隨著能源清潔化轉型的推進、負荷側隨機性波動的增添,電力系統的平衡特征和方法正在爆發深刻轉變,維持系統平衡的難度加大,調峰資源缺乏的問題日益凸顯。
“十三五”時期,我國新能源裝機規模堅持快速增添,阻止2020年年底,我國新能源發電裝機5.3億千瓦,凌駕妄想目的2億千瓦。與之相比,電力系統的調峰資源建設相對滯后,源、網、荷各環節的調理能力有待進一步提升。“十四五”時期,碳達峰、碳中和目的下,新能源發電將演釀成電力系統的主力電源。怎樣在能源低碳轉型的同時補齊無邪性調理電源短板,是構建新型電力系統需要解決的要害問題之一。
電力系統調峰資源潛力有待進一步挖掘
“十三五”時期,電力系統調峰資源潛力有待進一步挖掘,通例煤電刷新、抽水蓄能等無邪性調理電源建設較慢等因素使得調峰資源供應結構問題突出。
煤電無邪性刷新方面,阻止2020年年底,“三北”地區約8000萬千瓦煤電機組完成無邪性刷新,不到“十三五”妄想目的的40%。現行體制機制下,煤電機組無邪性刷新后的調峰收益所有泉源于發電側分攤用度,而不是來自整個電力系統的效益提升。煤電企業加入調峰獲得的收益難以賠償發電量的損失,自動加入調峰的起勁性不高。這些因素影響了煤電無邪性刷新的進度。
自然氣發電方面,阻止2020年年底,我國氣電裝機規模為9800萬千瓦,低于“十三五”妄想目的。現有氣電機組中,凌駕90%的機組漫衍在中東部清潔能源使用壓力較小的地區。其中華北地區以熱電聯產為主,實驗“以熱定電”的運行方法;華中、華東地區的氣電早期以調峰為主,后期為知足工業熱負荷需求,熱電聯產規??燜傯嶸?。“十三五”以來,受到自然氣供應和本錢影響,我國自然氣發電增添較量緩慢,新增燃氣電站主要漫衍在北京、上海、江蘇、浙江和廣東等地。
抽水蓄能方面,阻止2020年年底,我國抽水蓄能裝機規模達3149萬千瓦,占電源總裝機的1.5%。2019年5月宣布的《輸配電定價本錢監審步伐》劃定,抽水蓄能電站本錢用度不計入輸配電定價本錢。容量電費或由省級電網(區域電網)公司墊付,或由抽水蓄能電站自付,對抽水蓄能電站謀劃爆發較大影響。
通例水電方面,我國具有調理能力的水電機組裝機規模小、比重低,且水電調理能力受來水情形制約,保存顯著的豐枯季差別。同時,水電站需思量防洪、澆灌和航運需求,現實可施展的調理能力不如預期。以四川為例,具有季度、年調理能力的水電站裝機僅占水電總裝機的36%,枯期調理能力較強,但豐期基本滿發,調理空間很小。
核電方面,核電尚不具備日跟蹤調理能力。我國核電機組正常情形下一樣平常堅持額定功率運行,從手藝標準、操作規范、運行履歷等方面來看,海內核電機組還無法普遍、頻仍加入系統調峰,加入調峰的頻次及深度不可完全知足電網需要。
“十四五”時期,無邪性資源需求將進一步增添
進入“十四五”,新能源裝機規??燜僭鎏硨透漢煞騫炔鉅渙蟪晌魘?,電力系統對無邪性資源的需求將進一步增添。“十四五”時期,國家電網有限公司謀劃區調峰平衡主要有以下特點:
● 負荷峰谷差是“十四五”時期系統調峰需求的主要泉源。
