深度 | 柴玮：“十五五”电力发展规划方向的思考

今年是“十四五”规划的收官之年，也是全面深化改革纵深推进之年，在更加错综复杂的国际国内环境下，我国电力工业取得了长足的进展，在最大用电负荷、电源装机规模等方面大幅增长。当前正值“十五五”电力发展规划启动之际，本文系统总结“十四五”电力规划完成情况，分析电力行业发展新趋势、新动向，提出有关“十五五”电力规划的若干思考。

（来源：微信公众号“电联新媒”  作者：柴玮）

“十四五”电力规划主要目标完成情况

从“十四五”时期电力规划目标的完成情况可以看出，电力发展主要呈现出以下四个特点。

一是我国全社会用电量增速超规划目标，但用电负荷低于全国最高电力负荷增速。根据国家能源局《“十四五”现代能源体系规划》和中电联《电力行业“十四五”发展规划研究》，到2025年，全社会用电量将达到9.5万亿千瓦时，规划年均增长率为4.8%。实际上，我国2024年全社会用电量已达到9.85万亿千瓦时，且根据中电联《2024~2025年度全国电力供需形势分析预测报告》，2025年，我国全社会用电量将达到10.4万亿千瓦时，已高于“十四五”规划目标，年均增速为6.3%。从全国最高电力负荷来看，“十四五”以来年均增长都在8000万千瓦以上，今年以来，全国最高电力负荷首次突破14亿千瓦，达到14.5亿千瓦，按此速度预计2025年我国最高电力负荷将达到15.3亿千瓦，“十四五”年均增速为7.3%，高于用电量规划平均增速2.5个百分点，高于用电量实际平均增速1个百分点。

二是可再生能源装机增长迅速，但消纳率呈下降趋势。中电联“十四五”规划目标中风电和太阳能装机容量为7.8亿千瓦。截至2024年底，我国太阳能和风电装机已达到14.07亿千瓦，不仅大大超出了原定的“十四五”规划目标，还提前6年实现了中国在联合国气候雄心峰会上所承诺的“到2030年中国风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上”的目标。新能源消纳率方面，国家发改委、国家能源局2018年印发《清洁能源消纳行动计划（2018~2020年）》(发改能源规〔2018〕1575号），明确要求到2020年风电、光伏利用率要高于95%。然而，由于新能源占比持续提升，电力电量实时平衡难度加大，安全问题不容忽视，新能源消纳面临的挑战越来越大。国务院去年印发《2024~2025年节能降碳行动方案》中，明确提出资源条件较好地区的新能源利用率可降低至90%，这是随着新能源装机快速增长对消纳率进行的科学调整。

三是煤电装机增长“止跌回升”，但距离规划目标仍有差距。“十四五”规划中煤电装机容量的最初目标是12.5亿千瓦。但随着新型电力系统建设推进，电力系统中需要足够的有效容量进行支撑这一观点已成为行业共识。党的二十大强调先立后破、守住能源安全底线，2024年全国两会政府工作报告提出发挥煤电兜底保障作用。2022年8月，国家发改委提出了煤电“三个8000万”目标，要求2022年、2023年煤电各开工8000万千瓦、两年投产8000万千瓦，并将“十四五”煤电发展目标从12.5亿千瓦调增到13.6亿千瓦。截至2024年底，煤电装机容量达到11.9亿千瓦，距离调整后的规划目标还有2亿千瓦的距离。随着煤电项目相继开工投产，各地电力可靠性指标上升趋势明显。

