廣東省城鄉規劃設計研究院有限責任公司 楊俊峰
電力規劃是城市規劃中十分重要的組成部分,目前普遍存在的電力基礎設施選址難、落地難,建設審批周期長,很大原因在于電力設施建設缺乏與城市規劃的有效銜接。供電企業編制的電網規劃專業性強、安排詳盡,但在把握城市發展布局上往往有所欠缺,與城鄉規劃的符合性較弱。而城市總規、控規中的電力規劃受編制深度、技術水平等因素影響,很多難以達到指導建設的要求。
2019年5月《中共中央國務院關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》(中發〔2019〕18號)提出,到2020年基本建立國土空間規劃體系,逐步建立“多規合一”的規劃編制審批體系、實施監督體系、法規政策體系和技術標準體系,電力設施的電源、變電站站址和線路廊道對城鎮用地布局規劃具有重大影響,省市供電部門應在本次國土空間規劃背景下,積極參與國土空間規劃的編制工作,加強電力規劃研究,協調落實設施用地,專項規劃成果應納入國土空間規劃和下階段的控制性詳細規劃,提高規劃的可實施性。
本輪國土空間規劃中的電力規劃編制內容和深度已有初步要求。2019年6月自然資源部國土空間規劃局發布的《市縣國土總體空間規劃編制指南》提出“明確劃定城市黃線、藍線、綠線、紫線,建立‘城市四線’管控體系,提出分級管控和規劃傳導要求。城市重大交通、市政基礎設施和公共安全設施控制線,……應納入線控范圍?!薄疤岢鍪杏螂娏Ω删€布局要求。在中心城區內,預測供電需求,明確各類設施的建設規模、標準、重大設施布局和重要線性工程網絡;確定輸配電網電壓等級,控制高壓走廊?!?020年9月自然資源部發布的《市級國土空間總體規劃編制指南》明確“提出市域高壓輸電干線通道空間布局……提出中心城區能源基礎設施的規模和網絡化布局要求,明確廊道控制要求。”“確定重要交通、能源、市政、防災等基礎設施用地控制范圍,劃定中心城區重要基礎設施的黃線,與生態保護紅線、永久基本農田等控制線相協調?!?/p>
鑒于當前國土空間規劃編制尚處于實踐探索階段,編制指南側重提出原則性、導向性要求??傮w來看,國土空間總體規劃階段,對于電力規劃而言,重點在于總體性安排城市電源、主要輸電網架、重要的高壓變電站及線路設施的總體布局和用地管控。電力專項規劃應滿足國土空間規劃中電力規劃有關要求,在規劃年限和規劃范圍內,側重于科學合理地協調落實電源和電網用地空間,銜接上層次能源規劃和相關電網規劃,成果應納入國土空間基礎信息平臺,明確上下位規劃剛性傳導內容。
負荷預測是城鎮電力規劃的基礎、是電力系統規劃和設施布局的重要依據,其準確與否決定了電力專項規劃是否切合實際、滿足未來城鎮發展的需要。以往供電部門的五年規劃時間年限較短,負荷預測精度相對較高,而本次國土空間規劃年限目標年為2035年,遠景展望至2050年,較長的時間跨度大幅增加了負荷預測難度。在此背景下合理預測電力負荷,既要對電力負荷變化規律有深入研究,也需要對城市的發展建設規律有相當深度的理解和把握。
盡管負荷預測的方法有多種,如曲線擬合法、回歸分析法、指數平滑法、灰色模型法、綜合用電水平法、負荷密度法等,但由于所需的數據難以得到或由于預測模型存在不適應性,針對某一具體區域而言可供選擇的預測方法并不多。
同時未來交通、建筑、家居等方面的能源應用都將轉向電氣化為主,影響電網負荷的因素也越來越多元化。其中,電動汽車充(換)電基礎設施已成為新基建的重要建設內容,但國內外尚缺乏電動汽車普及后的城市電網運行案例,充電負荷預測缺乏成熟的預測模型,給遠期負荷預測造成較大不確定性。
