新能源+N:新型電力系統(tǒng)需要誰(shuí)
煤電的輝煌時(shí)代正在遠(yuǎn)去,中電聯(lián)公布的最新數(shù)據(jù)顯示,截至2021年3月,全國(guó)全口徑煤電裝機(jī)10.9億千瓦,占全國(guó)總裝機(jī)容量的比重已經(jīng)從十年前的68%降低至48.8%。
在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下,以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)正面臨大幅調(diào)整。風(fēng)電、光伏發(fā)電呈現(xiàn)躍進(jìn)之勢(shì),核電借力零碳能源,尋求規(guī)模發(fā)展,氣電成為過(guò)渡時(shí)期的現(xiàn)實(shí)選擇,氫能有后來(lái)者居上的態(tài)勢(shì),能源巨頭競(jìng)相布局。以新能源為主的新型電力系統(tǒng),對(duì)靈活性電源需求日益迫切,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)整裝待發(fā),只待政策利好。
以風(fēng)電、光伏發(fā)電為主的新能源,已經(jīng)成為全國(guó)僅次于煤電的第二大電源。在補(bǔ)貼激勵(lì)以及技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)下,新能源發(fā)電成本迅速下降,已經(jīng)具備與煤電同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的能力,但未來(lái)新能源進(jìn)一步發(fā)展仍將受到經(jīng)濟(jì)性與消納的約束。
而新能源越發(fā)展,圍繞煤電的爭(zhēng)議就越激烈,是否需要新增煤電、煤電如何退出;作為零碳電源的核電,如何在減碳目標(biāo)下,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、批量化發(fā)展;啟停迅速、運(yùn)行靈活但資源較少、無(wú)法擺脫碳排放、經(jīng)濟(jì)性偏弱的氣電還有沒(méi)有“用武之地”;抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等作為新型電力系統(tǒng)的重要支撐,在政策的加持下,能否最大限度發(fā)揮作用。
電源結(jié)構(gòu)的調(diào)整并不僅是規(guī)模的此消彼長(zhǎng),而且是深層次利益格局的變遷?!半p碳”目標(biāo)既已明確,如何在低碳轉(zhuǎn)型的路徑中準(zhǔn)確尋找自身定位,是各類(lèi)電源面臨的共同挑戰(zhàn)。電力市場(chǎng)建設(shè)正在穩(wěn)步推進(jìn),全國(guó)統(tǒng)一碳市場(chǎng)建設(shè)指日可待,如何發(fā)揮市場(chǎng)配置資源的決定性作用,引導(dǎo)各類(lèi)電源高質(zhì)量發(fā)展,考驗(yàn)著政策制定者的智慧與決心。
1、新能源
重任在肩,如何堪當(dāng)
4月23日,中電聯(lián)公布了2021年一季度全國(guó)電力供需形勢(shì)分析預(yù)測(cè)報(bào)告,報(bào)告指出,預(yù)計(jì)到2021年底,全國(guó)非化石能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模及比重將有望首次超過(guò)煤電。
這是一個(gè)至關(guān)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),新能源發(fā)電裝機(jī)迅猛增加,煤電裝機(jī)所占比重逐年下降,以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)正面臨深刻變革。
中電聯(lián)公布的數(shù)據(jù)顯示,2021年一季度,全國(guó)全口徑非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量10.0億千瓦,占總裝機(jī)容量的比重為44.9%;全口徑煤電裝機(jī)容量10.9億千瓦,占總裝機(jī)容量比重進(jìn)一步降至48.8%。
預(yù)計(jì)到2021年底,全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量23.7億千瓦,其中,非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到11.2億千瓦左右,占總裝機(jī)容量比重上升至47.3%,非化石能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模和比重將超過(guò)煤電。
其中,風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量占到全國(guó)總裝機(jī)容量的24.7%,新能源成為僅次于煤電的第二大電源,并且風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)同比增長(zhǎng)34.9%、24.0%,繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)。
為了實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),以風(fēng)電、光伏發(fā)電為主的非化石能源的裝機(jī)規(guī)模還會(huì)進(jìn)一步增加,并將成為未來(lái)能源增量的主體。