四是新型储能作为新兴主体取得大发展，但与大电网供电可靠性要求相比仍缺少成本竞争力。2021年，国家发改委、国家能源局印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》（发改能源规〔2021〕1051号）提出，到2025年，新型储能装机规模要达到3000万千瓦以上。随着锂离子电池成本大幅下降，2小时储能系统平均单价从2023年初的1500元/千瓦时左右降至900元/千瓦时以下，下降幅度为40%。电化学储能投资成本持续降低，在强制配储政策和市场价格信号的双重激励下，新型储能发展迎来“井喷”。据中电联统计，截至2024年底，我国已建成投运新型储能项目累计装机达7376万千瓦/1.68亿千瓦时，平均储能时长约2.3小时，装机规模约为“十三五”末的20倍，较2023年底增长130%。但是，新型储能本质上是代替大电网为电力系统提供可靠供电，如果按照电网目前依靠连续输出电源得到的可靠性标准来计算，不具备连续输出顶峰能力的新型储能成本将会显著提高，现阶段还不具备跟大电网竞争的能力。

“十五五”电力发展新趋势

“十五五”时期是我国电力体制改革突破期、新型电力系统建设关键期、“双碳”目标实现攻坚期，我国电力工业发展在硬件设施和软件管理机制上都将发生前所未有的改变，因此“十五五”电力发展将呈现三大特征。

一是煤电装机容量持续增长将与最大负荷增长挂钩。未来电力行业还要承接交通、建筑、工业等领域转移的能源消耗，用电量仍有刚性增长动力。同时，数字经济推动我国服务业用电快速增长，且居民负荷增加也会进一步提速。如果按5%的年均增长预测，到2030年全国最大用电负荷将达到20亿千瓦左右，而在保持停电期望指标不进一步上升的前提下，煤电是目前我国最经济最有效的容量提供者，也是电力系统可靠性的提供者。因此，“十五五”期间，煤电装机增长将与电量增长脱钩，而与最大负荷增长线性相关。考虑到网络约束、机组检修等因素，华北、东北、西北、华中、华东、南方六大区域电网火电（含煤电）装机容量应与最大负荷相当，才能保证电力供应整体安全。通过初步测算，按照我国各类型电源的规划装机容量，在考虑其有效容量折算以及系统合理备用后，煤电机组每年需增加7000万千瓦左右才能维持现有电力系统的可靠性。因此，从这一角度来看，未来一段时期，我国煤电装机仍会伴随最大负荷增长而增长。

二是可再生能源装机持续增长将与非化石消费比重挂钩。根据国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》，2025年和2030年非化石能源消费比重分别要达到20%和25%左右。截至2024年底，我国非化石能源消费比重为19.7%，距离“十四五”目标还差0.3%。尽管我国新能源装机容量目标已在“十四五”时期完成，但是近年来全社会用电量超预期增长，具有调节兜底功能的火电装机投产容量被大量用于弥补电量缺口，这使得要达到2030年非化石能源消费比重目标面临挑战。因此，可以预计在用电量增速达到预期的情况下，可再生能源装机的继续增长主要为满足非化石能源消费比重要求。据初步测算，如按供电煤耗290克/千瓦时测算，从现在起到2030年，风电、光伏装机仍需要年增约1~2亿千瓦左右才能满足碳达峰目标。

三是调节能力建设中的不连续电源出现激烈竞争。伴随新能源装机的快速增长，要保障其消纳率维持现有水平，“十五五”时期，电力系统调节能力仍需持续增强。除火电机组外，抽蓄、新型储能都具有灵活调节能力。那么到底应该优先发展抽蓄还是新型储能呢？这主要取决于经济性。2024年6月，水电水利规划设计总院发布的《中国可再生能源工程造价管理报告2023年度》显示，“十二五”以来抽蓄电站项目平均造价集中分布在5000~7000元/千瓦。随着锂电池成本大幅下降，抽蓄与长时储能功能相近，但其建设周期、厂址选择和成本方面都没有明显优势，抽蓄建设风险进一步加大。

“十五五”电力规划必须考虑的关键问题

改革开放以来，我国电力工业取得了举世瞩目的成就，实现了从追赶到超越的目标，建成了世界上体量最大的单一国别电力系统，为我国经济的跨越式发展提供了可靠的电力保障。面对能源转型，我们与其他国家一样站在了新的起点，不再有任何成功经验可以参考，如何在安全、绿色和经济“不可能三角”中寻求最优解，并不是一个简单的问题，未知的技术路线需要我们做出选择。

