中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2015年，以中發(fā)9號(hào)文印發(fā)為標(biāo)志的新一輪電力體制改革實(shí)施以來(lái)，我國(guó)電力管理體制發(fā)生了根本性的變化。傳統(tǒng)電力計(jì)劃管理體制包括項(xiàng)目核準(zhǔn)、電價(jià)審批和分配生產(chǎn)計(jì)劃。新中國(guó)成立以來(lái)，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)形成了以“用上電、用好電”為目標(biāo)，“管生（核準(zhǔn)項(xiàng)目）又管養(yǎng)（確保投資回收）”的規(guī)劃?rùn)C(jī)制和電網(wǎng)企業(yè)統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷的機(jī)制，有力推動(dòng)了我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展，建立了世界上規(guī)模最大的電力系統(tǒng)，有效保證了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的需求。
但是，隨著“放開(kāi)發(fā)電計(jì)劃、放開(kāi)審批電價(jià)”，原有規(guī)劃體制的制度性基礎(chǔ)已經(jīng)被動(dòng)搖?！坝?jì)劃生、市場(chǎng)養(yǎng)”將非常難以協(xié)調(diào)，原有規(guī)劃方法面臨新的挑戰(zhàn)，不僅需要考慮市場(chǎng)化的電價(jià)和電量形成機(jī)制，同時(shí)還要考慮在“雙碳”目標(biāo)下規(guī)劃目標(biāo)從“用上電、用好電”擴(kuò)展為“用上電、用好電、用綠電”。從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)看，隨著綠電使用比例的增加，終端用戶電價(jià)會(huì)快速上升，而市場(chǎng)機(jī)制能夠最高效率地選擇綠電的技術(shù)種類和投產(chǎn)時(shí)序，以及配套的電源種類。從這個(gè)角度說(shuō)，“雙碳”目標(biāo)的提出進(jìn)一步加大了深化電力市場(chǎng)發(fā)展的客觀需要。2021年第二十二次深改會(huì)上通過(guò)的《關(guān)于加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》，進(jìn)一步吹響了全國(guó)范圍內(nèi)以電力現(xiàn)貨市場(chǎng)為基礎(chǔ)的市場(chǎng)化建設(shè)號(hào)角，作為電力市場(chǎng)化建設(shè)的“龍頭”環(huán)節(jié)——規(guī)劃，其改革也隨之提上日程。
我國(guó)電力規(guī)劃環(huán)境的根本性變革
目前，我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)歷了十三個(gè)“五年”規(guī)劃。在傳統(tǒng)的規(guī)劃中，發(fā)電機(jī)組的接入位置、電力的價(jià)格、機(jī)組各年度發(fā)電計(jì)劃等均由政府有關(guān)部門確定，機(jī)組的開(kāi)機(jī)方式、日發(fā)電計(jì)劃（量）等，均由電力調(diào)度部門安排，機(jī)組生產(chǎn)的電量由電網(wǎng)企業(yè)收購(gòu)。發(fā)電企業(yè)實(shí)質(zhì)上類似于生產(chǎn)車間，完全服從于政府有關(guān)部門的計(jì)劃安排或電網(wǎng)調(diào)度指令。此外，電力運(yùn)行各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，例如電價(jià)也由政府確定，機(jī)組的效益在建設(shè)之初已基本明確。但是隨著電力市場(chǎng)化改革的推進(jìn)和“雙碳”目標(biāo)的提出，我國(guó)電力規(guī)劃環(huán)境發(fā)生了根本性改變：
一是規(guī)劃階段電源項(xiàng)目不再確定上網(wǎng)電價(jià)和上網(wǎng)電量。傳統(tǒng)規(guī)劃電源項(xiàng)目都是依靠政府制定電量計(jì)劃、給定電價(jià)，隨著批發(fā)環(huán)節(jié)核定電價(jià)制度的取消，發(fā)電機(jī)組的電價(jià)與電量需要通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生。在現(xiàn)貨市場(chǎng)環(huán)境下，電價(jià)將通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成，不僅與各機(jī)組的報(bào)價(jià)有關(guān)，而且還取決于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（考慮阻塞的影響）、負(fù)荷需求等因素?？傊?，電源項(xiàng)目規(guī)劃無(wú)法再簡(jiǎn)單地依據(jù)以往政府定價(jià)和歷史發(fā)電量來(lái)預(yù)測(cè)市場(chǎng)環(huán)境下全生命周期內(nèi)的發(fā)電量、電價(jià)和收入，因?yàn)椴豢紤]市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的規(guī)劃方式和項(xiàng)目投資經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)方式，準(zhǔn)確性會(huì)越來(lái)越低。
