1魏晓霞 2刘艳梅
1全球能源互联网集团有限公司,北京,100031
2黑龙江辰能风力发电有限公司,黑龙江 哈尔滨,150090
摘要:当前电网融合了社会、环境、经济等多种不同的属性,早已超越传统电网的发展规模和进化模式,逐渐衍生进化为复杂庞大的生态网络。本文在分析典型国家的电网互联互通成功经验的基础上,从人文、政策、基础设施等多角度,构建电力互联网规划研究体系,重点分析未来规划跨区电网互联互通过程中,需要考虑因素和基础。
关键字:跨区电网,互联互通,电网规划
一、跨区电力互联的成功经验
纵观全球电力工业发展历程,输电网正逐步向以高电压、强互联为特征的大型互联电网方向发展,区域性电网互联已经形成共识。覆盖欧洲34 个国家的欧洲互联电网(ENTSO-E)极大地促进了风电、水电的发展;俄罗斯和中亚国家形成了横跨欧亚的独联体国家互联电网;美国和加拿大在北美地区分别形成了北美东部和西部电网,对北美跨区水电消纳起到了重要作用;非洲的东、西、南、北和中部区域也基本形成了区域性电网。其他形成区域互联电网的还包括:南美地区(MERCOSUR)、中美洲(SIEPAC)、东南亚(ASEAN)、海湾地区(GCC)等。
全球跨区交易电量呈持续增长态势。2019年,全球跨区交易电量为7650亿千瓦时,跨区域交易电量约300亿千瓦时。欧洲区内跨国交易电量达到4800亿千瓦时,非洲各电力池区域内跨国交易电量达到313亿千瓦时,东南亚、南亚区内跨国交易电量达到184亿千瓦时、119亿千瓦时,北美洲区、中南美洲区内跨国交易电量达到929亿千瓦时、461亿千瓦时。
区域性跨区互联大电网的发展为研究全球电力互联互通提供了宝贵经验。分析上述区域性电力互联发展的历程,可得到三个方面的共同点:
一是均以人文交流为基础,在区域经济一体化催生下,逐步实现跨区电力互联互通。以欧洲为例,欧洲地区由于具有相似的历史、宗教、人文背景,二战后促使各国努力建立经济共同体,加速内部经济贸易的快速沟通与交流。通过近50年的努力,建立了一个能够协调各成员国经济、政治乃至社会关系的超国家机构。在一体化模式下,从70年代开始欧洲各国开始逐步推进电力互联互通。在东南亚地区,跨区电力互联互通伴随着东盟区域经济一体化进程不断推进。
二是均建立了相对完善的法律和监管体系,形成了政府间的高效对话机制。欧盟、东盟、非洲各区域性电力池,均建立了能源电力行业的政府间合作机制,或以超国家机构形式存在,或以各国联合签署的谅解备忘录为基础。随着互联互通的不断深入,这种对话和合作机制将发挥越来越重要的作用。欧洲充分考虑到各国不同的国情和经济的差异性,出台“第三能源包”等一系列电力法律、监管机制、标准体系等,建立了具有实效性、多层级的合作管理模式,有力促进了跨区电力交易的实施。
三是统一电力市场发挥了重要作用,市场化机制提高了电力互联互通的效率。多年的发展经验表明,欧盟采用统一的电力市场模式最具有操作性。通过金融手段,引入市场竞争,促使区域内部电能、人员、资本、服务在的自由流通,可以更有效的发挥区域内各国资源的优势形成互补和互济,保障区域内部各国的能源安全。
二、电力互联网规划研究体系
电力互联互通旨在促进各国之间电力的自由流通,进而推动区域经济共同发展。因此,电力互联互通规划不等于单纯的电网规划,应涵盖人文联通、政策联通、设施联通三部分内容。电力互联互通需要的不仅仅是电力的联通,更重要的是形成一个全方位、多领域、相融合的命运共同体,从而实现区域政治上的互信、经济上的共赢。
能源互联网规划体系,应以人文联通为基础,以政策联通为保障,以设施联通为纽带。
具体包括:历史、文化、宗教、政治的“人文联通”;能源政策、法律监管、规则制度的“政策联通”;电力基础设施及其标准体系的“设施联通”三个层次,涉及民心相通、政策沟通、设施联通、交易畅通、资金融通等不同领域。
1.人文联通的基础
要树立人文联通的意识,通过文化交流增强各国互联互通的认同和认知。研究电力互联互通,需要深入分析各国的历史、文化、宗教、政治、经济等情况,研究提出支撑互联互通的人文基础。建立人文联通机制,发掘相同或者相似的文化背景,提炼出可以获得广泛认同的发展远景,才能有助于推进民心相通、构建政治互信、深化经贸合作,为电力互联奠定基础。
