路暢，孟繁駿，羅金山

(國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京市102209)

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面向低碳發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃新模式

路暢，孟繁駿，羅金山

(國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京市102209)

實(shí)施面向低碳發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃，是電網(wǎng)企業(yè)乃至電力系統(tǒng)應(yīng)對(duì)“碳鎖定”效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)向低碳化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。從時(shí)空兩維度全面分析了電網(wǎng)規(guī)劃中的低碳要素；在常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃流程的基礎(chǔ)上，分析了低碳電網(wǎng)規(guī)劃的新模式，研究了低碳要素的引入對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃流程中各環(huán)節(jié)的影響；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)電力工業(yè)的稟賦特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀，為我國(guó)電網(wǎng)的低碳化規(guī)劃提出了建議。

低碳電力；碳排放；電網(wǎng)規(guī)劃；規(guī)劃流程

0 引 言

為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的全球氣候變化及能源危機(jī)，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為世界各國(guó)的共識(shí)。低碳經(jīng)濟(jì)的核心目標(biāo)是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源需求和環(huán)境保護(hù)三者之間尋找最佳平衡點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。新形勢(shì)下的低碳發(fā)展理念給電力工業(yè)的發(fā)展提出了新的要求[1]。作為碳排放的主要行業(yè)之一，電力行業(yè)面臨著巨大的減排壓力，低碳經(jīng)濟(jì)將給電力行業(yè)的發(fā)展注入新的理念。電力工業(yè)具有顯著的“碳鎖定”效應(yīng)，即由于電力設(shè)備的服役年限一般較長(zhǎng)，電力工業(yè)在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的碳排放狀況將被當(dāng)前的系統(tǒng)狀況鎖定。在電力工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃中充分考慮低碳發(fā)展目標(biāo)，是應(yīng)對(duì)“碳鎖定”效應(yīng)的重要措施。

電網(wǎng)作為電力工業(yè)的中間環(huán)節(jié)，是連接電能生產(chǎn)和用戶(hù)消費(fèi)的紐帶，承擔(dān)著關(guān)鍵的經(jīng)濟(jì)責(zé)任與重大的社會(huì)責(zé)任，對(duì)于保證系統(tǒng)安全、確保民生用電、支撐系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有關(guān)鍵作用。實(shí)施面向低碳發(fā)展的新型電網(wǎng)規(guī)劃，可以充分發(fā)揮電網(wǎng)在資源優(yōu)化配置方面的關(guān)鍵作用，有效支撐電力工業(yè)的低碳發(fā)展。常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃是在已知電源規(guī)劃方案和負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上，以可靠性高、電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益好為目標(biāo)確定最佳的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可靠的電力輸送[2]。將低碳發(fā)展理念引入到電網(wǎng)規(guī)劃工作，考慮電網(wǎng)規(guī)劃方案的低碳效益，包括降低網(wǎng)損，提高電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等隨機(jī)性清潔能源消納能力，可以提升電網(wǎng)對(duì)低碳發(fā)展的支撐作用。