二是商運(yùn)階段電網(wǎng)企業(yè)不再對(duì)發(fā)電企業(yè)的電量進(jìn)行統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷。2015年中發(fā)9號(hào)文提出“管住中間、放開(kāi)兩頭”旨在打破電網(wǎng)企業(yè)“統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷”的盈利模式。2021年10月，1439號(hào)文件印發(fā)后，推動(dòng)工商業(yè)用戶都進(jìn)入市場(chǎng)，全部燃煤機(jī)組上網(wǎng)電量通過(guò)市場(chǎng)化交易形成，標(biāo)志著全部發(fā)用電計(jì)劃放開(kāi)具備了政策基礎(chǔ)。隨后，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)了《關(guān)于組織開(kāi)展電網(wǎng)企業(yè)代理購(gòu)電工作有關(guān)事項(xiàng)的通知》，對(duì)暫無(wú)法直接進(jìn)入市場(chǎng)的工商業(yè)用戶提供了解決方案，即可由電網(wǎng)企業(yè)代理用戶參與市場(chǎng)化交易。也就是說(shuō)，電網(wǎng)企業(yè)除了保障居民、農(nóng)業(yè)用戶用電外，對(duì)于其所代理的工商業(yè)用戶是需要通過(guò)市場(chǎng)化方式從發(fā)電企業(yè)購(gòu)電，購(gòu)電價(jià)格隨市場(chǎng)波動(dòng)，并且傳導(dǎo)至所代理的工商業(yè)用戶。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)體制下電網(wǎng)統(tǒng)銷統(tǒng)購(gòu)的模式被打破，發(fā)電企業(yè)要生產(chǎn)多少電量不再由電網(wǎng)企業(yè)分配，而是發(fā)電企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)交易情況進(jìn)行經(jīng)營(yíng)決策。
三是電力供給側(cè)和需求側(cè)的界限更加模糊?，F(xiàn)貨市場(chǎng)環(huán)境下的新型電力系統(tǒng)，電力的生產(chǎn)不再局限于發(fā)電，負(fù)荷側(cè)也逐步參與市場(chǎng)，發(fā)、用的雙向互動(dòng)將對(duì)電力市場(chǎng)和電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重要影響。未來(lái)隨著電動(dòng)汽車普及、儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)模化和智能電網(wǎng)技術(shù)的成熟，電能生產(chǎn)者和使用者的界限將愈加模糊。負(fù)荷側(cè)更頻繁、更主動(dòng)地參與電力市場(chǎng)，意味著傳統(tǒng)規(guī)劃方式下，僅考慮典型日負(fù)荷曲線不能滿足需要，而必須考慮在價(jià)格引導(dǎo)下，負(fù)荷側(cè)主體響應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行需要可能做出的用電行為調(diào)整以及給電力系統(tǒng)帶來(lái)的影響。
四是高比例新能源的發(fā)展將使電源的盈利模式產(chǎn)生變化。由于受目前技術(shù)水平限制，新能源多為一次能源、不可控電源，與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行構(gòu)成矛盾，而傳統(tǒng)電源則多為一次能源、可控電源，但是大部分電源會(huì)產(chǎn)生碳排放。隨著高比例新能源的發(fā)展，未來(lái)電力系統(tǒng)中的電源功能會(huì)發(fā)生兩極分化，零碳的風(fēng)光等電源成為了提供電量為主、頂峰（尤其是季節(jié)性頂峰）容量為輔的電源，傳統(tǒng)碳排放電源會(huì)成為提供頂峰容量保證系統(tǒng)可靠性為主、電能量生產(chǎn)逐步減少的電源。由電能量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)構(gòu)成的傳統(tǒng)電力市場(chǎng)將需要考慮提供可靠性的頂峰容量電源的容量成本回收問(wèn)題，因此，需要在考慮系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)上，建立包括電能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)以及容量成本回收機(jī)制（稀缺電價(jià)機(jī)制、容量市場(chǎng)機(jī)制或容量補(bǔ)償電價(jià)機(jī)制）在內(nèi)的電力市場(chǎng)體系。由此可見(jiàn)，仍按照電源傳統(tǒng)市場(chǎng)環(huán)境下盈利模式來(lái)評(píng)估電源收益，引導(dǎo)項(xiàng)目投資規(guī)劃顯然已經(jīng)不適用于新型電力系統(tǒng)建設(shè)的要求。