2.政策联通的保障
能源政策的接轨和融合是区域能源一体化发展的基石。坚定在更大范围内进行资源配置,才能实现更高效能源可持续发展和安全稳定供应的理念,是实现能源政策联通的基础。区域内各国的能源发展政策与发展形势可能各不相同,在区域能源一体化模式下,将产生能源政策的新提法和新特点,这就要求各国不仅要考虑本国能源发展的特点,还需要考虑与区域总体的发展趋势接轨。研究差异,提出整体与局部在能源政策上趋同的实施路径,才能为区域电力互联互通奠定牢固的合作基础。
促成签订政府间的谅解备忘录等合作协议,实现跨区电力互联的法律与监管体系融合。区域内各国电力监管部门的权利和职能不尽相同,可能成果电力联通的障碍。必须结合各国国情,研究提出融合性较强的法律框架与监管体系,来满足跨区电力监管的需要,并在尊重各国法律的基础上,促进各国电力监管之间的协调配合。以此为基础,通过政府之间或电力企业之间签订谅解备忘录等相关协议,在投资、安全等方面达成共识和谅解,为跨区电力监管、法律仲裁等工作提供框架性条款和法律保障。
统一电力市场和交易机制,是消除传输瓶颈,保障跨区电力交易稳定和高效的重要途径。如果没有统一的电力市场规则,各国电力市场将彼此隔离,难以形成有效的多边交易协调机制。结合各国实际情况,研究统一电力市场建立的途径,从机构、机制和制度等方面提出统一市场建设方案,推动形成协调统一的区域性跨区电力市场格局,才能充分发挥各国在资源上的互补优势,降低区域电力价格,提高能源供应保障能力。
3.设施联通的纽带
建立适应跨区电力互联互通的电网规划、设计、建设和运行体系与标准规范。技术层面,应梳理和研究各国在电网规划、设计、建设和运行方面的标准,在保障安全和效率的基础上,建立电网互联的系列化规范和标准,重点是明确运行安全标准、信息交互准则、系统保护规则、电力备用原则、联网调度规程等相关管理体系和规范标准,在技术上实现从规划到运行的全过程指导,从独立发电商、输电运营商到配电运营商的全产业链指导。
电网互联的规划要重点解决互联的必要性、可行性和经济性等问题。电力互联规划要在综合分析各国能源资源情况、电力需求的基础上,结合总体的经济发展趋势,预测电力负荷与电源发展规划。根据电力供需特点,综合研判跨区电力互联的必要性,提出联网规模,分析联网时机,确定跨区电力流水平。以此为基础,对联网进行初步的多方案分析,包括输电方式、电压等级和起落点选择等,重点对比技术可行性和经济性。特别应注重联网工程经济性的研究,在一般性电价竞争力分析基础上,应结合各国国情、电力市场情况,分析可能利益相关方的经济损益,为风险评估奠定基础。同时,电网互联的效益是多方面的,应研究构建综合效益评价指标,进行综合成本、经济效益、社会效益、环境效益等综合效益的量化评估。
输电方案研究要与相关国家电力规划有机衔接,提高方案的可操作性。在规划和设计阶段,应对“跨区联网”和“落点接入”两个层次工作的研究内容和工作主体进行明确界定。两个层次的研究互为基础、有机衔接、迭代推进。“跨区联网”工作倡导多方共同参与,通过协商对话达成一致;“落点接入”工作应充分尊重互联各国的主权、发展意愿和技术选择,通过合作研究,更多听取和采纳所在国意见,与相关国家电力规划有效衔接,满足各国内部电网发展的要求,提高方案的可操作性。探讨建立开放、共享、共赢的国际合作平台,集合各国力量,联合开展电力互联规划的研究。
参考文献
1. 跨国电网互联新模式;高国伟,赵天;中国投资(中英文);2019年Z2期,第28-29页。
2. 电网跨国互联的制度分析:欧洲经验与中国问题;朱彤;当代财经,2019年02期,第3-13页。
3. 跨国互联电网的成本分摊方法研究;游沛羽,张艳,佟宇,梁魏楠;山东电力技术,2018年04期,第17-23页。
作者简介:姓名:魏晓霞(1980.03--);性别:女,民族:汉,籍贯:河北省黄骅,学历:博士;现有职称:副高级工程师;研究方向:能源电力规划、电网规划、电力系统及其自动化。