目前學(xué)術(shù)界在低碳電網(wǎng)規(guī)劃方面的研究已經(jīng)取得了一系列進(jìn)展與成果。文獻(xiàn)[3]綜述分析了低碳電網(wǎng)規(guī)劃的研究進(jìn)展，并對(duì)未來(lái)的研究方向進(jìn)行了展望。文獻(xiàn)[4]建立了考慮安全和環(huán)境約束的低碳電網(wǎng)規(guī)劃模型，基于直流潮流模型對(duì)線(xiàn)損進(jìn)行了近似建模，并在目標(biāo)函數(shù)中考慮了系統(tǒng)中的發(fā)電成本及對(duì)應(yīng)的碳排放成本。文獻(xiàn)[5]所建立的模型在目標(biāo)函數(shù)中考慮了低碳能源棄置的懲罰項(xiàng)，并區(qū)分了由于經(jīng)濟(jì)調(diào)度和電網(wǎng)阻塞引起的棄置量。文獻(xiàn)[6]進(jìn)一步將全壽命周期的評(píng)估理念引入到電網(wǎng)規(guī)劃模型中，將電網(wǎng)設(shè)備的制造與建設(shè)成本也引入到了模型的目標(biāo)函數(shù)中。文獻(xiàn)[7]提出在電網(wǎng)規(guī)劃模型中協(xié)同考慮直接削減負(fù)荷和風(fēng)電消納，可以延緩部分線(xiàn)路的建設(shè)，降低系統(tǒng)的總成本。文獻(xiàn)[8]研究了考慮分布式電源、智能電表和需求側(cè)響應(yīng)的配電網(wǎng)規(guī)劃問(wèn)題。文獻(xiàn)[9]從電網(wǎng)設(shè)備、電網(wǎng)運(yùn)行、電網(wǎng)規(guī)劃和管理機(jī)制4個(gè)方面分析了實(shí)現(xiàn)低碳電網(wǎng)的技術(shù)途徑，全面總結(jié)了低碳電網(wǎng)規(guī)劃的可用技術(shù)選項(xiàng)。文獻(xiàn)[10]從全壽命周期角度分析了電網(wǎng)節(jié)能設(shè)備選型問(wèn)題，將節(jié)能設(shè)備改造在全網(wǎng)范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)的節(jié)能低碳效益與其全壽命周期能耗排放進(jìn)行對(duì)比，可以在全社會(huì)范圍內(nèi)全面評(píng)估電網(wǎng)節(jié)能改造的低碳效益。

本文將在現(xiàn)有低碳電網(wǎng)規(guī)劃研究成果的基礎(chǔ)上，總結(jié)電網(wǎng)規(guī)劃中的低碳要素，并結(jié)合實(shí)際電網(wǎng)規(guī)劃的工作流程，分析評(píng)價(jià)低碳發(fā)展目標(biāo)對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃工作的影響，提出低碳電網(wǎng)規(guī)劃的新模式。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)電力工業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)我國(guó)電網(wǎng)的低碳發(fā)展規(guī)劃提出建議。

1 電網(wǎng)規(guī)劃中的低碳要素

為全面辨識(shí)電網(wǎng)規(guī)劃中的低碳要素，需從空間、時(shí)間2個(gè)維度全面分析電網(wǎng)在電力工業(yè)乃至全社會(huì)中的角色[11]?？臻g維度上，除考慮電網(wǎng)自身的節(jié)能減排外，還需考慮電網(wǎng)與發(fā)電及用電環(huán)節(jié)低碳資源間的相互配合。時(shí)間維度上，需要考慮設(shè)備制造、電網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)行全過(guò)程中可能在全社會(huì)范圍內(nèi)產(chǎn)生的碳排放。從以上2個(gè)維度出發(fā)，可以全面總結(jié)電網(wǎng)規(guī)劃中的低碳要素，為低碳電網(wǎng)規(guī)劃新模式的制定奠定基礎(chǔ)，圖1為電網(wǎng)規(guī)劃中的低碳要素辨識(shí)框架。

圖1 電網(wǎng)規(guī)劃中的低碳要素辨識(shí)框架Fig.1 Identification framework of low-carbon factors in power grid planning

1.1 空間維度——兼顧電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)低碳要素

(1)降低輸配電損耗。除SF6氣體泄露造成等效碳排放外，電網(wǎng)并不直接產(chǎn)生碳排放，但是在電力傳輸過(guò)程中的輸配電損耗會(huì)造成發(fā)電環(huán)節(jié)的額外發(fā)電需求。降低輸配電損耗是電網(wǎng)環(huán)節(jié)最為直接的低碳要素，是低碳電網(wǎng)規(guī)劃中需要關(guān)注的核心問(wèn)題之一，可通過(guò)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、電壓等級(jí)、設(shè)備選型等的優(yōu)化降低電網(wǎng)的運(yùn)行損耗，從而減少系統(tǒng)的碳排放。

