中能觀察丨新型電力系統(tǒng)步入體系攻堅深水區(qū)
來源：中國能源新聞網 時間：2026-06-05 10:43
中國能源新聞網記者 馮聰聰
“十五五”開局之年，我國新能源裝機歷史性超越火電、非化石能源發(fā)電量占比突破40%、全國統(tǒng)一電力市場加速成型、全球最大的清潔電力供應體系已然成形。然而，與這份成績單相伴而生的，是極端天氣下的保供焦慮、風光大發(fā)時的消納困境以及負電價頻現的市場信號。
業(yè)界普遍認為，新型電力系統(tǒng)的構建已從單一技術的“單點突破”，全面邁入需要系統(tǒng)思維、多維協同的體系攻堅深水區(qū)。國網能源研究院董事、黨委書記魏玢在近期召開的第四屆新型電力系統(tǒng)高質量發(fā)展研討會中指出，必須堅持系統(tǒng)觀念，以規(guī)劃-技術-市場-政策全要素“頂層”協同為引領，橫向統(tǒng)籌源網荷儲全環(huán)節(jié)、跨區(qū)域多資源，縱向貫通主配微多層級、跨系統(tǒng)多能源。
規(guī)劃體系打破“確定性”依賴
傳統(tǒng)的電力規(guī)劃，本質上是“負荷預測+電源建設”的線性推演，其核心是確?！皦蛴谩?。然而，當電力系統(tǒng)從“煤機為主”的確定性系統(tǒng)，轉變?yōu)椤皻庀篁寗印钡膹姴淮_定性系統(tǒng)時，傳統(tǒng)規(guī)劃方法難以適應，新型電力系統(tǒng)的構建亟須一場以“多維協同”為核心的規(guī)劃方法論革命。
高比例新能源接入后，電力系統(tǒng)變成了一個巨大的“氣象接收器”。風速、光照、氣溫的微小波動，都可能引發(fā)系統(tǒng)供需的巨大震蕩，規(guī)劃的基礎正在被“不確定性”重構。
清華四川能源互聯網研究院新能源電力系統(tǒng)分析與優(yōu)化研究所主管王湘指出，高比例新能源電力系統(tǒng)已轉變?yōu)椤皻庀篁寗有汀毕到y(tǒng)，多維時空相關性導致概率規(guī)劃場景呈指數級增長。他進一步強調，過去“一報定終身”式的確定性備用規(guī)劃已然失效。
“必須擁抱人工智能與大數據技術，建立‘概率化、多場景’的規(guī)劃范式。”王湘進一步說，從分鐘級的源荷場景生成，到全年8760小時的精細化運行推演，再到針對極端天氣的專項場景構建，團隊正在試圖通過海量仿真，捕捉系統(tǒng)在“正常年”之外的“極端風險”。
從“源網”擴展至“源網荷儲”乃至“多能互補”，規(guī)劃的邊界同時被大幅拓展。研討會上，“多維協同”一詞被反復提及。從空間維度看，傳統(tǒng)的“源隨荷動”模式已被打破，“荷隨源動”的需求側響應、儲能的多時間尺度調節(jié)乃至跨區(qū)域的電力互濟，已成為規(guī)劃中不可或缺的變量。從系統(tǒng)邊界看，國網能源研究院能源規(guī)劃與戰(zhàn)略研究所（以下簡稱“國網能源院能源所”）研究員周曉偉比較了僅電系統(tǒng)、電熱耦合和電熱耦合+余熱利用三類情形后得出結論——“熱電協同”將工業(yè)余熱利用、熱泵、儲熱等技術納入整體規(guī)劃，不僅能大幅降低系統(tǒng)總成本，還能將碳排放峰值提前五年。
規(guī)劃的目標也從單一的“保供”轉向“安全-經濟-低碳”的多元動態(tài)平衡。研討會上發(fā)布的《中國電源發(fā)展分析報告（2026）》顯示，在安全、清潔、低碳指標向好的同時，2025年經濟指標出現了回落，這恰恰印證了“不可能三角”的現實存在。
如何在這“不可能三角”間找到最優(yōu)解？清華四川能源互聯網研究院低碳城市能源系統(tǒng)研究所研究員龔國仙提出，破局的核心關鍵在于充分發(fā)揮規(guī)劃的引領與錨定效用，立足長期演化視角，開展電碳耦合約束下的源網荷儲協同優(yōu)化配置，從而探尋具備安全-經濟-低碳綜合優(yōu)勢的系統(tǒng)形態(tài)結構。
