來源:中國(guó)電力新聞網(wǎng) 時(shí)間:2020-11-03 12:18
高比例可再生能源時(shí)代呼喚靈活電力系統(tǒng)
綠色和平發(fā)布報(bào)告提出靈活性提升路線圖
2020年10月22日,北京——國(guó)際環(huán)保組織綠色和平與袁家海教授研究團(tuán)隊(duì),于今天發(fā)布有關(guān)中國(guó)低碳能源轉(zhuǎn)型的最新研究成果《中國(guó)電力系統(tǒng)靈活性的多元提升路徑研究》(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)!秷(bào)告》指出,當(dāng)前中國(guó)以煤電為主的電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力欠缺、電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方式較為僵化,已成為高比例可再生能源并網(wǎng)消納的掣肘。為實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的國(guó)家承諾,僅依靠煤電機(jī)組靈活性改造無法滿足電力系統(tǒng)的靈活性需求,需要從規(guī)劃和機(jī)制的更高層面對(duì)電力系統(tǒng)的多種靈活性資源進(jìn)行調(diào)配,從根本上解決可再生能源發(fā)展和電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力不匹配的問題。
電力系統(tǒng)靈活性不足制約可再生能源發(fā)展,已經(jīng)成為亟待解決的現(xiàn)實(shí)問題。《報(bào)告》研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算發(fā)現(xiàn),2016至2018年間,中國(guó)棄風(fēng)棄光電量共計(jì)1389億千瓦時(shí),相當(dāng)于3000萬千瓦煤電廠一年的發(fā)電量,對(duì)應(yīng)約350億元燃煤成本和4000萬噸二氧化碳排放。即使全額保障性收購(gòu)等強(qiáng)制性政策的實(shí)施使棄風(fēng)棄光總量較之前有明顯改善,2019年的棄風(fēng)棄光總量仍高達(dá)215億千瓦時(shí),相當(dāng)于450萬千瓦煤電廠一年的發(fā)電量,對(duì)應(yīng)約50億元燃煤成本和600萬噸二氧化碳排放。
綠色和平氣候與能源項(xiàng)目主任李丹青表示:“在2019年全國(guó)非化石能源發(fā)電量占比32.6%的情況下,電力系統(tǒng)就已經(jīng)普遍面臨并網(wǎng)難、消納難、調(diào)度難等問題,這說明中國(guó)以煤電為主的電力系統(tǒng)還沒有為可再生能源的有效接入做好轉(zhuǎn)型準(zhǔn)備,無法適應(yīng)未來可再生能源裝機(jī)占比逐年上升的趨勢(shì)!
“事實(shí)上,要想從根本上解決可再生能源與傳統(tǒng)煤電在電力系統(tǒng)中的矛盾,不能完全寄希望于現(xiàn)有煤電機(jī)組的靈活性改造。由于種種原因,十三五原定的2.2億千瓦煤電改造目標(biāo),至今只落實(shí)了四分之一。從中長(zhǎng)期來看,由于煤電的靈活性改造技術(shù)、成本投入和環(huán)境影響等方面存在局限性,繼續(xù)增加煤電裝機(jī)將會(huì)推高常規(guī)機(jī)組的最小開機(jī)出力,導(dǎo)致電力系統(tǒng)的向下靈活調(diào)節(jié)能力不足,不利于高比例可再生能源的消納,也不利于中國(guó)在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)!崩畹で嘌a(bǔ)充解釋說。
《報(bào)告》第一作者袁家海教授認(rèn)為,要打破當(dāng)前僵化的電力市場(chǎng)分配格局,關(guān)鍵是挖掘當(dāng)前各類靈活性資源的潛力,以新的電力規(guī)劃理念引導(dǎo)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”靈活性資源發(fā)展的協(xié)調(diào)統(tǒng)一!坝行W美國(guó)家的靈活性電源占比已經(jīng)超過30%,而我國(guó)的靈活性電源目前只有6%,相當(dāng)大的資源潛力尚未被發(fā)掘和調(diào)配!
《報(bào)告》系統(tǒng)分析了中國(guó)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)各類靈活性資源的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)特性,以及中國(guó)目前技術(shù)型、市場(chǎng)型和規(guī)劃型靈活性發(fā)展的現(xiàn)狀和發(fā)展空間,綜合考量靈活性資源成本和時(shí)間尺度,提出了針對(duì)中國(guó)的電力系統(tǒng)靈活性提升路線圖!秷(bào)告》還選取可再生能源消納矛盾突出的吉林省為例,分別模擬了6種電力系統(tǒng)運(yùn)行情景,其中在高滲透率算例中,加入多種靈活性資源較僅依靠煤電靈活性改造,棄風(fēng)電量將可減少39.9%,煤電啟停次數(shù)和啟停成本分別下降27.19%和25%。