(2)促進(jìn)低碳電源并網(wǎng)發(fā)電。低碳電源尤其是波動(dòng)性新能源的發(fā)電運(yùn)行在很大程度上依賴(lài)于電網(wǎng)的支持。低碳發(fā)展模式下，應(yīng)強(qiáng)化網(wǎng)、源的協(xié)調(diào)規(guī)劃，兼顧電網(wǎng)投資成本、電源投資成本、電源發(fā)電成本、電源碳排放成本及系統(tǒng)運(yùn)行約束條件等，綜合決定最優(yōu)的電力系統(tǒng)規(guī)劃方案。目前，由于體制及技術(shù)等的限制，針對(duì)網(wǎng)、源協(xié)調(diào)規(guī)劃的研究及應(yīng)用程度仍不足，在電網(wǎng)規(guī)劃中仍多通過(guò)對(duì)既定電源規(guī)劃方案的運(yùn)行模擬，而缺乏電源規(guī)劃及電網(wǎng)規(guī)劃的迭代優(yōu)化過(guò)程，未來(lái)仍需加強(qiáng)相關(guān)研究。

(3)考慮需求側(cè)低碳資源。需求側(cè)響應(yīng)和能效管理是用電環(huán)節(jié)參與電力系統(tǒng)碳減排的主要形式，可以起到提高用能效率、減少用電量和改善負(fù)荷特性等效果?，F(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)大規(guī)模實(shí)施了一系列能效管理項(xiàng)目[12]，分時(shí)電價(jià)等一些需求側(cè)響應(yīng)措施也已在部分地區(qū)得到實(shí)際應(yīng)用。在電網(wǎng)規(guī)劃中充分計(jì)及能效管理及需求側(cè)響應(yīng)對(duì)用電負(fù)荷的影響，可在一定程度上減少對(duì)應(yīng)尖峰負(fù)荷的電網(wǎng)投資，提高電網(wǎng)輸變電設(shè)備的利用率。文獻(xiàn)[13]分析了考慮需求側(cè)資源的新型電網(wǎng)規(guī)劃模式，可為低碳化的電網(wǎng)規(guī)劃提供有益參考。

1.2 時(shí)間維度——全壽命周期低碳效益評(píng)估

電網(wǎng)規(guī)劃涉及到大量的設(shè)備投資，盡管投資成本在一定程度上反映了電網(wǎng)設(shè)備的全壽命周期成本，在面對(duì)與節(jié)能低碳相關(guān)的問(wèn)題，尤其是節(jié)能設(shè)備選型或節(jié)能改造等相關(guān)問(wèn)題時(shí)，仍需開(kāi)展全壽命周期的低碳效益評(píng)估。一些節(jié)能改造措施在電力系統(tǒng)內(nèi)部是節(jié)能低碳的，然而如果在全社會(huì)范圍內(nèi)反而造成了更多的碳排放，則也是不可取的。

2 低碳電網(wǎng)規(guī)劃的新模式

常規(guī)電源規(guī)劃主要包括數(shù)據(jù)收集、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、電源規(guī)劃方案分析、系統(tǒng)電力電量平衡、電網(wǎng)規(guī)劃方案擬定、電氣校核計(jì)算、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)和電網(wǎng)規(guī)劃方案優(yōu)選等流程。低碳發(fā)展要素將以不同的形式影響到常規(guī)電源規(guī)劃中的各項(xiàng)流程，由此形成低碳電網(wǎng)規(guī)劃的新模式，如圖2所示。下面針對(duì)低碳模式下需要著重關(guān)注的因素進(jìn)行分析說(shuō)明。

圖2 面向低碳發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃新模式Fig.2 Novel power grid planning mode facing low-carbon development

