多能互补是大电网规划始终绕不开的话题。然而，随着能源革命的深入推进，电网形态、电源结构与未来发展趋势均发生重大变化。这就要求电力企业从变化看趋势，更前瞻地更新对多能互补的认知。
（文章来源 微信公众号：能源评论·首席能源观 作者：张正陵）
能源资源互补互济是大电网的传统选项
过去，跨区跨省多能互补的前提是统一规划、统一调度、统一交易。华中电网“北煤南水”的规划布局便是典型代表。
河南煤炭资源丰富，先后建设了三门峡、鸭河口、豫北煤电基地等大型火电厂。湖北、湖南是我国水资源比较丰富的省份，拥有三峡电站、葛洲坝电站、五强溪电站等大型水电基地。华中电网自建网以来，就已经形成“南北水火互补、丰枯互济”的格局。枯水期，河南火电送湖南、湖北；丰水期，湖南、湖北水电送河南。“十五”期末，华中500千伏主干网架基本形成。随着经济社会快速发展，华中电网南北互济向规模更大、电压等级更高发展。
在西北地区，青海的水电送往陕西，陕西的火电送往青海，这与华中电网如出一辙。在统一规划、统一调度的前提下，大电网互补互济实现了系统整体经济性最优。
此外，跨流域补偿尤其是在全国更大范围的补偿，实际是将多个分省的负荷曲线叠加合并，带来大电网范围内整体最大负荷的降低，从而提升电力系统经济性和可靠性。跨流域补偿的前提仍是统一规划、统一调度。
电力规划逻辑逐渐由统筹平衡转向各自平衡
随着电力体制改革推进，各省级政府已成为电力保供的责任主体，正通过自身的规划、建设、投资和运营来确保本地能源的供需平衡，电力规划的内在逻辑逐渐转向“各自平衡”。
在这一过程中，电源结构由可控连续出力的煤电装机占主导转向强不确定性、弱可控出力的新能源发电装机占主导。截至2025年6月底，国家电网公司经营区并网风电、太阳能发电装机容量达13.4亿千瓦，是“十三五”末4.5亿千瓦的近3倍。新能源已成为新增装机和新增发电量的绝对主力。
远期来看，随着一大批煤电退出市场运行、优质水电资源开发接近饱和、风电光伏发电持续快速增长，光伏与风电成为新增电源装机的绝对主体将成为常态。
面对各种不确定性带来的平衡矛盾，“十五五”时期，国家能源局规划了一系列背靠背联网工程。这些工程的主要功能定位是资源互补、互为备用等。在极端天气条件下，背靠背联网工程还能提供紧急电力支援，显著提升电网的抗灾应急能力。
多一个朋友多条路，这句话反过来说，就是多一条路多个朋友。电力市场化交易扮演的角色越来越重要。2025年7月1日至9月15日，超过20亿千瓦时来自广东、广西、云南的电能通过跨经营区市场化电力交易，经由闽粤背靠背联网工程全天候送入华东电网，输送至上海、浙江、安徽、福建。全国统一电力市场通过跨省跨区互济，提升全网应对极端天气的韧性，为保障能源安全构筑了重要基础。
区域多能互补的未来发展趋势
我们重点讨论西北、西南的互补性。西北、西南地区风光水资源丰富，电力清洁化水平高、碳排放强度低，具备多能互补的资源禀赋、电源结构空间。但也要看到，目前用电需求的增速远高于水电等常规调节电源的增速。以西南地区为例，四川电网供需形势由“丰余枯缺”转为“丰枯双缺”。夏季，高峰短时顶峰发电能力不足；冬季，来水和水库存水受限导致总体电量不足。总体来看，西北—西南区域能源流向呈现“西北往西南流”的格局。
德阳—宝鸡±500千伏直流输变电工程的电量变化印证了这一点。2009年，该工程竣工投运后，成为川陕电量交换的重要通道，增强了西南电网与西北电网的电力交换能力。但目前是，约95%的电量向南输送，仅5%的电量向北输送。
何为互济？有来有往才叫互济。如何设计以输电为主、互济为辅的联网方案，成为关键课题。可以从两方面着手。一方面，西北作为我国重要的综合能源基地，未来将建设大量的跨区外送直流工程，西南则发展为既有外送直流又有受入直流，送、受兼顾的枢纽型电网，在这一背景下，通过跨区直流送电曲线的优化调整，即可实现电力的互补互济。另一方面，在大电网末端地区因地制宜发展柔性直流、背靠背等电网互联工程，可作为大直流外送的补充选项。
值得注意的是，随着电力系统规模持续扩大与电力需求负荷刚性增长，水电调节能力存在被“淹没”的风险。2025年夏天，四川电网、重庆电网用电负荷均4次刷新纪录。同时，近年来，两地大力推动可再生能源开发利用，不断推进风电、光伏发电等清洁能源项目建设。一边是用电负荷的不断增长，一边是新能源装机规模持续扩大，这些都会“淹没”水电调节能力。
从长远看，还需要研究大电网互补能否彻底解决新型电力系统的长周期供需不平衡矛盾。例如，西南地区若寄希望于西北的新能源补充长周期出力缺口，就需要西北在规划时额外预留相应装机容量。同时，电网需具备持续输送足额电力的能力。相关研究仍需深化。
总的来看，在西北—西南区域选择合适的地点、适当的规模，建设背靠背或轻型直流联网工程，在应对不确定性、提升能源供应可靠性等方面可以发挥一定的作用，也是当前形势下，大电网互联的一个重要方面。
（作者系国家电网有限公司发展部原副主任）
