摘  要:“雙碳”目標的提出，意味著電能在終端能源使用的總量和比例都將持續增加。由于我國西部地區資源稟賦較好，而東部地區用電負荷較大，跨區域輸電成為必然選擇。當前我國跨區域輸電存在缺乏與國內統一大市場相適應的全國整體電網規劃、跨區輸電交易價格機制不完善、儲電和長距離輸電技術有待提升、送電省外售綠電意愿下降等問題。針對上述問題，應通過加強輸電網頂層設計、優化交易電價定價機制、加強可再生能源相關技術研發、減少區域壁壘和地方保護阻礙、完善綠電交易市場等舉措，實現送電省滿意、通道利用率合理和受電省稱心的目標。

關鍵詞:“雙碳”目標  跨區域輸電  新能源  儲能技術  

【中圖分類號】F2                【文獻標識碼】A

電力行業是支撐其他行業發展的基礎性行業，也是我國最大的碳排放來源行業，其中發電環節約占我國碳排放總量的40%，是實現“雙碳”目標的改革重點。2021年3月，中央財經委第九次會議上首次提出了“構建以新能源為主體的新型電力系統”。未來電能在終端能源使用的總量和比例都將持續增加，但是，我國可再生能源與負荷分布不平衡，西部地區風、光、水等資源稟賦較好，負荷中心主要位于東部地區，各省市之間的資源稟賦特征與電力結構差異難以實現區域內電力供需平衡。因此，跨省跨區的電力協調互濟是必由之路，高效推進跨區域輸電工程成為提高電能配置效率與加強電力充足供應保障的重要抓手。

我國跨區域輸電面臨的新形勢

“源荷分離”的現實約束，決定了我國跨區域輸電工程建設的重要性。在“雙碳”目標提出后，跨區域輸電工程核準、建設節奏明顯加快。截至2020年底，我國已建成特高壓直流跨區域輸電通道16項，輸電容量1.25億千瓦 ，特高壓交流跨區域輸電通道也已經建成13項。同時，區域間的電力供應互助也取得良好成績，例如甘川互援已經達到20億千瓦時的合作規模，寧電入湘也邁入實質性階段，表明我國跨區域輸電工程已經初具規模。

2022年1月，國家發展改革委、國家能源局發布了《關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見》，意見指出要遵循電力市場運行規律和市場經濟規律，優化電力市場總體設計，實現電力資源在全國更大范圍內共享互濟和優化配置，加快形成統一開放、競爭有序、安全高效、治理完善的電力市場體系。2022年4月，《中共中央 國務院關于加快建設全國統一大市場的意見》發布，要求在有效保障能源安全供應的前提下，結合實現碳達峰碳中和目標任務，有序推進全國能源市場建設。考慮到2021年下半年的限電拉閘等現實情況，跨省跨區域電力輸送也需要在能源安全保供、清潔能源消納的大前提下實現送電省滿意、通道利用率合理和受電省稱心的目標。

除了上述現實因素，我們還應著重考慮未來對跨區域輸電產生重要影響的因素——綠電。在綠電交易方面，2021年9月，國家發展改革委、國家能源局正式函復《綠色電力交易試點工作方案》，同意國家電網公司、南方電網公司開展綠色電力交易試點，自此我國正式啟動綠色電力交易。由于2021年12月中央經濟工作會議提出，“增加新能源消納能力”，“新增可再生能源不納入能源消費總量控制”，綠電逐漸成為戰略稀缺資源，也成為資本追逐的對象和地方招商引資的重要抓手。很多地方也從以前求電網消納綠電轉變為利用綠電優勢發展自身產業。這一變化將對跨區域輸電產生重要影響。

當前我國跨區域輸電存在的突出問題

考慮到當前和未來的“雙碳”目標要求，各種國內外不確定性因素影響，當前我國跨區域輸電還存在以下突出問題。

輸電網絡缺乏與國內統一大市場相適應的全國整體規劃。傳統的電網模式已不再適用，構建“源網荷儲協同互動”的新型電力系統是大勢所趨。由于源荷分離，源網荷儲需要跨區域聯動，這提高了對輸電網絡的要求，需要從頂層設計上改變過去基于“網對網”定向交易的線路規劃，進行全國整體規劃。一方面，跨區域輸電網目前主要作用于省間交互及網對網輸送。但是，隨著各省市產業結構的升級帶動當地用電結構的逐步變動，在規劃中應該注意負荷的遷徙和變化。網對網輸電通道架設難以適應未來區域發展帶來的用電需求變化。從中長期發展視角而言，目前鋪設輸電通道的運營效率或許會有所降低；另一方面，隨著可再生能源發電的不斷推進，各類可再生能源電力將不斷進入配電網，使各類電力占比處于動態變化中。這將導致配電網更加復雜多元，進而倒逼輸電網絡提高運行效率。