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集

常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃需要收集社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、歷史用電負(fù)荷、電源電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀等基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)，提高電網(wǎng)規(guī)劃的針對(duì)性和準(zhǔn)確性，為后續(xù)的電網(wǎng)規(guī)劃工作奠定基礎(chǔ)。低碳發(fā)展模式下，電網(wǎng)規(guī)劃需要關(guān)注收集的數(shù)據(jù)增多，主要包括設(shè)定的碳排放控制目標(biāo)、碳排放管理政策以及碳市場(chǎng)的運(yùn)行情況等，從而為低碳電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)定好邊界條件。

2.2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)

電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是根據(jù)所收集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)未來(lái)的電力負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)。需求側(cè)低碳資源如需求側(cè)響應(yīng)和能效管理的引入可以在電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中計(jì)及。結(jié)合各區(qū)域需求側(cè)資源的規(guī)模和實(shí)施效果，修正電力負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果。需求側(cè)低碳資源的靈活運(yùn)用可以減少地區(qū)用電量，削減地區(qū)尖峰負(fù)荷，提高電網(wǎng)設(shè)備的利用率。

2.3 電源規(guī)劃方案分析

電源規(guī)劃為電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)定了邊界條件。在既定的電源規(guī)劃方案中，需要分析各類(lèi)電源的碳排放特性。在保證電源供應(yīng)充裕度的前提下，應(yīng)避免各類(lèi)高碳電源的進(jìn)一步發(fā)展。電源規(guī)劃方案與電網(wǎng)規(guī)劃方案間的迭代優(yōu)化對(duì)于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)全局低碳具有重要意義，如圖2中虛線(xiàn)所示。結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃的評(píng)價(jià)結(jié)果，修正對(duì)比不同的電源規(guī)劃方案，可以在兼顧電網(wǎng)投資成本的同時(shí)在發(fā)電側(cè)最大限度地減少碳排放。

2.4 系統(tǒng)電力電量平衡

系統(tǒng)電力電量平衡是在給定電源規(guī)劃方案的基礎(chǔ)上，確定各電源的運(yùn)行情況，進(jìn)一步確定各區(qū)域、各電壓等級(jí)間的電力電量流向，為后續(xù)的電網(wǎng)規(guī)劃方案擬定提供數(shù)據(jù)支持。在系統(tǒng)電力電量平衡中，應(yīng)計(jì)及發(fā)電對(duì)應(yīng)的碳排放成本，優(yōu)先安排低碳電源發(fā)電，提高對(duì)低碳電源的利用率，可以體現(xiàn)低碳電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)低碳電源并網(wǎng)發(fā)電的促進(jìn)作用。

2.5 電網(wǎng)規(guī)劃方案擬定

在系統(tǒng)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、電源規(guī)劃方案、電力電量平衡的基礎(chǔ)上，根據(jù)各類(lèi)型輸電線(xiàn)路的輸送能力可以擬定若干待選的電網(wǎng)規(guī)劃方案，并針對(duì)各方案開(kāi)展投資成本分析。在電網(wǎng)規(guī)劃方案擬定階段，應(yīng)注意加強(qiáng)各類(lèi)新型、高效輸配電技術(shù)的應(yīng)用。

2.6 電氣校核計(jì)算

電氣校核計(jì)算主要是對(duì)各擬定電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流等電氣計(jì)算。低碳電網(wǎng)規(guī)劃需要特別關(guān)注規(guī)劃方案的電網(wǎng)損耗，通過(guò)計(jì)算網(wǎng)損可以得到發(fā)電側(cè)對(duì)應(yīng)的等效碳排放量。如果電網(wǎng)企業(yè)被納入碳排放管理體系中，則還需校核電網(wǎng)損耗對(duì)應(yīng)的碳排放量是否超出電網(wǎng)所分配到的配額，并確定相應(yīng)的碳交易計(jì)劃。

2.7 經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)階段需要計(jì)算各擬定電網(wǎng)規(guī)劃方案下的總成本，包括電網(wǎng)投資成本、運(yùn)行成本及碳排放成本等；如果是從電力系統(tǒng)全局的角度出發(fā)，則還需考慮電源側(cè)的發(fā)電成本和碳排放成本。除計(jì)算總成本外，還可通過(guò)計(jì)算其他指標(biāo)，如全壽命周期的能耗回報(bào)率、碳減排比[10]等，全面評(píng)價(jià)低碳發(fā)展模式下電網(wǎng)規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)性。