在清潔低碳轉(zhuǎn)型的賽道上,新能源一路高歌猛進(jìn)。中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),進(jìn)一步明確了新能源的定位。但這條賽道并非坦途,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨著電力供應(yīng)、電網(wǎng)安全和社會(huì)用能成本的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),新能源作為主角,將承擔(dān)更多責(zé)任,同時(shí)也更加需要合理的機(jī)制設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)各類(lèi)電源公平參與市場(chǎng)。
電力系統(tǒng)靈活性不足
在2020年底召開(kāi)的氣候雄心峰會(huì)上,中國(guó)承諾到2030年,非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右,風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。2020年底,全國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)為5.3億千瓦。按照12億千瓦的裝機(jī)目標(biāo),未來(lái)10年,中國(guó)年均風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模要達(dá)到6700萬(wàn)千瓦以上。
國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度中心教授級(jí)高工裴哲義在第十屆儲(chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)上表示,新能源在冀北、甘肅、青海等地已經(jīng)成為第一大電源,近20個(gè)省區(qū)新能源成為第二大電源,有的電網(wǎng)新能源滲透率超過(guò)40%,對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響日益突出。
裴哲義指出,新能源高比例接入電力系統(tǒng)后,常規(guī)電源不僅要跟隨負(fù)荷變化,還要平衡新能源出力,大大增加了電網(wǎng)調(diào)節(jié)難度。他舉例稱(chēng),2018年3月,西部電網(wǎng)風(fēng)電出力最大超過(guò)3000萬(wàn)千瓦,最小200萬(wàn)千瓦,日內(nèi)最大波動(dòng)超過(guò)1700萬(wàn)千瓦,電網(wǎng)平衡變得十分困難。
部分省級(jí)電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差正在逐年拉大。數(shù)據(jù)顯示,2019年春節(jié)期間,浙江電網(wǎng)用電負(fù)荷最高3465萬(wàn)千瓦,最低1877萬(wàn)千瓦,統(tǒng)調(diào)負(fù)荷平均峰谷差1039.6萬(wàn)千瓦,平均峰谷差率為41.8%。江蘇電網(wǎng)峰谷差達(dá)到2463萬(wàn)千瓦,比2018年的1600萬(wàn)千瓦的差值多出近1000 萬(wàn)千瓦,峰谷差率38.7%。
高比例可再生能源電力系統(tǒng)需要更強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力,現(xiàn)階段電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足是制約新能源消納的重要因素。
國(guó)家能源局電力安全監(jiān)管司司長(zhǎng)童光毅在一場(chǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)上表示,新能源出力與負(fù)荷在季節(jié)上呈反調(diào)峰特性,給消納帶來(lái)很大困難。而我國(guó)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力還存在短板,抽蓄、燃?xì)獾褥`活調(diào)節(jié)電源比重僅為6%,火電調(diào)峰深度普遍不高,核電參與調(diào)峰的水平也與先進(jìn)國(guó)家存在較大差距,系統(tǒng)整體調(diào)峰能力顯著不足。
國(guó)家電網(wǎng)有限公司總工程師陳國(guó)平在上述峰會(huì)中表示,新能源裝機(jī)增加,如果沒(méi)有足夠的儲(chǔ)能,其利用率將大幅下降,建設(shè)抽水蓄能和儲(chǔ)能對(duì)新能源高效利用具有重要作用。
經(jīng)濟(jì)性是根本
在技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下,風(fēng)光的發(fā)電成本已經(jīng)大幅下降,逐步實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),但未來(lái)仍然需要關(guān)注新能源消納的系統(tǒng)成本以及價(jià)格疏導(dǎo)機(jī)制。