大多電力規劃的負荷預測只進行了城市負荷總量的預測,沒有對各片區進行合理的分配研究,因不同的用地結構布局對區域負荷密度水平會有較大影響,規劃的電網設施與負荷需求容易出現錯配,造成供電設施的布局偏離負荷中心,導致電網線損大、投資增加,影響經濟效益。編制電力專項規劃時,應積極開展負荷專項研究,結合現狀用地、人口、產業相關的用電負荷特性,深入分析負荷發展規律,選擇合適的預測方法,與國土空間總體規劃用地布局和建設規模緊密銜接,與國內外發展定位相近的發達地區相類比參照,與城市未來發展趨勢相適應,合理預測分階段負荷和飽和負荷,以作為網架規劃和布局規劃的重要依據。
2019年全國風電、光伏發電裝機容量首次雙雙突破2億千瓦,發電成本十余年來下降超過90%,為構建以新能源為主體的新型電力系統奠定了良好基礎。2020年9月我國首次向全球宣布碳達峰和碳中和目標,并于2021年3月首次寫入了兩會審議通過的政府工作報告,嚴格控制碳排放將對國內的能源結構產生重大影響。參考中國石油大學(北京)張奇基于中石油經研院、BP、挪威船級社、清華大學、上海交通大學等給出的多個中國能源2060年碳達峰情景形成的綜合情景預測,2030年非化石能源消費占比將達到25%左右。
圍繞能源領域碳達峰和碳中和目標的實現路徑,為促進能源低碳智慧轉型和新能源高質量發展,電力專項規劃應與國家和省市能源規劃系統銜接,綜合研究所在地區的能源資源狀況、環境條件和可開發利用條件,進行統籌規劃,經濟合理地確定城市供電電源。專項規劃應從市域層面統籌火電、水電、核電、風電、光伏發電等各類電源,銜接抽水蓄能、新型儲能等調節性電源建設,適度預留建設空間,實現電源與電網協同建設。
國土空間規劃下的電力專項規劃,需要對城市用地空間布局和電網技術性要求進行統一協調,為了能在國土空間規劃中統籌落實電源、變電站以及線路廊道設施布局,電網規劃過程中需要重點考慮以下因素。
電壓等級確定。經過長期的發展建設,各地基本形成適應本地區發展的電網電壓序列等級,新建城區的電壓等級,應結合經濟發展水平、周邊電源和電網情況、區內負荷密度水平等因素綜合確定,城市電網規劃的目標電壓等級序列以外的電壓等級,應限制發展、逐步改造。
電網網架研究。電力設施的布局跟網架規劃密切相關,直接影響到未來電網建設的經濟性、可行性和運行安全。首先,電力專項規劃應基于現狀電網和飽和負荷預測結果統籌布局電源和各級變電站,完成飽和網架規劃;其次,結合分階段負荷預測、結合現狀電網網架,完成分期過渡方案規劃;最后,通過必要的電氣計算進行校核驗證,切實保障規劃的技術合理性。
以往的城市電網網架規劃一般由地市級供電部門在主網五年規劃中完成,規劃年限較短,難以適應國土空間規劃要求。目前部分城市已在開展飽和網架和保底電網規劃研究,但存在與城市規劃銜接不足的問題。因此,電力專項規劃宜由城市規劃編制單位與電力設計單位共同編制完成,加強遠景飽和用電負荷情況下的飽和網架研究,將飽和網架規劃落進城市用地空間,同時結合遠期電網布局優化十四五電網系統規劃,實現電網技術要求和空間布局的協調統一。
電網布局落地。傳統的電網規劃編制是供電企業行為,其編制的“十二五”、“十三五”等五年電網規劃,重點為電網系統規劃,未將規劃成果納入城鄉各層次規劃當中,無法將電網規劃的電力線路走廊、變電站站址納入總規和詳細規劃控制,導致供電企業在電網項目的前期工作中選址、選線困難,建設審批難度加大。國土空間規劃要求實現“一張圖”管理,將有效解決以往電力設施落地難的問題。電力專項規劃編制時應深入開展設施的選址選線研究,遵循技術可行、經濟合理的原則,劃定設施黃線,明確各級規劃實施管控要求。電網布局應貫徹分層分區原則,各分層分區應有明確的供電范圍,應在城區外圍建設高電壓等級的變電站,以構成城市供電的主網架。對用電量大、高負荷密度區,宜采用220kV 及以上電源變電站深入負荷中心布置。變電站用地面積和架空線路走廊控制寬度,應依據《城市電力規劃規范》(GB50293),按照集約節約用地原則,結合地形地貌和當地實際情況合理確定。