2.8 電網(wǎng)規(guī)劃方案優(yōu)選

在所有待選電網(wǎng)規(guī)劃方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選結(jié)果的基礎(chǔ)上，綜合考慮節(jié)能降損、促進(jìn)低碳電源消納、全壽命周期節(jié)能低碳效益等低碳要素，從各待選電網(wǎng)規(guī)劃方案中選出最優(yōu)的電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃方案。對(duì)于網(wǎng)損及低碳電源消納存在相反變化關(guān)系的規(guī)劃方案，需要結(jié)合各類(lèi)型資源的價(jià)格信號(hào)等進(jìn)行綜合成本評(píng)估，對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃方案提出優(yōu)選結(jié)果。

3 對(duì)我國(guó)電網(wǎng)低碳規(guī)劃的建議

3.1 推進(jìn)跨區(qū)電能交換

我國(guó)能源資源與負(fù)荷中心呈現(xiàn)逆向分布的態(tài)勢(shì)，大規(guī)模的風(fēng)電、光伏發(fā)電、水電等清潔資源主要集中在西部與北部地區(qū)，建議優(yōu)化建設(shè)跨區(qū)輸電線(xiàn)路，實(shí)現(xiàn)能源資源的全局優(yōu)化配置。如我國(guó)“三北”地區(qū)具有豐富的風(fēng)電資源，卻存在本地電源裝機(jī)過(guò)剩、外送能力薄弱等問(wèn)題，導(dǎo)致大量風(fēng)電發(fā)展受限[14]。根據(jù)電源發(fā)展規(guī)劃，到2020年風(fēng)電等清潔能源將取得更大發(fā)展。積極推進(jìn)跨區(qū)電能交換，協(xié)調(diào)利用多區(qū)域的負(fù)荷消納空間和系統(tǒng)調(diào)峰能力，有助于促進(jìn)低碳電源的并網(wǎng)發(fā)電，符合電網(wǎng)的低碳化發(fā)展趨勢(shì)。目前，我國(guó)已經(jīng)規(guī)劃建設(shè)了一系列大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸電通道工程，有力促進(jìn)了北部、西部地區(qū)能源資源的開(kāi)發(fā)利用。

3.2 挖掘電網(wǎng)節(jié)能減損潛力

考慮到我國(guó)資源與負(fù)荷的分布狀況，我國(guó)電網(wǎng)的網(wǎng)損控制已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，但仍存在進(jìn)一步的優(yōu)化降損空間，尤其是在配電網(wǎng)環(huán)節(jié)。在網(wǎng)損控制方面，電網(wǎng)公司可在合理控制成本的基礎(chǔ)上精益求精，通過(guò)采取優(yōu)化網(wǎng)架規(guī)劃方案、實(shí)施節(jié)能調(diào)度等措施挖掘電網(wǎng)的節(jié)能降損潛力。

3.3 挖掘用戶(hù)側(cè)低碳潛力

依托智能電網(wǎng)的發(fā)展，加強(qiáng)電網(wǎng)與終端用戶(hù)的信息交互。我國(guó)在推進(jìn)用能環(huán)節(jié)低碳化方面已經(jīng)開(kāi)展了大量的工作，主要包括電能替代、能效管理及分時(shí)電價(jià)等。目前，我國(guó)需求側(cè)管理尚處在起步階段，與國(guó)外存在一定差距，直接負(fù)荷控制、可中斷負(fù)荷等措施在國(guó)外已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，在提高系統(tǒng)可靠性、延緩系統(tǒng)投資建設(shè)方面表現(xiàn)出了良好的效果。在我國(guó)，需求側(cè)低碳潛力仍有待進(jìn)一步挖掘。電網(wǎng)公司可加強(qiáng)需求側(cè)資源與電網(wǎng)規(guī)劃的協(xié)同研究，削減不必要的電網(wǎng)投資。