五是新型電力系統(tǒng)建設(shè)使變動(dòng)成本的范疇發(fā)生變化。傳統(tǒng)規(guī)劃普遍認(rèn)為煤電機(jī)組的主要變動(dòng)成本是燃料，水電、風(fēng)電、光伏、核電等可再生能源的變動(dòng)成本近似為零或很低，這主要是由于計(jì)劃體制下電網(wǎng)企業(yè)對(duì)電力實(shí)行統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷，將所有用戶視為一個(gè)用戶，所有生產(chǎn)者視為一個(gè)生產(chǎn)者，生產(chǎn)者內(nèi)部不同類型的電源要互相協(xié)同完成用戶側(cè)的需要。而在市場(chǎng)環(huán)境下，每個(gè)發(fā)電企業(yè)都將為與自己簽約的用戶負(fù)責(zé)，不再義務(wù)承擔(dān)其他電源的調(diào)節(jié)責(zé)任，這樣就會(huì)使調(diào)節(jié)成本顯性化（也被稱為消納成本）。眾所周知，新型電力系統(tǒng)最為稀缺的就是靈活調(diào)節(jié)資源，那么反向理解就是“不可控”電源（主要包括風(fēng)電、光伏、徑流式水電）和“不可調(diào)”電源（主要包括核電、背壓式熱電和直流專項(xiàng)工程輸送的外受電），由于其不能控制、無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)知或難以跟隨負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，所以會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)上的損失，這個(gè)損失就是這些“不可控”和“不可調(diào)”電源的消納成本。消納成本必須在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中才能夠量化，并且隨每天的機(jī)組組合、調(diào)節(jié)資源類型和負(fù)荷情況等因素發(fā)生變化。而消納成本就是“不可控”和“不可調(diào)”電源的變動(dòng)成本組成部分，甚至對(duì)部分電源在部分地區(qū)可能占到其電價(jià)的50%左右。這些傳統(tǒng)規(guī)劃方法眼中的低變動(dòng)成本電源，變動(dòng)成本卻大幅上升，確實(shí)是市場(chǎng)化帶來(lái)的“逆直覺(jué)”現(xiàn)象。
綜上，我國(guó)傳統(tǒng)的規(guī)劃方式已經(jīng)難以適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)和電力市場(chǎng)發(fā)展的需要，電力企業(yè)的“鐵飯碗”也已經(jīng)不復(fù)存在，新形勢(shì)下迫切需要對(duì)電力規(guī)劃提出新方法與新模式。
國(guó)際電力市場(chǎng)中的經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃
電力市場(chǎng)化國(guó)家在市場(chǎng)化改革初期，也面臨和我國(guó)一樣需要調(diào)整規(guī)劃方法的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)不斷的努力，在世界范圍內(nèi)，電力市場(chǎng)的理論已經(jīng)比較成熟，這些國(guó)家（區(qū)域）建立的競(jìng)爭(zhēng)性電力市場(chǎng)已經(jīng)運(yùn)行了20~30年，適應(yīng)市場(chǎng)化的規(guī)劃方法也隨之成熟。筆者分析了美國(guó)PJM和紐約州電力市場(chǎng)以及歐洲電力市場(chǎng)中電力規(guī)劃方式，并由此對(duì)成熟電力市場(chǎng)中電力經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃?rùn)C(jī)制和特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。
典型國(guó)家（區(qū)域）市場(chǎng)電力規(guī)劃方式