2021年4月,自然資源部辦公廳印發了《市級國土空間總體規劃制圖規范(試行)》和《市級國土空間總體規劃數據庫規范(試行)》,對國土空間規劃的規劃圖紙和數據庫建設提出了明確要求。電力專項規劃應依據上述標準建立坐標一致、邊界吻合的電力規劃圖集和數據庫,經依法批準后將納入市級國土空間基礎信息平臺,疊加到國土空間規劃“一張圖”上。
國土空間規劃對電力專項規劃深度和精度要求更高,電力規劃數據庫納入“一張圖”管理后,規劃方案將不得隨意更改,規劃調整難度加大。因此,專項規劃宜剛性與彈性結合,在城鎮開發邊界內,應充分論證遠景負荷發展水平,預留足夠的站址和廊道用地,嚴格控制用地邊界;在城鎮開發邊界外的區域,宜落實現狀站址和線路廊道并控制用地邊界,規劃新增的站址和線路廊道重點避讓永久基本農田、生態保護紅線等剛性管控區域,完成初步的布局方案,最終的選址選線可在項目建設中結合實際情況進一步落實,規劃數據管理中宜明確具體的管控要求,給規劃實施預留一定的彈性空間。
電網建設前期,可行性研究階段的選址選線,辦理用地預審與選址意見書、環評、水保、穩評等審查,均與用地規劃密切相關。以往因供電部門的傳統規劃與城市規劃缺少協調,造成前期工作開展難度大,尤其涉及征地拆遷、基本農田等問題,更加難以協調。國土空間規劃“一張圖”,有利于電力設施與用地規劃的協調。電力設施納入國土空間規劃,在規劃階段應充分考慮與城鄉用地布局、交通、能源、通信、市政、防災規劃的銜接與協調,盡量不占或少占用永久基本農田和生態保護紅線,避開國家重點保護的文化遺址或有重要開采價值的礦藏,將有利于簡化電網項目前期審批手續。
建立統一的規劃體系。省市供電部門應在全省國土空間規劃背景下,積極參與國土空間規劃的編制工作,協調市縣自然資源局,形成的專項規劃成果應納入國土空間規劃和下一階段的控制性詳細規劃,落實電源、變電站選址和高壓線路廊道空間,從而縮減電力設施建設的審批流程,提高規劃的可實施性。深度銜接城市近期建設規劃,建議編制電力工程近期建設規劃或區域電力工程詳細規劃,進一步深化落實電力設施布局,優化電網建設項目的時序安排,使電網建設與城市用電負荷增長相匹配,達到最佳的經濟效益和社會效益。

電力專項相關規劃編制體系
建立有效的協調機制。電力設施納入市級國土空間基礎信息平臺后,應建立兩個規劃間的常態協調機制。供電企業和自然資源部門應加強溝通,共同就電力專項規劃的目標、范圍、技術方法、規劃年限、用地管控與規劃的實施管理機制等方面作進一步探討協商,從規劃編制、修編、審查等各個方面建立完善的組織體系和協調機制,從電網布局、變電站站址用地、線路走廊等各個方面采取相應的技術手段和管理措施,保證兩個規劃相互銜接。
建立基礎信息共享機制。國土空間規劃實施中,在保障數據安全的情況下,建議公共服務部門建立“一張圖”基礎信息共享機制,實現基礎信息的動態反饋和互聯互通。供電部門的電網建設中,可依據“一張圖”基礎信息,結合城市開發合理安排建設計劃,縮減項目前期論證審查時間,實現電網建設與城市用電需求的有效匹配;自然資源部門在用地管理中,將能更加便捷地查詢電力設施現狀和規劃建設情況,加強電力設施用地管控,滿足行政監督、公眾參與和意見征詢等需求,提升國土空間治理能力和公共服務水平。
總之,國土空間規劃是未來各類建設活動的基本依據,電力專項規劃加強與用地規劃協調,有利于規劃落地實施,可進一步優化建設項目前期審批流程,實現電力設施建設與城鎮開發的有效協同。目前國土空間規劃及電力專項規劃均處于探索階段,建議實踐中加強部門協調,建立基礎信息共享機制,統籌電網技術要求和城鎮空間落地可行性,提升規劃的科學性和可操作性。