3.4 建立標(biāo)準(zhǔn)化的電網(wǎng)規(guī)劃低碳化評(píng)價(jià)體系

目前一些專(zhuān)家學(xué)者已經(jīng)建立了電網(wǎng)低碳效益的評(píng)價(jià)體系[11，15-16]。為了支持全國(guó)各地區(qū)低碳電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)，需要建立標(biāo)準(zhǔn)化的電網(wǎng)規(guī)劃低碳化評(píng)價(jià)體系，主要是建立統(tǒng)一的電網(wǎng)低碳水平考核指標(biāo)體系、建立標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)價(jià)方法和量化考核標(biāo)準(zhǔn)。由于各地區(qū)的資源稟賦不同，標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)體系需具備一定的靈活適應(yīng)空間。

另外，我國(guó)電網(wǎng)公司目前已將全壽命周期理念貫徹入電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)管理中。為適應(yīng)低碳化的發(fā)展需求，應(yīng)建立電網(wǎng)的全壽命周期能耗與碳排放的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，促進(jìn)全壽命周期理念在低碳電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)節(jié)能改造等項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文分析了低碳電網(wǎng)規(guī)劃的4項(xiàng)關(guān)鍵要素，分別為降低輸配電損耗、促進(jìn)低碳電源消納、考慮需求側(cè)低碳資源和全壽命周期視角的低碳效益評(píng)估。分析了各項(xiàng)低碳要素對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃流程中各環(huán)節(jié)的影響，建立了面向低碳發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃新模式，為低碳化理念在當(dāng)前實(shí)際電網(wǎng)規(guī)劃工作中的實(shí)施提供了思路。結(jié)合我國(guó)電力工業(yè)的特性，對(duì)我國(guó)低碳電網(wǎng)規(guī)劃工作的開(kāi)展提出了建議。

[1]康重慶，陳啟鑫，夏清．低碳電力技術(shù)的研究展望[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2009，33(2)：1-7． Kang Chongqing， Chen Qixin， Xia Qing.Prospects of low-carbon electricity[J].Power System Technology,2009,33(2):1-7.

[2]王錫凡. 電力系統(tǒng)規(guī)劃基礎(chǔ)[M]. 北京:中國(guó)電力出版社, 1994: 127-135．[3]婁素華，盧斯煜，吳耀武，等．低碳電力系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行優(yōu)化研究綜述[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2013，06：1483-1490. Lou Suhua,Lu Siyu,Wu Yaowu, et al.An overview on low-carbon power system planning and operation optimization[J].Power System Technology,2013(6):1483-1490.

[4]Kazerooni A K, Mutale J. Transmission network planning under security and environmental constraints[J]. Power Systems, IEEE Transactions on, 2010, 25(2): 1169-1178.

[5]Lu S, Wu Y, Lou S, et al. A model for power system transmission network expansion planning under low-carbon economy[C]//Power and Energy Society General Meeting (PES), 2013 IEEE. IEEE, 2013: 1-5.

[6]Sadegheih A. A novel formulation of carbon emissions costs for optimal design configuration of system transmission planning[J]. Renewable Energy, 2010, 35(5): 1091-1097.

[7]曾鳴,呂春泉,邱柳青等. 風(fēng)電并網(wǎng)時(shí)基于需求側(cè)響應(yīng)的輸電規(guī)劃模型[J]. 電網(wǎng)技術(shù), 2011, 35(4): 129-134. Zeng Ming, Lü Chunquan,Qiu Liuqing, et al. A demand-side response-based transmission planning model with grid-connected wind farms[J].Power System Technology,2011(4):129-134.

[8]Zeng B, Zhang J, Yang X, et al. Integrated planning for transition to low-carbon distribution system with renewable energy generation and demand response[J]. Power Systems, IEEE Transactions on, 2014, 29(3): 1153-1165.