美國(guó)PJM電力市場(chǎng)。美國(guó)PJM運(yùn)營(yíng)的電力市場(chǎng)覆蓋美國(guó)13個(gè)州以及哥倫比亞特區(qū)的區(qū)域。PJM的規(guī)劃體系包括可靠性規(guī)劃、市場(chǎng)效率（經(jīng)濟(jì)性）規(guī)劃、電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)劃和局部電網(wǎng)規(guī)劃四部分。PJM每年進(jìn)行一次滾動(dòng)規(guī)劃。PJM在完成該區(qū)域的可靠性（發(fā)電充裕度）規(guī)劃后，會(huì)進(jìn)行市場(chǎng)效率規(guī)劃。市場(chǎng)效率規(guī)劃環(huán)節(jié)需要對(duì)輸電規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行量化。在市場(chǎng)效率規(guī)劃過(guò)程中，規(guī)劃人員會(huì)提出多種提高市場(chǎng)效率的方案。市場(chǎng)效率規(guī)劃通過(guò)比較這些方案的效益與成本比值，在此基礎(chǔ)上提出方案優(yōu)選建議。這些規(guī)劃方案必須通過(guò)PJM的門檻測(cè)試和經(jīng)濟(jì)性測(cè)試，以此來(lái)評(píng)價(jià)規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)性。效益是由“電能量市場(chǎng)效益”和“可靠性定價(jià)效益”兩個(gè)指標(biāo)共同決定，其中電能量市場(chǎng)效益包括系統(tǒng)發(fā)電成本和用戶購(gòu)電成本，可靠性定價(jià)模型效益與容量市場(chǎng)的費(fèi)用相關(guān)。效益的量化計(jì)算主要通過(guò)電力市場(chǎng)長(zhǎng)周期（時(shí)序8760小時(shí)）仿真軟件完成，長(zhǎng)周期仿真軟件與PJM市場(chǎng)的技術(shù)支持系統(tǒng)所采用的出清模型基本相同。仿真計(jì)算數(shù)據(jù)包含了整個(gè)美國(guó)東部互聯(lián)電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)和負(fù)荷的詳細(xì)數(shù)據(jù)。所有的市場(chǎng)主體都可以使用相關(guān)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)仿真計(jì)算后的優(yōu)選規(guī)劃方案和建設(shè)時(shí)序，提交PJM輸電規(guī)劃委員會(huì)，經(jīng)各市場(chǎng)主體討論和審查后進(jìn)而形成最終的PJM經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃方案。
美國(guó)紐約州電力市場(chǎng)。NYISO（New York ISO）負(fù)責(zé)紐約州電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和電力系統(tǒng)規(guī)劃。在經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃方面，NYISO每年會(huì)進(jìn)行阻塞評(píng)估和資源集中規(guī)劃（CARIS）。CARIS以歷史5年和未來(lái)10年為周期，分析紐約州主干網(wǎng)架的阻塞情況。通過(guò)對(duì)用戶購(gòu)電成本中阻塞成分的量化分析，提出最嚴(yán)重的阻塞通道。針對(duì)這些通道，提出減少阻塞的可選規(guī)劃方案。規(guī)劃方案中，除了常規(guī)的新建輸電設(shè)備，也包括在阻塞區(qū)新建機(jī)組和實(shí)施需求側(cè)管理等方案。通過(guò)量化計(jì)算各個(gè)規(guī)劃方案對(duì)市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)方案進(jìn)行排序和優(yōu)選。其中，評(píng)價(jià)每個(gè)規(guī)劃方案對(duì)全市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的核心指標(biāo)是紐約州范圍內(nèi)系統(tǒng)總發(fā)電成本降低金額的現(xiàn)值，降低的金額即是在“有”和“無(wú)”緩解阻塞的規(guī)劃方案情況下系統(tǒng)發(fā)電成本的差值。與PJM一樣，規(guī)劃方案的效益分析也采用電力市場(chǎng)仿真系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。仿真系統(tǒng)的核心算法基于NYISO的市場(chǎng)出清優(yōu)化和節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)模型。規(guī)劃人員會(huì)構(gòu)造規(guī)劃周期內(nèi)紐約州電力系統(tǒng)的電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)以及煤價(jià)、氣價(jià)等一次能源的仿真數(shù)據(jù)。規(guī)劃人員采用仿真系統(tǒng)計(jì)算每個(gè)規(guī)劃方案在整個(gè)規(guī)劃周期（15年）內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效益現(xiàn)值，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)劃方案效益成本比的計(jì)算。另外，規(guī)劃決策還會(huì)參考其他指標(biāo)，包括失負(fù)荷損失費(fèi)用、購(gòu)電成本、容量市場(chǎng)費(fèi)用、碳排放費(fèi)用等。值得注意的是，除容量市場(chǎng)費(fèi)用外，所有效益指標(biāo)均通過(guò)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)仿真量化分析獲得。
