十八屆五中全會(huì)通過了“十三五”規(guī)劃建議，要求推進(jìn)能源革命，加快能源技術(shù)創(chuàng)新，建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。科學(xué)謀劃能源電力發(fā)展，對(duì)建設(shè)現(xiàn)代能源體系、支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。作為電網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和邊界條件，“十三五”電力流格局是亟待論證厘清的核心議題。從中長(zhǎng)期來看，我國(guó)能源資源與消費(fèi)中心逆向分布的特征將更加顯著，環(huán)境保護(hù)、碳減排等由“軟”約束上升到“硬”約束。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，調(diào)整電源布局，優(yōu)化電力流規(guī)模和流向，逐步實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)、環(huán)境友好、安全可靠、經(jīng)濟(jì)可承受的電力供應(yīng)，有利于優(yōu)化全國(guó)生態(tài)環(huán)境空間和滿足區(qū)域能源的供需平衡需求。
我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能資源豐富，但所在區(qū)域消納能力有限、跨區(qū)外送消納能力不足，棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象已經(jīng)較為嚴(yán)重。總體來看，目前跨省跨區(qū)輸送新能源的通道能力只有1400萬(wàn)千瓦，占“三北”新能源比重不足12%，輸電通道缺口達(dá)3000萬(wàn)千瓦，新能源難以在全國(guó)范圍優(yōu)化配置。根據(jù)目前風(fēng)電項(xiàng)目前期進(jìn)展?fàn)顟B(tài)估計(jì)，2020年全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)很可能達(dá)到2.4億千瓦，其中“三北”風(fēng)電基地新增裝機(jī)近1億千瓦。根據(jù)消納能力分析，送至負(fù)荷中心的風(fēng)電規(guī)模需達(dá)到1億千瓦左右，才能將棄風(fēng)率控制在5%左右的水平。
在太陽(yáng)能發(fā)電方面，青藏高原、甘肅、寧夏北部、新疆南部、蒙西等地區(qū)是我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)大于3000小時(shí)，具有利用太陽(yáng)能發(fā)電的良好條件，以集中開發(fā)為主。東中部地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展分布式光伏。2020年，我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模有望達(dá)到1.5億千瓦，其中西部地區(qū)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)約8000萬(wàn)千瓦，2020年太陽(yáng)能發(fā)電跨區(qū)消納需求約4600萬(wàn)千瓦。
我國(guó)西南水電資源豐富，但開發(fā)利用程度不高。未開發(fā)水電占全國(guó)85%以上，是未來水電開發(fā)建設(shè)的重點(diǎn)。西南水電的開發(fā)外送需要在全國(guó)能源電力平衡的大格局中統(tǒng)籌，按照“豐水期不棄水、枯水期不缺電”的原則，綜合考慮水電替代率、利用效率等因素，優(yōu)化利用。2020年全國(guó)水電裝機(jī)3.5億千瓦，其中西南水電裝機(jī)兩億千瓦，2015～2020年新增裝機(jī)超過5000千瓦。2020年，國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域跨省區(qū)外送消納水電6300萬(wàn)千瓦，主要送電華東、華中地區(qū)，替代率高、流向合理，可基本實(shí)現(xiàn)不棄水。