跨區域輸電交易價格機制交易機制不完善，輔助服務補償費用機制缺失。輸電交易價格機制不完善。一方面，隨著跨區域輸電工程的不斷推進，跨區域電力在電力市場中所占份額將不斷增加，加上在“雙碳”目標約束下，跨區域電力中的可再生能源電力占比將不斷提高，而可再生能源電力的相關建設成本及運營成本相對較高，發電成本的下降程度難以對沖前期成本的提升。倘若減掉由于電力跨省跨區輸電產生的中間費用，送電端成本水平已經高于上網電價水平，這意味著電力企業利潤空間再遭壓縮，電力價格存在著一定程度的扭曲，這極大地制約了發電企業跨省跨區輸電的積極性。另一方面，輸電交易價格目前多實行單一電量電價形式，采用經營期定價法，這會大幅削弱電價彈性。發用兩側可交易電量規模不匹配。例如，浙江省電力市場規則發展早期考慮到了外來電如何參與市場的問題，但受限于電力市場實際運轉過程中的許多現實問題，浙江省仍保持著電網公司主導外來電購買的模式，這意味著電網企業在掌握保障性用電的渠道，外來電銷路暢通。倘若放開為“點對點”模式，工商業用戶涌入交易市場，而電網企業的外購電量沒有變化，這會導致外來電沒有銷售市場、而工商業用戶沒有購買渠道的局面。

現階段，我國跨省區電力交易市場還未建立起完善的輔助服務補償費用機制，相關問題不斷凸顯。一是輔助服務承擔主體與受益主體不一致、輔助服務補償費用分擔不均。輔助服務仍以省內調峰、調頻為主，由發電企業承擔主要服務責任。此外，由省外電力的輸入擠壓當地發電空間，導致機組停運而產生的高額補償費用也都由當地電廠承擔，分擔不均。二是綠電市場和輔助服務市場尚未耦合。新型電力系統下，新能源電源大量接入，對電力供應的穩定性提出挑戰，但當前的備用服務仍無法保障新能源電力功率不足時電力市場的穩定供應。

可再生能源發電的相關儲電技術和長距離輸電技術有待提升。以光伏、風電、水電為代表的可再生能源，極易受到天氣等自然因素變動影響，難以維持穩定電力輸出。中國有關可再生能源發電的相關儲電技術仍有較大提升空間，可再生能源發電儲電成本過高也是制約可再生能源發電平替火電的重要因素。同時，可再生能源電力的長距離輸電技術有待提升。國內輸送電網以特高壓通道為主，但可再生能源發電具有一定程度的隨機性，難以實現即產即送的高效輸電配置方式。安全保供目標可能改變原有的送電負荷曲線，影響發電企業收益。以寧夏首條直流外送工程——銀東直流為例，受電端山東省本身的分布式光伏發展較快，山東省調度負荷曲線形成了早晨、傍晚兩個用電高峰。山東省白天時段的電力現貨價格，受光伏出力的影響，普遍偏低，同時，銀東直流的送電負荷曲線帶調峰，中午減送部分電量，用電側的售電公司缺少了原本高現貨電價時段的盈利機會，提高了售電公司虧損的風險。同時送端的上網電價又低于受端電價，發電企業少了穩定的外送發電量，收益減少，投資積極性降低。

送電省外售綠電意愿下降，加大了跨省跨區輸電利益協調的難度。綠電的價值由傳統電能價值和環境價值兩部分組成。在以往的電力交易體系中，電力作為同質化產品只體現能量價值，綠色電力交易考慮了環境價值。在綠色轉型過程中，企業除了降低用電成本、增進企業經濟效益的需求，也有減少環境影響、提升綠色電力消費比重、樹立企業良好社會形象的需求。綠電交易通過采購綠電實現用電減排，且不納入總量限制，是最實際的減排方式，更加符合市場的需要。“雙碳”目標對產業結構低碳化發展提出了更高的要求，傳統高耗能行業兼具高碳排放的特征，但綠電交易通過以清潔能源替代傳統能源的方式，從源頭減少了碳排放，緩解了企業低碳轉型的壓力。就近選擇綠電資源來擴大生產成為用電資源密集型企業的最佳選擇，這勢必會增加送電省的本地綠電使用量，減少對外輸送的輸電量，加大跨省跨區輸電利益協調難度。

目前，各省都需要承擔“能源雙控”和可再生能源電力消納責任權重等各類約束性指標。對于送電端的政府而言，打造當地綠電標簽，強調綠電價值以招商引資，既可實現可再生能源消納的配額目標，又可加速化石能源與當地經濟發展的脫鉤，實現經濟與環境的協調發展。因此，出于政府保護，送電省不愿意外售綠電，加大了跨區域綠電交易的難度。