歐洲電力市場(chǎng)。在歐洲，不僅各個(gè)國(guó)家進(jìn)行了電力市場(chǎng)化改革，也形成了歐洲跨國(guó)電力市場(chǎng)。所以不僅歐洲各個(gè)國(guó)家內(nèi)部需要進(jìn)行輸電經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃，跨國(guó)的輸電通道經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃對(duì)歐洲電力市場(chǎng)也有著重要影響。英國(guó)能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)Ofgem要求英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司（實(shí)時(shí)平衡市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商）每年對(duì)未來(lái)10年電力系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃和評(píng)估。在Ofgem的監(jiān)管下，英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司必須選擇適當(dāng)?shù)碾娋W(wǎng)規(guī)劃方案和合理的投運(yùn)時(shí)間，目標(biāo)是使英國(guó)的電力用戶經(jīng)濟(jì)利益最大化。需要量化分析每個(gè)規(guī)劃方案的凈效益（效益-投資），根據(jù)凈效益對(duì)不同的規(guī)劃方案的建設(shè)時(shí)序進(jìn)行優(yōu)選。在歐洲跨國(guó)市場(chǎng)的輸電經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃方面，歐洲輸電運(yùn)營(yíng)商聯(lián)盟ENTSO-E提出了評(píng)價(jià)跨國(guó)輸電通道規(guī)劃的多維考慮因素，包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利、可再生能源消納、碳排放等。其中社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利是輸電規(guī)劃方案的核心評(píng)價(jià)指標(biāo)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利效益等于生產(chǎn)者剩余、消費(fèi)者剩余和所有價(jià)區(qū)的阻塞租金三部分相加，即需要仿真計(jì)算新建的跨國(guó)輸電通道能否達(dá)到在全歐范圍內(nèi)的發(fā)電企業(yè)效益提升、用戶購(gòu)電成本降低等效果，以此決定跨國(guó)輸電通道互聯(lián)落點(diǎn)、輸電容量和建設(shè)時(shí)序。
國(guó)外電力市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
一是經(jīng)濟(jì)性是規(guī)劃體系的關(guān)鍵考量。在宏觀層面，經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃具有政府強(qiáng)制要求的背書，例如美國(guó)FERC的890法案要求電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)的規(guī)劃體系要包括經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃和成本分?jǐn)傇O(shè)計(jì)。歐洲的EC 347/2013指令要求ENTSO-E建立效益成本方法體系以實(shí)現(xiàn)對(duì)每十年期的輸電投資組合評(píng)估（TYNDP）。在執(zhí)行層面，每個(gè)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)，均建立了完整的規(guī)劃體系，美歐電力市場(chǎng)在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，在保障供電可靠性和運(yùn)行安全性基礎(chǔ)上，均進(jìn)行全市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃。PJM市場(chǎng)的區(qū)域輸電發(fā)展規(guī)劃（RTEP）包括了可靠性規(guī)劃、市場(chǎng)效率規(guī)劃、電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)劃和局部電網(wǎng)規(guī)劃。NYISO綜合電力系統(tǒng)規(guī)劃體系（CSPP）包括了可靠性規(guī)劃（RNA）、經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃（CARIS）和公共政策輸電網(wǎng)規(guī)劃。