电力系统的运行要遵循最基本的物理定律，电力系统的规划也应当从科学系统的角度开展，“水多了加面，面多了加水”注定会造成全社会资源的浪费。身处体制机制的巨变之中，面对运行方式更加复杂的新型电力系统，“十五五”电力规划需要着重考虑以下三方面关键问题。

一是以最大负荷增长预期作为确定煤电规划目标的依据。煤电装机容量的增长与碳排放增长并无必然联系。“十四五”煤电碳排放量的增加来自电量的超预期增涨，而非单方面的煤电机组装机容量的增长。随着新能源大规模接入电网，“十五五”煤电功能将进一步从提供电量为主体、带基础负荷运行，加快转变为电力和系统调节服务的提供者，煤电装机容量增长将为保障系统可靠性，也就是为降低停电期望指标服务。因此，为保障电力系统安全可靠运行，需要保持与最大负荷相当的火电机组装机容量。这不仅是指煤电要满足全国最大负荷的增长，同时由于电网约束，还需要考虑各个地区是否有足够的有效容量支撑（合理备用）。近年来，我们可以清晰感受到，在新能源占比较高的西北部地区，受直流输电不能频繁变换功率影响，西北地区反而成为了局部时段电力供应最紧张的地区，这充分说明了有足够的有效容量对于地区电力供应安全的重要性。

二是以经济承受能力作为可再生能源发展规模的约束条件。在目前主要依靠大电网消纳新能源的情景下，随着电力系统中新能源占比的提高，电力系统成本将呈现非线性、指数型上升，进而推高全社会用电成本。增加的成本包括调节性电源由于低负荷运行所增加的成本、新能源接入成本以及系统平衡成本，和与之对应的交易成本。相关研究结果显示，可再生能源在电力系统中渗透率在达到35%以上时，新增度电成本约0.2元到0.37元。目前转型较快的国家和地区出现了对制造业的“挤出效应”，德国、英国等因电价上升过快，导致以巴斯夫为代表的制造业出走，美国加州终端电价高于全美平均电价50%以上，部分制造业向PJM电力市场覆盖地区和得州转移。建设制造强国是我国作出的重大战略决策，我国经济还处于中高速发展的阶段，电力作为国民经济的重要支撑力量，必须考虑电价水平上涨对我国经济造成的影响，做到能源转型与制造业强国战略的联合优化。

三是把经济性最优作为电力系统规划的优化目标。随着我国电力市场建设的铺开，“十五五”电力规划应分为可靠性规划和经济性规划两个部分，可靠性规划关注在“十五五”期间最大负荷增长的情况下，电力系统可靠性指标不下降（停电期望不上升），以电力安全保供标准为重要边界，建立电力系统安全保供评估的方法和流程，反映电力市场环境下不同类型电源的时序特性。经济性规划关注规划方案的技术经济性，在可靠性规划基础上，以经济性最优为目标，引入经济性规划，考虑用电负荷增长情况、不同类型电源和输电网的新建方案等因素，测算在市场环境下不同技术组合方案的经济效益，将经济性最优的方案作为确定最终电力规划的重要依据。

征程风正劲，笃行向未来。“十五五”电力规划，非高谈之具文也，实乃“定盘星”“指南针”，为我国电力工业锚定前行方向。“十五五”电力规划关乎电力系统的“稳如泰山”和“与时俱进”，与国民经济“源远流长”的可持续发展，更与民众“安居乐业”的美好生活紧密相连。我们有理由相信，向着宏伟目标接续奋进，“十五五”期间，电力行业将以全新姿态，为经济腾飞注入强劲动能，在时代长卷中挥毫泼墨，书写华章。

本文刊载于《中国电力企业管理》（上旬）2025年4期，作者供职于国家能源集团技术经济研究院。