龔國仙所在的團隊研發(fā)了電力系統(tǒng)低碳規(guī)劃與高效全景運行模擬平臺GOPT，這一平臺能夠支持長達40年跨度的全國、省級或區(qū)域電力系統(tǒng)低碳轉型路徑量化評估。這表明規(guī)劃不僅要解決“明天的燈能否點亮”的問題，更要回答“未來十年乃至三十年，電力系統(tǒng)將以何種形態(tài)、何種成本、何種排放水平運行”這一命題。
電源功能定位加速重塑
在新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃與構建中，煤電、水電等電源的角色，正經歷一場功能重塑。
長期以來，煤電在我國電力系統(tǒng)中是可靠電量的代名詞。不過，隨著“雙碳”目標縱深推進，煤電行業(yè)必然經歷變革。業(yè)內分析認為，煤電的裝機規(guī)?？赡苓€會在一定時期內維持甚至微增，但其運行方式將發(fā)生根本性改變。
研討會上發(fā)布的《中國電源發(fā)展分析報告（2026）》顯示，煤電的功能定位正逐步由主體性電源向調節(jié)性支撐性、戰(zhàn)略儲備電源轉型。整體呈現深調峰、快調節(jié)、強支撐、高效率、高韌性、低碳排的新一代煤電發(fā)展趨勢。“近中期堅持‘增容控量’，發(fā)揮煤電兜底保供作用，之后逐漸過渡到‘控容減量’階段?！眹W能源院能源所研究員甘萌瑩在分析報告時指出。
國網能源電力規(guī)劃實驗室東南分中心專家鄒藝超進一步分析說，一臺煤電機組投運后，在其30年的壽命周期內，將面臨負荷率下降和工況頻繁調整帶來高昂的運維成本和效率損失，為匹配系統(tǒng)要求，必然將進行適當的技術改造。她觀察到，若未來核聚變、氫能等顛覆性發(fā)電技術成熟應用，將會對煤電功能定位的重塑造成很大的影響。
常規(guī)水電和抽水蓄能通過運行方式優(yōu)化、裝備與系統(tǒng)技術創(chuàng)新，可充分利用水工資源進一步拓展水電功能，在新型電力系統(tǒng)中迎來的“高光時刻”。國網能源院能源所研究員吳聰提出，新形勢下的常規(guī)水電將向同時提供清潔電量、深度與快速調節(jié)、電力頂峰的多重功能轉型，抽水蓄能將向全時在網提供靈活調節(jié)、系統(tǒng)支撐、電力頂峰的復合功能升級。
吳聰認為，這需要同步調整存量機組改造和新建機組設計的技術路線。存量機組應以提升調節(jié)能力、增強涉網性能、拓展功能邊界為核心推進升級改造。而新建機組需從規(guī)劃源頭明確其核心定位，將調節(jié)、支撐性能融入規(guī)劃、前期、建設、運行的全流程。
水電功能定位的轉變，本質上是其自身價值從“電量”向兼具“容量”和“靈活性”的轉移，而這一轉移需要一個與之匹配的價格機制來支撐，“要加快構建‘電量電價+容量電價’的水電電價體系，轉變傳統(tǒng)以發(fā)電量為核心的投資收益模式?！眳锹斀ㄗh。
新型電力系統(tǒng)的“不確定性”和“靈活性”，直接催生了抽水蓄能和新型儲能的爆發(fā)式增長。國網能源院能源所研究員孫廣增在發(fā)布儲能規(guī)劃模型工具時說，截至2025年底，全國在運抽水蓄能和新型儲能累計裝機規(guī)模已分別超過6600萬千瓦和1.3億千瓦，儲能從系統(tǒng)運行的輔助角色逐步成為新型電力系統(tǒng)構建的重要組成部分。
然而，如何科學規(guī)劃這些儲能資源是一個不小的挑戰(zhàn)。孫廣增介紹，其團隊開發(fā)的儲能規(guī)劃與綜合評價平臺，正是試圖通過精細化模擬，回答“在多長時間尺度上、需要多少、何種類型的儲能”這一復雜問題。他的結論是，儲能的優(yōu)化配置必須與規(guī)劃區(qū)域的負荷特性、新能源出力特性以及電源結構進行深度耦合。
責任編輯：于彤彤
