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“24%”目标高悬,灵活性电源如何“破题”

  • 2022-04-15
  • 来源:中国能源报
“电力协调运行能力不断加强,到2025年,灵活调节电源占比达到24%左右,电力需求侧响应能力达到最大用电负荷的3%—5%。”国家发改委、国家...

“电力协调运行能力不断加强,到2025年,灵活调节电源占比达到24%左右,电力需求侧响应能力达到最大用电负荷的3%—5%。”国家发改委、国家能源局近期印发的《“十四五”现代能源体系规划》(下称《规划》)对电力系统灵活性提出明确指标。

随着新能源装机与日俱增,电力系统的灵活性提升离不开电网侧、负荷侧、电源侧三方携力。其中,电源侧主要通过新建抽水蓄能电站、调峰燃气电站、储能以及改造存量火电机组提升灵活性。

那么,当前灵活调节电源建设情况如何?上述“作业”任务该如何高质量完成? 

“24%”目标兑现并非易事

《电力发展“十三五”规划》明确提出,“十三五”期间,将在“三北”地区推进热电机组灵活性改造约1.33亿千瓦、纯凝机组改造约8200万千瓦;抽水蓄能电站装机达到4000万千瓦左右;气电装机2020年达到1.1亿千瓦以上。

记者从中电联了解到,截至2020年底,全国全口径发电装机容量22.02亿千瓦。然而,电源侧灵活性发展进度不及预期。截至2020年底,我国抽水蓄能装机容量3149万千瓦、气电装机容量9972万千瓦,均低于规划目标。

中电联数据显示,截至2019年底,煤电灵活性改造只完成5775万千瓦,仅为目标改造容量的1/4。

有行业协会统计,截至2020年底,全国灵活性电源占比尚不足6%。记者向另一权威人士求证得知,据完整版《规划》统计,截至2020年底,全国灵活调节电源占比18.5%。换言之,截至2020年底,灵活性电源装机或在1.32亿千瓦—4.07亿千瓦之间。

谈及《规划》提出的“24%”最新目标,华北电力大学经济与管理学院教授袁家海在向记者坦言,预计“十四五”新增“风光”装机将超4亿千瓦,叠加其他电源装机增长,到2025年底总装机或达30亿千瓦。“按此计划,要完成上述‘24%’的灵活性建设目标,意味着灵活性电源需增至7.2亿千瓦。换言之,5年内需新增3.13亿千瓦—5.88亿千瓦。‘十四五’时期,电力系统对灵活性的需求迫切,要实现这一指标并非易事。”

灵活性电源建设“赛道”开启

事实上,在降碳目标指引下,《规划》出台前,包括抽蓄、新型储能、“灵活性”煤电等各种灵活性电源建设和改造进度已明显提速。

其中,抽蓄作为当前及未来一段时期满足电力系统调节需求的关键举措之一,正得到政策力推。

根据去年发布的《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》,到2025年,我国抽水蓄能投产总规模较“十三五”将翻一番,达到6200万千瓦以上。

上述《规划》也明确将推进一系列抽水蓄能电站建设,开工28个抽水蓄能电站,开展黄河上游梯级电站大型储能项目研究等工作。国家发改委、国家能源局近日更直接发文要求按照“能核尽核、能开尽开”的原则,部署加快“十四五”时期抽水蓄能项目开发建设。

受政策积极推动,抽蓄项目建设已按下“快进键”。如国家电网表示,“十四五”将新开工2000万千瓦以上抽水蓄能电站;南方电网也明确,到2025年,南方五省区抽水蓄能电站装机容量将达到1400万千瓦。

新型储能作为极具增长潜力的灵活性电源之一,也正迎来黄金发展期。近日印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》明确到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。据中关村储能产业技术联盟预测,保守场景下,“十四五”期间,储能市场总量将超过3500万千瓦,复合增长率将保持在57%左右。

“相比抽水蓄能、储能电站,煤电灵活性改造单位千瓦调峰容量成本约在500元—1500元之间,经济性明显占优。”上述行业分析人士说,燃煤发电企业主动改造,为新能源让路,近期煤电机组深调出力下限(最低负荷率)不断下探,甚至有电厂深度调峰负荷率达到9%额定负荷,再次刷新纪录。

市场是最好的“推进器”

那么,“十四五”时期应如何高质量推动灵活性电源建设?袁家海指出,大力发展不是大快干上,灵活性电源发展的关键是煤电灵活性改造按规划目标推进,大力发展抽水蓄能,适度发展调峰气电。“但就煤电灵活性改造而言,在目前的市场机制下,尚无可行盈利模式。”

在中国能源研究会理事陈宗法看来,多年来的煤电改造实践证明,只有政策到位、技术可行、经济划算才能落到实处。“十三五”煤电灵活性改造目标为2.2亿千瓦,实际落地不到6000万千瓦,仅完成26%。“主要原因在于改造成本高,不仅包括调峰容量改造成本,还需增加运维成本、煤耗成本、频繁启停成本,而辅助服务市场不完善,只在发电侧内部分摊,成本疏导不到位。”

多位受访专家与业内人士一致认为,要想激活灵活性电源的投资热情,仍需完善的价格机制护航。除了辅助服务市场,容量市场也是各方翘首以盼的“回本利器”与灵活性电源建设“推进器”。

“发挥市场机制作用,适时出台容量电价和扩大灵活性交易品种。随着电力系统发展,系统各类调峰资源的规模越来越大、品种越来越多,应逐步推动补偿政策向市场机制过渡,适时出台调峰机组容量电价。同时进一步完善中长期交易及现货市场,丰富交易品种,特别是灵活性资源交易品种,发挥市场发现价格的作用。”上述行业分析人士指出。

中电联发布的《煤电机组灵活性运行与延寿运行研究》建议,尽快制定“十四五”新能源发展目标和开发布局,各地结合新能源消纳状况,确定煤电灵活性改造项目规模、布局。“30万千瓦、60万千瓦亚临界机组具有调节特性好、安全系数高的优势,应优先实施灵活性改造;30万千瓦及以下机组可考虑日内启停与轮停调峰。”

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