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评论|电力系统调节能力亟待提升

北极星智能电网在线  来源:中国能源报  作者:卢奇秀  2022/11/16 18:10:19  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:日前,中电联在其2022年年会上发布了《新能源配储能运行情况调研》《新型电力系统调节能力提升及政策研究》等7份行业重大问题调研报告,从不同角度详细分析了我国新能源参与电力市场情况,并提出建立适应新型电力系统的电价机制和提升系统调节能力的政策建议。

当前,在推动能源绿色低碳发展的趋势下,我国正加快规划建设新型能源体系。其中,以“风光”为主的新能源发电比重持续提升,极大增强了能源电力系统对灵活性调节资源的需求,也给能源行业科学有效解决各种矛盾提出了新要求。

煤电灵活性改造遇经济挑战

电源侧调节能力主要包括灵活调节煤电、具有日调节能力的大中型水电、抽水蓄能、调峰气电、新型储能等。截至2021年底,全国灵活调节电源装机占比约为17%。

“系统调节能力难以适应更大规模的新能源发展需要。”《新型电力系统调节能力提升及政策研究》指出,“十三五”期间,我国新能源装机占比从11.3%升至24.3%,而抽水蓄能、调峰气电等传统调节电源占比始终维持在6%左右。比较而言,欧美等国灵活电源比重较高,美国、西班牙灵活电源占比分别为49%、34%,灵活调节电源分别是新能源的8.5倍和1.5倍。我国“富煤贫油少气”的能源禀赋决定了煤电压舱石的作用不可替代,煤电灵活性改造是提高电力系统调节能力的现实选择。但在现行电价机制下,煤电企业主要靠发电量获取收益,随着新能源发电占比持续提高,煤电功能逐步由主体电源转向调节性电源,发电小时数显著下降、收入明显减少,灵活性改造面临经济压力。“2021年,五大发电集团煤电板块亏损1427亿元,累计亏损面达到80%左右。今年1-9月,全国煤电企业电煤采购成本同比额外增加2600亿元左右。煤电企业大面积严重亏损影响保供能力。”此次发布的《2021年电煤与电力供应紧张原因分析》报告透露,2021年全国煤炭消费量同比增长4.6%,电厂发电、供热消耗原煤同比增长10.2%,煤企投资建矿意愿不强,煤矿产能释放不及需求增长速度。中电联规划发展部副主任叶春建议,从能源安全角度加强统筹和顶层设计,建立稳定持续的供应机制和长效协调机制,从增加煤炭产能、增强产量弹性、完善长协和市场机制、加强形势监测和预测预警等方面加强电力燃料供应保障体系建设,保障能源供应。

新能源配储成本高效率低

储能具有平抑新能源输出功率波动、提升新能源消纳量、提升电网稳定运行等作用,是提高电力系统调节资源的必选项。《新能源配储能运行情况调研》指出,截至目前,全国已有近30个省份出台了“十四五”新型储能规划或新能源配置储能文件,大力发展“新能源+储能”,各省规划的新型储能发展目标合计超过6000万千瓦,是国家能源局《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出目标的两倍。“新能源配储等效利用系数仅为6.1%,多地采取‘一刀切’式的配置标准,部分地区将配储能作为新能源建设的前置条件。”中电联规划发展部副主任韩放进一步指出,风电配储和光伏配储对于储能的利用、弃风弃光的解决具有明显差异性,但分散的配置方式无法体现规模效益,项目普遍存在运营成本高、效率低等问题,难以充分发挥储能作用。“新型储能成本高于火电灵活性改造、抽水蓄能等技术。当前新能源配储能的投资成本主要由新能源企业内部消化,叠加锂离子电池成本上涨,给这些企业带来较大的经营压力。”韩放建议,应优化储能配置和调运方式,具体分析各地系统调频、调峰的需求,综合煤电灵活性改造、抽水蓄能建设、电网调节能力提升等实际情况,合理确定新能源配置储能的规模和形式,避免资源浪费。

科学促进灵活性资源合理竞争

针对电力系统灵活性资源,《新型电力系统调节能力提升及政策研究》提出了五条电源侧调节能力提升路径:持续推进煤电灵活性改造制造,提升煤电支撑保障能力;加快抽水蓄能电站建设及改造;发挥流域水电集群效益;建设调峰气电,同时鼓励热电联产气电开展灵活性改造;引导新能源积极主动参与系统调节,多途径提升新能源并网友好性。在中电联专职副理事长安洪光看来,建立科学合理的电价机制,是促进新型电力系统建设、实现新能源对传统能源安全可靠替代的关键手段。韩放同样指出,要理顺各类灵活性电源电价机制,出台容量价格政策,尽快完善新型储能商业模式,促进新型储能、灵活性煤电、抽水蓄能等各类灵活性资源合理竞争。《适应新型电力系统的电价机制研究》建议,完善煤电“基准价+浮动机制”,在基准价中及时反映燃料成本变化,可将秦皇岛港5500大卡下水煤基准价535元/吨对应全国平均煤电基准价0.38元/千瓦时设置为基点,按照标煤价格上涨或下降100元/吨对应煤电基准价上涨或下降0.03元/千瓦时的标准进行联动,将煤电中长期交易价格上下浮动20%的限制予以放宽;科学确定电力现货市场限价幅度,完善峰谷分时电价政策,适度拉大峰谷价差,通过价格信号引导储能、虚拟电厂等新兴主体发挥调节性作用。《新型电力系统调节能力提升及政策研究》指出,针对新能源大规模发展带来的超短期、短期调节需求,为提高新能源频率响应特性和短期调节能力,在集中式新能源场站配置一定比例储能,主要选择能够快速响应新能源波动的电化学储能。针对日内、周调节需求,应通过抽水蓄能电站、灵活煤电、调节水电以及未来布局氢能等措施,进一步提升系统调节能力。不同调节电源在性能、成本和配置要求等方面存在差异,需要综合考虑各类调节电源特点和应用场景需求,因地制宜合理配置。

原标题:电力系统调节能力亟待提升

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