[9]丁然, 康重慶, 周天睿,等. 低碳電網(wǎng)的技術(shù)途徑分析與展望[J]. 電網(wǎng)技術(shù), 2011, 35(10):1-8. Ding Ran,Kang Chongqing, Zhou Tianrui, et al.Analysis and prospect on technical approaches for low carbon power grid[J].Power System Technology,2011,35(10):1-8.

[10]Dong X, Kang C, Zhang N, et al. Estimating life-cycle energy payback ratio of overhead transmission line toward low carbon development[J]. Journal of Modern Power Systems & Clean Energy, 2014(3):123-130.

[11]孫彥龍,康重慶,陳宋宋,等. 低碳電網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與方法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2014,38(17):157-162. Sun Yanlong, Kang Chongqing, Chen Songsong, et al.Low-carbon power grid index system and evaluation method[J].Automation of Electric Power Systems,2014,38(17):157-162.

[12]張少輝. 河南省能效管理與政策執(zhí)行體系建設(shè)研究[D].鄭州：鄭州大學(xué),2012. Zhang Shaohui. Establish energy efficiency management and policy implementation system in Henan province[D]. Zhengzhou： Zhengzhou University, 2012.

[13]宋毅, 歐陽(yáng)邵杰, 王旭陽(yáng),等. 考慮需求側(cè)資源的新型電網(wǎng)規(guī)劃模式[J]. 電力建設(shè), 2013, 34(11):12-16. Song Yi, Ouyang ShaoJie, Wang Xuyang et al.New power grid planning model with considering demand side resources[J].Electric Power Construction,2013，34(11):12-16.

[14]郭飛,王智冬,王帥,等. 我國(guó)風(fēng)電消納現(xiàn)狀及輸送方式[J]. 電力建設(shè),2014,35(2):18-22. Guo Fei,Wang Zhidong, Wang Shuai, et al.Consumption situation and transmission modes of wind power in China[J].Electric Power Construction,2014，35(2):18-22.

[15]周黎莎. 智能電網(wǎng)低碳效益關(guān)鍵指標(biāo)選取與評(píng)價(jià)模型研究[D].北京：華北電力大學(xué),2013. Zhou Lisha. Research on key indicators selecting of low-carbon benefit of smart grid and its evaluation models[D]. Beijing: North China Electric Power University, 2013.

[16]王文靜. 智能電網(wǎng)低碳效益評(píng)價(jià)及應(yīng)用研究[D].北京： 華北電力大學(xué),2012. Wang Wenjing. Research on smart grid low carbon benefit assessmentand application[D]. Beijing: North China Electric Power University, 2012.

(編輯：張小飛)

Novel Power Grid Planning Mode Facing Low-Carbon Development

LU Chang，MENG Fanjun，LUO Jinshan

(State Power Economic Research Institute, Beijing 102209, China)

The implementation of power grid planning facing low-carbon development is important basis for power grid enterprises and power industry to deal with the ’carbon lock-in’ effect and achieve the transition to the low-carbon power system. The low-carbon factors of power grid planning were firstly analyzed comprehensively from both the space and time dimension. Based on the process of conventional power grid planning, the novel mode of low-carbon power grid planning was analyzed, and the influences of the low-carbon factors on the power grid planning process were studied in detail. On this basis, some suggestions were proposed for the low-carbon power grid planning based on the characteristics and development status of the power industry in China.

low-carbon electricity; carbon emission; power gird planning; planning process

國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目(電網(wǎng)規(guī)劃社會(huì)安全、低碳化綜合評(píng)估方法及實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究)。

TM 715

A

1000-7229(2015)10-0088-05

10.3969/j.issn.1000-7229.2015.10.013

2015-07-13

2015-08-28

路暢(1986)，男，碩士，主要從事電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究工作；

孟繁駿(1985)，男，博士，主要從事電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究工作；

羅金山(1980)，男，碩士，主要從事電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究工作。