電力系統靈活性提升路徑多

2021-01-09 全國能源信息平臺

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目前電力行業對靈活性資源的系統價值認識不足,導致針對系統靈活性的政策設計存在瑕疵。

提高電力系統靈活性,或許並不需列出具體技術路線圖,也不需要具體實施方案。理順市場機制後,系統靈活性提升的路逕自然能夠走通。

近日,南方多省發布有序用電通知,以保障電網安全運行。對此,有電力行業專家指出,各省電力結構特性疊加天氣情況變化、負荷高峰期「風光」難出力、靈活性資源和容量資源建設不足等問題,導致電力負荷峰谷差不斷拉大,對電力系統「向上」「向下」的靈活性提出了更高要求。

隨著新能源發電在電力系統中佔比快速攀升,提升電力系統靈活性成為保障電力系統低碳且安全高效運行的前提。「『二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和』目標提出後,電力系統低碳轉型的目標本身已不需要過多討論,當下要高度關注實現目標需要什麼樣的實施路徑。」國網能源研究院副院長蔣莉萍表示。

(文丨本報記者 盧彬)

需正確認識靈活性價值

煤電、氣電、抽水蓄能等均可以為電力系統提供靈活性,但在我國煤電裝機整體過剩、大量存量煤電可實施改造的情況下,煤電靈活性改造的單位千瓦造價具有明顯成本優勢。但據記者了解,煤電的靈活性改造優勢目前並未充分發揮。

中電聯專職副理事長王志軒介紹,「十三五」期間,我國三北地區煤電靈活性改造完成率不足27%,其中內蒙古、山西、新疆、甘肅僅完成「十三五」規劃改造目標的2.1%、3.3%、2.4%和4.1%。

「不能只看量完成了多少,關鍵是背後反映出的問題。」王志軒直言,目前電力行業對靈活性資源的系統價值認識不足,導致針對電力系統靈活性的政策設計存在瑕疵。「例如有觀點認為,所有電源特別是煤電,都有義務為系統提供靈活性,所以未盡義務的電源就應該為靈活性付費,這種邏輯實際上不清晰。」

王志軒表示,電力系統對靈活性資源的需求本質上是能源轉型的需求,其帶來的系統成本增加也應該是能源轉型應該付出的代價,這個成本需要向終端消費側合理傳導,才能保證電力系統高效運行。

靈活性呈現多元化趨勢

王志軒還建議,煤電靈活性改造需要考慮系統實際需求,不能「一刀切」。「百萬千瓦、60萬千瓦超(超)臨界機組應更多承擔基荷,發揮其大容量、高參數優勢;30萬千瓦、部分60萬千瓦亞臨界機組應發揮調節特性好、安全係數高優勢,按需實施靈活性改造,作為煤電低負荷運行的主力機組。」

「『十四五』期間,要根據不同地區的特點,因地制宜,選擇最適合的調峰電源方案。」 國電環境保護研究院常務副院長劉志坦表示,「例如東北地區,研究發現,在東北電網現有電力輔助服務市場規則下,燃氣調峰電站具有按燃煤發電標杆電價參與調峰的可行性。」

除供給側各類靈活電源之外,需求側響應對於電力系統靈活性的貢獻愈發得到行業重視。

華東電力設計院智慧能源室主任吳俊宏表示,目前已有多個省份根據自身情況制定了需求響應試點方案。「國家電網公司經營區內各需求響應試點取得了良好效果,保障了電網供需平衡,緩解了電網投資成本,提升了清潔能源消納能力。但另一方面,由於電力市場建設相對滯後,需求側響應目前大多依賴政府補貼,電力需求響應規模受限於補貼規模,當前模式難以支撐其長遠發展。」

理順市場機制是關鍵

王志軒直言,目前整個電力系統的靈活性提升問題,主要在於機制未理順。「現在煤電靈活性改造在技術層面上不存在障礙,有些電廠的鍋爐最低穩燃負荷可以達到額定出力的20%。但是,目前深度調峰輔助服務補償標準偏低、政策執行力度和連續性不足、政策制定與實施未充分考慮地區實際情況等問題,導致煤電企業已實施的靈活性改造項目收益不及預期。

中石油規劃計劃部副總經濟師朱興珊指出,燃氣發電目前存在的問題也源於機制不暢。「天然氣被業內詬病的缺乏經濟性、資源保供風險等問題,最終還是歸結為機制不配套。例如天然氣峰谷差價不夠,致使儲氣庫投資經濟性和建設動力不足,繼而對資源保障造成影響。」

劉志坦表示,氣電調峰具有啟停速度快、變負荷速率高等特點,確立了其在各類調峰電源中的優勢地位。「想要解決氣電調峰的經濟性問題,發揮其優勢,就需要不斷完善電力調峰服務政策,使其得到合理回報。」

「提高電力系統靈活性,或許並不需列出具體技術路線圖,也不需要具體實施方案。」南方電網能源發展研究院能源戰略與政策研究所所長陳政認為,理順市場機制後,電力系統靈活性提升的路逕自然能夠走通。

「要讓市場主體知道,為系統靈活性做貢獻可以受益,同時還要建立利益兌現機制。」陳政表示,「一方面,建立小時級別的電力現貨市場,以反映實時供需情況的分時段價格信號激勵市場主體主動參與調節;另一方面,要建立容量補償、容量市場等機制,幫助靈活性資源回收投資建設成本,並實現系統調節能力總量目標引導和市場化配置。」

End

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出品 | 中國能源報(ID:cnenergy)

編輯 |李慧穎

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