促進跨區域輸電高質量發展的對策建議

加強輸電網頂層設計，促進配電網多元發展。特高壓輸電專項工程的建設往往涉及國家能源戰略，需要政企多方利益相關者的協調。“雙碳”目標明確以可再生能源發電為支持電力，應結合各省市發展特點，對跨區域輸電通道進行中長期頂層統一規劃，由單一特高壓輸電通道向多元輸電通道轉變，由單一線型網對網輸送路徑向環形交叉多元鏈接輸送路徑轉變；此外，結合各省市用電特征，加速分布式電源及微電網發展，減緩由電力需求增長帶給集中式電源的供電壓力。

合理分攤電力輸送成本，優化交易電價定價機制。綜合不同電力輸送通道的建設及運營成本，兼顧地域特征、安全保障等必要因素，依據輸送規模、成交規模、合作潛力等標準，將輸送成本合理分配至供需雙方。制定合理可行的規則，優化輸電單一制價格向兩部制價格轉變路徑，依據用戶實際需求制定電價浮動機制，進而提高價格彈性。同時，從長期角度而言，國家應大力推進全國統一電力市場建設，提高電力市場的自身調節作用，提升用電效率，并且可以考慮在統一市場中將輸電成本合理分攤至用戶，促進跨區域輸送成本的合理分攤。

加強可再生能源相關技術研發，提升輸電相關技術水平。提高可再生能源儲電技術研發投入，加速可再生能源儲電及相關技術落地，推動光風水儲一體化發展，提高可再生能源電力穩定性。建立可再生能源高效調配機制，關注自然因素變動趨勢，進行可再生能源電力產量合理預測，并對可再生能源調配進行動態優化。加強特高壓、高壓、低壓等電力運輸技術發展，并耦合長中短距實際輸送情況，進行電力有效調配，促使電力系統向“源荷互動”轉變。

盡可能減少區域壁壘和地方保護阻礙，實現綠色電力就近消納和跨區域綠電交易的協同運行。建立全國統一的綠電交易機制，編制全國性的綠電交易規則，構建統一市場體系下的碳減排核算標準。盡可能減少區域壁壘和地方保護阻礙，避免部分省份為完成各類配額目標而不愿意外售綠電的情況。注重綠電輸送環節的激勵性機制設計，針對我國綠電生產和消費的區域特征，不斷擴大并優化綠電輸送渠道，科學核定綠電輸送成本空間，充分調動綠電輸送的積極性，實現綠色電力就近消納和跨區域綠電交易的協同運行。            

完善綠電交易市場。構建綠電交易強制市場與自愿市場并存的模式，推行跨區域綠電現貨市場交易，推動綠電輔助服務市場發展。我國綠電交易當前仍以自愿交易市場為主，允許用戶自愿購買綠色電力而完全不依靠政策強制要求的做法，使得綠電交易市場的活力不足。參考美國的經驗，完善綠電強制交易市場的法律保障，對履約目標、責任主體、履約方式、綠電來源、履約罰金等進行明確規定，是構建強制綠電交易市場模式的基礎。強制市場可要求承擔配額義務的責任主體必須實現可再生能源配額目標，進一步釋放綠電交易市場供需兩端的潛力，推動市場快速發展。完善綠電輔助服務市場，除了讓火電機組參與深度調峰為新能源增加消納的空間，還應推動儲能技術的發展，發揮其在應急電源支撐、促進新能源消納等方面的重要作用。

【本文作者 姚昕 廈門大學經濟學院中國能源經濟研究中心教授；孫永平 華中科技大學國家治理研究院副院長、經濟學院教授。本文系國家社會科學基金重大項目（項目編號：21ZDA089）階段性成果】

責編：周素麗／美編：王嘉騏

Cross-Regional Electricity Transmission under the Carbon Peaking and Carbon Neutrality Goals: Major Issues and the Countermeasures

Yao Xin    Sun Yongping   

Abstract: The carbon peaking and carbon neutrality goals predict that the total amount and proportion of electric energy in end-use energy will continue to increase. Since the western region of China has better resource endowments and the eastern region has larger electricity consumption, cross-regional electricity transmission becomes an inevitable choice. At present, cross-regional electricity transmission in China faces a series of issues. Namely, it lacks the unified domestic market to adapt to the overall national grid planning; the transaction price mechanism of cross-regional transmission needs refinements; storage and long-distance transmission technologies should be improved; the willingness to transmit electricity and sell green power outside the sending province is declining. To address the issues above, we should promote the top-level design of transmission grid, optimize the pricing mechanism of electricity trading, further the research on and development of renewable energy-related technologies, reduce regional barriers and local protection obstacles, and improve the green power trading market, to achieve the goal of satisfying both the sending and the receiving provinces, and making the utilization of channels more appropriate.

Keywords: the carbon peaking and carbon neutrality goals; cross-regional

electricity transmission; new energy; energy storage technologies

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