二是以全市場(chǎng)的效益最大化為目標(biāo)。從各國(guó)規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，雖然規(guī)劃考量各有側(cè)重，例如PJM電力市場(chǎng)主要采用電能量市場(chǎng)效益和可靠性定價(jià)模型效益，紐約州電力市場(chǎng)的主要效益指標(biāo)為每個(gè)不同類型的解決方案帶來(lái)的全市場(chǎng)發(fā)電成本降低金額，歐洲跨國(guó)電力市場(chǎng)的新建輸電線路的效益指標(biāo)為全市場(chǎng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利效益增加值，綜合考慮了發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用電側(cè)的效益，但共同點(diǎn)是他們所有規(guī)劃方案都需要評(píng)估對(duì)全市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益的影響，并計(jì)算效益成本比（高成本方案未必有效、低成本方案未必?zé)o效），以實(shí)現(xiàn)社會(huì)福利最大化。
三是經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃決策需要基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆抡媪炕治?。電力系統(tǒng)仿真可以對(duì)發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和負(fù)荷側(cè)的各類元件實(shí)現(xiàn)詳細(xì)的物理和經(jīng)濟(jì)的建模，在考慮電網(wǎng)運(yùn)行安全的基礎(chǔ)上，通過(guò)模擬一定周期（如8760小時(shí)）內(nèi)的市場(chǎng)連續(xù)出清過(guò)程，獲得各類經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。電力市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃正是要依據(jù)仿真計(jì)算出的各類經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)來(lái)進(jìn)行規(guī)劃方案評(píng)估和排序。目前電力市場(chǎng)仿真技術(shù)已被國(guó)外電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)、市場(chǎng)交易主體等機(jī)構(gòu)廣泛地應(yīng)用于市場(chǎng)價(jià)格預(yù)測(cè)、電力系統(tǒng)規(guī)劃、新能源消納、新建電源經(jīng)濟(jì)性評(píng)估等多種重要應(yīng)用場(chǎng)景。
對(duì)我國(guó)的啟示
預(yù)則立、不預(yù)則廢。我國(guó)正處在實(shí)現(xiàn)第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)和“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期，全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系相關(guān)文件的印發(fā)必將推動(dòng)電力行業(yè)運(yùn)營(yíng)機(jī)制改革，我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)博采眾家之長(zhǎng)，學(xué)習(xí)基于電力市場(chǎng)機(jī)制的先進(jìn)規(guī)劃方法和經(jīng)驗(yàn)。
一是在電力市場(chǎng)環(huán)境下進(jìn)行電力規(guī)劃。目前我國(guó)電力的運(yùn)行、調(diào)度方式等已經(jīng)由傳統(tǒng)的計(jì)劃方式轉(zhuǎn)為市場(chǎng)方式，電力規(guī)劃應(yīng)順應(yīng)形勢(shì)發(fā)展需要，在電力市場(chǎng)環(huán)境下開(kāi)展電力規(guī)劃工作。具體體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：首先是電力市場(chǎng)環(huán)境下電價(jià)、電量對(duì)規(guī)劃的影響?，F(xiàn)貨市場(chǎng)下的電價(jià)與電量由市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)決定，而且均體現(xiàn)電能量的時(shí)間和空間的不同價(jià)值，因此電力規(guī)劃也需要充分考慮量、價(jià)的時(shí)序曲線。其次是電源位置（接入點(diǎn)）的影響。邊際電價(jià)與系統(tǒng)阻塞有很大關(guān)系，阻塞可能使邊際電價(jià)在局部時(shí)段出現(xiàn)大幅的變化，為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，需要對(duì)電源的位置（接入點(diǎn)）進(jìn)行評(píng)估。最后是省內(nèi)與省外規(guī)劃的協(xié)調(diào)。充分考慮省外送入電源/線路的影響，深入研究對(duì)省內(nèi)電價(jià)的影響，在經(jīng)濟(jì)性評(píng)估的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌做好省內(nèi)和省外電源規(guī)劃。
