網(wǎng)格（單元）負荷近遠期增量和布局，研究制定精準科學(xué)的規(guī)劃方案。推動堅強智能電網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，以智能化配電設(shè)備建設(shè)為重點，規(guī)模化部署配電物聯(lián)網(wǎng)智能終端、邊緣物聯(lián)代理等感知設(shè)備，將智能電表打造為家庭能源路由器，全方位服務(wù)“兩網(wǎng)融合”。加快部署智能終端：采用先進的信息傳感技術(shù)、通信接入技術(shù)和物聯(lián)管理技術(shù)，在電網(wǎng)運行、企業(yè)運營、客戶服務(wù)、新興業(yè)務(wù)等方面，按需部署運行控制、設(shè)備監(jiān)測、計量表計等6大類終端，重點提高配網(wǎng)終端覆蓋范圍和用電終端感知深度。提高配電自動化實用水平：規(guī)范有序推進配電自動化建設(shè)，挖掘海量采集數(shù)據(jù)價值，實現(xiàn)能力開放，滿足多元化負荷發(fā)展需求，支撐以智慧能源綜合服務(wù)為代表的新興業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)配電網(wǎng)可觀可控。促進一、二次系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展：實現(xiàn)物理網(wǎng)架與泛在物聯(lián)網(wǎng)的同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步實施。配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)改造同步考慮配電自動化、智能終端建設(shè)需求，智能配電通信系統(tǒng)與配電網(wǎng)同步規(guī)劃、同步設(shè)計。3、構(gòu)建開放融合、多邊互動的資源配置平臺深入挖掘大數(shù)據(jù)、云計算等新型技術(shù)應(yīng)用；促進分布式電源、微電網(wǎng)、儲能及電動汽車充放電設(shè)施的發(fā)展以及在配用電側(cè)的即插即用、靈活接入和退出，促進局域的電力、燃氣、熱力、儲能等資源互聯(lián)互通，實現(xiàn)多種能源綜合效率的優(yōu)化和提升。全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心：以全面支撐數(shù)據(jù)中臺建設(shè)需求為導(dǎo)向，開展全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心相關(guān)組件優(yōu)化工作，并將確定利舊組件并入數(shù)據(jù)中臺，逐步實現(xiàn)全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用和數(shù)據(jù)全部遷移至數(shù)據(jù)中臺。推動云平臺建設(shè)：有效應(yīng)用業(yè)界先進產(chǎn)品與組件，迅速提升基礎(chǔ)支撐能力。完善三地數(shù)據(jù)中心之間（含內(nèi)外網(wǎng)）高速網(wǎng)絡(luò)，建立統(tǒng)一云管平臺、云安全防護體系和運維運營體系。按照“因地制宜、循序漸進、安全可靠、技術(shù)先進”的建設(shè)思路，優(yōu)先選取分布式光伏與直流負荷較為密集的建筑樓宇、數(shù)據(jù)中心、電動汽車充換電站等地區(qū)建設(shè)低壓直流配電網(wǎng)。試點智慧LED路燈直流供電系統(tǒng)，優(yōu)化配置儲能系統(tǒng)，采用直流供電方式有效減少換流/整流環(huán)節(jié)，實現(xiàn)分布式光伏、直流負荷與儲能系統(tǒng)的即插即用與無縫融合，顯著提升供電效率與電能質(zhì)量。“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)同的虛擬電廠示范工程“虛擬電廠”主動規(guī)劃各要素的數(shù)量及接入點，聚合多樣化的分布式資源，基于能源管理調(diào)控平臺集成分散在用戶側(cè)的集中式儲能/分布式儲能/用戶側(cè)UPS等資源，實現(xiàn)“源網(wǎng)-荷-儲”自主協(xié)同運行。虛擬電廠可實現(xiàn)可再生能源、儲能系統(tǒng)、電動汽車等元素的有機聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，使其作為一個特殊電廠參與電網(wǎng)運行管理。實現(xiàn)海量微小設(shè)備靈活接入、即插即用、協(xié)同管理，解決分布式接入成本高和無序并網(wǎng)的問題。建設(shè)基于邊緣代理的分布式模塊化綜合能源站，就近消納本地可再生能源，經(jīng)濟、高效、可靠、柔性地滿足用戶冷、熱、電負荷需求，實現(xiàn)供能區(qū)塊安全用能、友好互動。基于邊緣代理，實現(xiàn)“一次采集、多次使用”的跨專業(yè)數(shù)據(jù)共享，并引入相關(guān)安全防護策略下沉安全邊界，全面提升綜合能源站的集成化、模塊化水平，實現(xiàn)經(jīng)濟、高效供能。體系化探索直流充電樁、公交系統(tǒng)電動充電弓、靜態(tài)無線充電樁、動態(tài)充電公路等技術(shù)。應(yīng)用電動汽車V2G技術(shù)，探索電動汽車有序充電策略，積極推進全局優(yōu)化的電動汽車智能充放電模式，示范“清潔能源-智能電網(wǎng)-充電樁-電動汽車”大范圍多向互動。“十四五”是電網(wǎng)發(fā)展升級的關(guān)鍵時期，電網(wǎng)發(fā)展重點要在安全、清潔、靈活、高效上下更大功夫。展望未來，隨著能源電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，智能配電工程必將快速推廣，智能配電技術(shù)必將廣泛應(yīng)用，智能配電領(lǐng)域必將大有可為。期待“十四五”期間，智能配電為構(gòu)建清潔低碳、綠色高效的能源體系作出新的更大貢獻！
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