到“十四五”末,國家電網謀劃區調峰需求將仍以負荷峰谷差調峰需求為主,同時新能源調峰需求也將快速增添。隨著新能源裝機規??燜僭鎏硨陀玫緗峁股羈痰鶻?,“十四五”時期,國家電網謀劃區無邪性資源需求量會一連增添,在新能源使用率95%的目的下,2025年將比2020年增添40%以上。同時,河北、山東等地已經泛起午間光伏大發導致晚岑嶺時段平衡壓力加劇的情形,午夜負荷低谷時段與光伏發電著力快速下降的午后時段均保存調理需求。
● 各區域的新能源調峰需求保存差別。
分區域來看,新能源調峰需求占系統總調峰需求的比重與各區域新能源裝機規模和著力特征細密相關。西北新能源調峰需求的占比最大,西南此類需求占比最小,其他區域概略相當。負荷峰谷差調峰需求占系統調峰需求的比重跟區域負荷特征、體量親近相關,華東區域此類需求占比最大,華中、華北次之,西南最小。
● 調峰資源供應與需求基本平衡,煤電仍是調峰資源供應主體。
思量到煤電無邪性刷新目的的完成,2025年煤電可提供的無邪性資源規模占比將凌駕50%,抽水蓄能和儲能可提供的無邪性資源占比將靠近四分之一。煤電無邪性資源占地區無邪性資源總供應量比重方面,西北、華北送端地區最大,西南在以水電為主的電源結構下比重最小。抽水蓄能和儲能等無邪性資源占地區無邪性資源總供應量的比重與建設結構相匹配,華中、東北地區的占較量大,西南的占比最小。
● 從“十四五”調峰資源供應能力增量看,抽水蓄能和儲能占比最大。
“十四五”時期,國家電網謀劃區增添的無邪性資源供應能力中,以抽水蓄能和儲能等類型的無邪性資源供應能力增添占比最高,抵達49%。分地區來看,“三華”地區和西北地區是無邪性資源增量集中區域。
多方面發力增添系統調峰資源
一是提高煤電機組無邪調理能力。關于存量機組,一連推進無邪性刷新,“十四五”時期,推進“十三五”妄想明確的、尚未完成刷新的煤電機組加速刷新,其他煤電機組能改盡改。“十五五”時期推進存量煤電機組周全開展煤電無邪性刷新。同時要求新建機組具備深度調理能力,最小手藝著力達15%~25%。
二是加速開發抽水蓄能電站。重點推動現在已開工的抽水蓄能項目投產運行,盡早施展系統調理作用;思量將有條件的水電站刷新成混淆式抽蓄電站,成為通例抽水蓄能電站的有益增補。
三是氣價遭受能力強、煤電建設受控的負荷中心增添氣電機組?K劑課夜粗饕投醞庖來娑雀叩忍氐?,“十四五”時期應把氣電定位為調峰電源,重點結構在氣價遭受能力較高的東中部地區和新能源快速生長的西北地區。針對調峰氣電使用小時數低的特點,通過容量市場和輔助服務市場包管氣電調峰的合理收益水平。
四是施展龍頭水電站作用、優化流域梯級水電團結調理。龍頭水電站調理能力強,但開舉事度大,導致前期開發的下游水電站調理性能施展缺乏,豐枯期發電量相差重大。“十四五”時期應優先建設龍頭水電站,探索流域上下游梯級電站優化團結調理模式和對龍頭水電站的效益賠償機制。
五是強化新型儲能妄想指導,深化各應用領域結構。合理定位新型儲能生長偏向,著力從電力行業統籌源網荷儲協同妄想,因地制宜制訂差別化儲能生長妄想。電源側儲能方面,起勁指導風電、光伏發電項目設置儲能;電網側儲能方面,充分驗展儲能對提升電網無邪調理能力和清靜穩固水平的作用,在負荷中心設置儲能設施提供應急供電包管能力;用戶側儲能方面,有條件的地區可出臺專項津貼政策,勉勵用戶在綜合能源園區、微電網、漫衍式電源等系統設置儲能設施。(泉源 北極星智能電網)