二是運(yùn)用仿真工具為科學(xué)規(guī)劃提供支撐。新型電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)運(yùn)行方式將會(huì)更加復(fù)雜，系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性將會(huì)受到更大的挑戰(zhàn)。為更加準(zhǔn)確地對(duì)電源、電網(wǎng)新（擴(kuò)）建規(guī)模等進(jìn)行規(guī)劃，需要考慮接入位置、投資時(shí)序等各個(gè)因素的影響，并據(jù)此來(lái)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，因此要利用電力系統(tǒng)仿真軟件進(jìn)行量化計(jì)算，為電力系統(tǒng)規(guī)劃提供決策依據(jù)。
三是將容量成本回收機(jī)制納入規(guī)劃方案。保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，是電力系統(tǒng)長(zhǎng)期規(guī)劃中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。經(jīng)典現(xiàn)貨市場(chǎng)理論以機(jī)組發(fā)電生產(chǎn)的短期邊際成本決定市場(chǎng)出清價(jià)格，但是單純依賴現(xiàn)貨市場(chǎng)電能量?jī)r(jià)格會(huì)給市場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)隱患，尤其是在以風(fēng)光為代表的可再生能源發(fā)電占比不斷提高的電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)可靠性需要通過(guò)建立容量成本回收機(jī)制予以保障。缺乏合理的容量成本回收機(jī)制，會(huì)使得發(fā)電投資風(fēng)險(xiǎn)增加，難以有效引導(dǎo)充足的發(fā)電容量投資，從長(zhǎng)期來(lái)看無(wú)法保證發(fā)電容量充裕性，這將危及電力系統(tǒng)安全及電力市場(chǎng)穩(wěn)定。因此，在電力規(guī)劃過(guò)程中，必須充分考慮并設(shè)計(jì)容量成本回收機(jī)制。
四是將電網(wǎng)領(lǐng)域作為規(guī)劃重點(diǎn)，賦予電源側(cè)一定的自主性。從美國(guó)以及英國(guó)等國(guó)家的電力規(guī)劃體系中可以看出，其重心在于電網(wǎng)規(guī)劃，這由電力市場(chǎng)的性質(zhì)所決定。在成熟的電力市場(chǎng)中，電網(wǎng)負(fù)責(zé)輸電，輸電費(fèi)由相關(guān)部門核定；發(fā)電具有較強(qiáng)的自主靈活性，可根據(jù)電網(wǎng)現(xiàn)狀以及公開(kāi)的相關(guān)信息進(jìn)行決策。因此，在電力市場(chǎng)環(huán)境下，政府部門的規(guī)劃重點(diǎn)應(yīng)圍繞電網(wǎng)企業(yè)開(kāi)展，同時(shí)加大電網(wǎng)信息公開(kāi)力度，向社會(huì)公布電網(wǎng)短期以及長(zhǎng)期建設(shè)方案，每年定期評(píng)估電網(wǎng)規(guī)劃的影響。此外，應(yīng)賦予發(fā)電企業(yè)一定的自主選擇權(quán)，引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行投資決策。
市場(chǎng)機(jī)制只能發(fā)揮電力系統(tǒng)存量的最大效率，卻無(wú)法與規(guī)劃產(chǎn)生的紅利規(guī)模相比，同樣市場(chǎng)機(jī)制也不能彌補(bǔ)規(guī)劃失誤產(chǎn)生的損失?；谑袌?chǎng)環(huán)境下的規(guī)劃?rùn)C(jī)制，可以充分與市場(chǎng)機(jī)制銜接，大幅提高電力系統(tǒng)效率，同時(shí)以更加經(jīng)濟(jì)的路徑實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。因此，在我國(guó)當(dāng)前深入推進(jìn)電力市場(chǎng)化改革的關(guān)鍵時(shí)期，規(guī)劃?rùn)C(jī)制的變革勢(shì)在必行，并且將會(huì)對(duì)電力行業(yè)助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)和“雙碳”目標(biāo)作出巨大的貢獻(xiàn)！
本文刊載于《中國(guó)電力企業(yè)管理》2022年01期，作者單位：國(guó)能經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
