许传博 史连军 刘敦楠
来源:中国电力企业管理
当前,我国新型电力系统建设正处于从规模扩张迈向高质量运行的关键阶段,一个日益突出的深层矛盾正在制约这一进程,即电源与电网不匹配。过去对源网不匹配的讨论,更多停留在技术层面,例如新能源建设周期短而电网建设周期长引致的时间错位,高比例新能源接入后系统惯量下降、短路比下降带来的机理失配等。
但从更本质的视角看,这些表象背后反映的是资源配置机制在新环境下的失灵。长期以来,我国电力规划多遵循预测负荷、落实电源、配套电网的串联逻辑,以保障电力供应为首要目标。在新能源渗透率快速提升、市场化改革持续深化的背景下,这一模式的局限性不断显现:电源建成了,电网却送不出;通道修好了,新能源却发不满。问题的关键在于,规划环节缺少能够刻画稀缺性与边际价值的价格信号牵引,难以在更大范围、更长周期内实现动态优化与结构校准。
市场价格信号对规划的传导机制
一是容量价格信号引导长期发电容量规划。容量补偿价格或容量市场出清价上升,意味着系统长期可靠容量稀缺、容量充裕度不足。规划层面应据此加快支撑性电源与长时储能等保供型资源的建设,并将容量系数或等效承载能力等评估结果作为投资指挥棒,优先投向容量贡献高、峰荷时段可靠性强的技术类型。同时,需结合关键断面与枢纽约束,落实缺口在哪里、容量就建在哪里,避免形成装机增加但保供无效的低效容量扩张。
二是中长期市场价格信号引导电源布局与通道规划。多年期PPA或中长期合约价格持续走高,反映市场对该区域未来供需偏紧或约束加剧的共识预期;跨省跨区中长期交易活跃、价差稳定存在,说明跨区资源配置需求强,传输能力具有显著的经济价值。规划应坚持电源与通道两手抓:对高价区域加快本地电源与调节资源布局,降低外购依赖与风险暴露;对跨区交易旺盛的走廊,推动输电通道建设或增容改造,并联动校核关键断面与受端网架,明确究竟是缺电源还是缺网架,避免误判导致投资偏差。
三是电力现货市场价格信号引导新能源与调节资源规划布局。电力现货节点价格将供需稀缺与网架拥塞精确定位到小时甚至分钟。低价或负价频发,往往意味着新能源集中出力下消纳压力突出,叠加调节能力不足或外送受限,属于系统灵活性短板的直接信号。此时规划应对新增新能源装机保持审慎,避免越建越弃,并将投资重心同步转向调节能力与网架瓶颈的治理。在负价高发区优先配置储能、抽蓄、灵活电源与可调负荷等资源,同时加快关键断面增容和受端网架加强,推动新能源扩张从追求装机规模转向提升有效电量与系统价值。
四是辅助服务价格信号引导灵活性资源与运行边界规划。调峰、调频、爬坡、备用、黑启动等辅助服务价格上行,本质上是系统维持安全可控运行所需灵活性与韧性能力变得稀缺。规划应将辅助服务价格与服务需求曲线联动,把可提供服务的能力边界纳入规划约束与比选指标,包括响应速度、持续时间、可用率与启停约束等。通过优先布局储能、抽蓄、气电、柔性负荷以及存量机组灵活性改造,形成面向高比例新能源的低成本服务供给组合。
五是输电权价格信号引导通道建设与跨区资源配置优化。输电权交易价格刻画跨区传输能力的稀缺价值与拥塞程度。价格持续偏高、成交活跃且期限拉长,通常意味着相关断面长期拥塞,跨区资源互济需求稳定存在。规划层面可据此用价格反推通道:当输电权高价在较长周期内能够覆盖通道扩容或新建的边际成本与损耗成本时,应优先推进跨省跨区通道增容或新建。同时必须与落点及受电端网架强化一体化论证,避免通道建成但受电端“卡脖子”;并与受电端本地灵活资源建设联动,降低对稀缺传输能力的结构性依赖,实现跨区资源配置效率与系统安全性的同步提升。
规划-市场的仿真闭环构建
新型电力系统的构建,经济问题的核心在于如何以最低的转型成本实现能源结构的优化,并建立合理的成本疏导与分摊机制,确保各环节主体的可持续参与。将市场信号转化为规划决策,需要工具支撑。规划-市场一体化联合仿真平台,正是连接二者的桥梁,也是量化评估转型成本、验证疏导路径有效性的关键手段。规划形态与市场形态的循环作用体现在内外循环两个方面:内循环,规划形态决定市场形态,市场运行引导规划发展;外循环,政策机制决定规划和市场形态,规划和市场运行引导政策机制制定(见图1)。

一是建立场景库与不确定规划的统一建模框架。摒弃单一预测路径,围绕燃料与碳价、现货与中长期及容量与辅助服务规则、技术成本学习曲线、负荷增长与电气化进程、极端天气与新能源出力等关键不确定性,构建可滚动更新的场景库;在每个场景下嵌入市场出清模拟,形成规划容量、运行模拟与市场价格的全链条输出,并据此比较不同规划方案的跨场景期望收益与系统成本、尾部风险与鲁棒性,最终选择期望最优且风险可控的组合方案,而不是只在单一基准情景下做静态最优。
二是构建规划-市场仿真迭代机制,用市场结果反向校核规划有效性。建立提出规划草案、开展多年滚动出清、诊断关键结果、反馈修正规划的迭代机制。仿真环节需显式计及机组退役与新增、政策切换与约束变化,输出容量充裕度与缺供指标、价格水平与波动、节点价差与拥塞小时、碳排放与合规成本等结果,并据此触发针对性调整,如优化储能落点、调整并网节奏等。在市场仿真校核中,新能源需遵循“量-率-价”动态平衡原则,即通过市场信号检验新能源装机容量、消纳水平与度电成本是否实现协同优化,从源头实现源网协同(见图2)。

三是推进数据与规则的协同治理,夯实联合仿真的可用性与可复制性。联合仿真能否落地,关键取决于数据与机制。规划机构需通过合规机制获取细颗粒度出清与约束数据、报价与成本参数、合同与负荷数据、网络模型与检修信息等,并建立标准化数据接口与版本管理,确保同一口径、可追溯、可复现。同时,规划结论如拟建线路、关键节点扩容、并网时序与边界条件、容量信用与灵活性需求评估等,应以更可预期的方式向市场主体披露,作为长期投资的共同信息基础,减少信息不对称与博弈扭曲,形成规划提供边界、市场提供信号、仿真完成校准的良性互动。
结语
源网不匹配在新型电力系统阶段愈发突出,表面看是建设周期与技术特性带来的矛盾,实质上是资源配置逻辑尚未完成从工程串联到市场耦合的转型。容量、电能量、辅助服务与输电权等市场品种提供了识别稀缺、定位瓶颈、刻画边际价值的量化标尺。将这些信号制度化嵌入规划流程,才能从建了再看能不能用转向按稀缺性提前配置、按边际价值精准落点,从源头减少电源建成送不出、通道建成发不满等结构性错配。
随着全国统一电力市场加快建设,价格信号的时空分辨率与资源配置功能将进一步增强,规划也需要相应从一次性方案转向滚动优化机制,从静态校核转向多场景仿真评估,从单部门决策转向数据规则协同治理。以规划-市场一体化联合仿真平台为牵引,把市场信号转化为可执行的规划约束与投资指引,才能在高比例新能源、强不确定性与强约束并存的条件下,实现源网高质量匹配,支撑新型电力系统安全、经济、低碳运行。
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