未來新增煤電主要布局在西部北部大型煤電基地，主要考慮以下兩方面：一是“十三五”煤電仍是我國(guó)電力供應(yīng)的主體電源，其布局調(diào)整由大氣污染防治倒逼和煤炭梯次開發(fā)推進(jìn)決定。根據(jù)“十三五”電力需求預(yù)測(cè)，到2020年煤電仍存在兩億千瓦左右的增長(zhǎng)空間，到2020年比重在55%左右，仍是我國(guó)第一大電源。《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》要求，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角區(qū)域嚴(yán)格控制燃煤電站建設(shè)，禁止審批新建除熱電聯(lián)產(chǎn)外的燃煤發(fā)電項(xiàng)目，中東部煤電建設(shè)將會(huì)嚴(yán)控。隨著煤炭梯次開發(fā)、逐步向西部和北部轉(zhuǎn)移，我國(guó)將重點(diǎn)建設(shè)錫林郭勒、鄂爾多斯、晉北等9個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)大型煤電基地。根據(jù)中東部在建電源情況和煤電基地建設(shè)條件分析，“十三五”期間晉陜蒙寧新五省區(qū)新增煤電裝機(jī)1.4億千瓦，占全國(guó)新增煤電的70%左右。二是與西部北部大型風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電基地聯(lián)合統(tǒng)籌，可實(shí)現(xiàn)送端能源資源的高效配置。我國(guó)清潔能源主要分布的西部、北部也是我國(guó)煤炭資源的富集區(qū)，考慮水電存在“豐余枯缺”的季節(jié)性特點(diǎn)，以及風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電出力具有波動(dòng)性和不確定性，將煤、水、風(fēng)、光進(jìn)行統(tǒng)籌安排可以實(shí)現(xiàn)大范圍的資源優(yōu)化配置。同時(shí)，以可控性的煤電電力流來配合清潔能源電力流，可以滿足平滑線路功率、輸電調(diào)峰、滿足直流通道最低輸電容量等要求。輸電通道利用率的提高節(jié)約了發(fā)電能源資源和輸電走廊資源，也使得打捆輸送的電力到達(dá)受端地區(qū)具有較好的電價(jià)競(jìng)爭(zhēng)力，降低全社會(huì)電力供應(yīng)成本。
我國(guó)“十三五”電力流規(guī)模增長(zhǎng)呈現(xiàn)綠色驅(qū)動(dòng)特征，電力流結(jié)構(gòu)由“水、火”為主向“水、火、風(fēng)、光”并重轉(zhuǎn)變，“西電東送”“北電南供”規(guī)模及距離進(jìn)一步擴(kuò)大，保證了新能源的高效消納和可持續(xù)的電力供應(yīng)。滿足西南水電和“三北”風(fēng)電、西部太陽(yáng)能發(fā)電等清潔能源高效消納，2020年西部北部地區(qū)送出電力流規(guī)模達(dá)到3.1億千瓦，對(duì)應(yīng)電力裝機(jī)4.2億千瓦，其中清潔電力裝機(jī)占比在50%以上?？紤]統(tǒng)籌新能源發(fā)展和保障電力供應(yīng)兩個(gè)方面，在現(xiàn)有西部北部向中東部地區(qū)輸送煤電7000萬(wàn)千瓦基礎(chǔ)上，到2020年新增輸送煤電1.4億千瓦。
科學(xué)的電源布局調(diào)整、合理的電力流格局在治理中東部環(huán)境污染、降低供電成本等方面具有重大意義，將產(chǎn)生顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。一是2020年中東部12省市受入煤電電力流2.1億千瓦，減少本地原煤消耗4.8億噸，減少二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放分別達(dá)到9.4億噸，96萬(wàn)噸和96萬(wàn)噸。相比2012年，降低中東部地區(qū)PM2.5污染20%，每年減少環(huán)境損失36億元。二是大容量、高效率、遠(yuǎn)距離特高壓輸電的落地電價(jià)比東中部受端地區(qū)煤電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)低0.05～0.06元/千瓦時(shí)，降低電力供應(yīng)成本，同時(shí)可避免東中部地區(qū)電力供應(yīng)價(jià)格的大幅波動(dòng)。三是拉動(dòng)西部地區(qū)投資，邊際效益突出。到2020年，西部地區(qū)清潔能源開發(fā)總投資1.5萬(wàn)億元，特高壓交直流工程總投資1.02萬(wàn)億元，合計(jì)投資2.52萬(wàn)億元。每年投資4900億元，拉動(dòng)GDP約3900億元。
（作者單位：國(guó)網(wǎng)能源研究院）