中國(guó)人民大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)院助理教授鄭?曾撰文指出,新能源發(fā)電的市場(chǎng)建設(shè)將關(guān)注點(diǎn)集中于發(fā)電側(cè),把發(fā)電成本優(yōu)勢(shì)當(dāng)成了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),而忽略了消納成本。更深層原因在于,我國(guó)大部分地區(qū)電力系統(tǒng)靈活性不足,無(wú)法適應(yīng)高比例的清潔能源裝機(jī),配套消納機(jī)制和市場(chǎng)建設(shè)還不健全。隨著新能源裝機(jī)規(guī)??焖僭黾?,電力系統(tǒng)消納新能源電力的成本也逐漸增加,這將制約我國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。
4月24日,南方電網(wǎng)公司在廣州發(fā)布了《數(shù)字電網(wǎng)推動(dòng)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)白皮書(shū)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)白皮書(shū))。白皮書(shū)指出,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要統(tǒng)籌好新能源與電能供應(yīng)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。新能源能量密度小、發(fā)電年利用小時(shí)數(shù)低,且大型能源基地通常遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,為保障高比例新能源并網(wǎng)消納、系統(tǒng)安全與可靠供電,總體上新型電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本將上升。
南方電網(wǎng)公司首席技術(shù)專(zhuān)家饒宏在接受采訪(fǎng)時(shí)表示,總體而言,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)沒(méi)有不可克服的技術(shù)障礙,關(guān)鍵在于確保安全可靠的前提下經(jīng)濟(jì)上具有可行性。
有電力行業(yè)專(zhuān)家對(duì)eo表示,新能源剛剛實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),短期看用能成本是上升的,如果新能源發(fā)電成本能夠大幅低于常規(guī)電源,電源側(cè)就可以消化掉成本,如果技術(shù)進(jìn)步不盡如人意,需要在用戶(hù)側(cè)進(jìn)行疏導(dǎo),那么終端電價(jià)就會(huì)上漲。
長(zhǎng)期來(lái)看,還是要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新保持電價(jià)不漲、少漲?!叭绻麤](méi)有經(jīng)濟(jì)性約束,增加新能源裝機(jī)相對(duì)容易,但難點(diǎn)就在于如何不增加社會(huì)用能成本的同時(shí)增加裝機(jī)?!?/p>
上述專(zhuān)家表示,建設(shè)新型電力系統(tǒng)過(guò)程中存在著巨大的利益調(diào)整,只有通過(guò)電力市場(chǎng)才能有效地發(fā)現(xiàn)各類(lèi)電源的價(jià)值,高效地配置資源。電力市場(chǎng)需要綜合考慮各類(lèi)電源的投資回報(bào)機(jī)制,為投資主體提供決策參考。
2、煤電
轉(zhuǎn)型在即,誰(shuí)可補(bǔ)位
盡管“十三五”期間,控制煤電發(fā)展的政策已陸續(xù)出臺(tái),但在“十四五”的開(kāi)局之年,煤電才迎來(lái)發(fā)展歷史上“最深刻的一擊”。
4月22日,國(guó)家主席習(xí)近平在出席領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)上發(fā)表重要講話(huà),明確中國(guó)將嚴(yán)控煤電項(xiàng)目,“十四五”時(shí)期嚴(yán)控煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)、“十五五”時(shí)期逐步減少。
煤電未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)已定,但49.8%裝機(jī)容量、64%發(fā)電量占比的煤電如何轉(zhuǎn)型,如何把握退出節(jié)奏,電力系統(tǒng)如何過(guò)渡到少煤電甚至零煤電的未來(lái),成為關(guān)注焦點(diǎn)。
壓力重重
能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)至關(guān)重要,這是能源行業(yè)乃至全社會(huì)所達(dá)成的共識(shí)。
中國(guó)能源研究會(huì)副理事長(zhǎng)周大地曾多次強(qiáng)調(diào),全社會(huì)2060年前碳中和,能源系統(tǒng)需要更早實(shí)現(xiàn)零碳,電力系統(tǒng)甚至要在2040年至2045年就實(shí)現(xiàn)零碳。
裝機(jī)容量、占比和發(fā)電量“三高”的煤電,成為電力系統(tǒng)“雙碳”目標(biāo)下重要的改革領(lǐng)域。自2012年以來(lái),中國(guó)煤電裝機(jī)比重逐年下降,截至2020年,煤電裝機(jī)占比為49.8%。但隨著全社會(huì)用電需求的上漲,煤電裝機(jī)容量實(shí)際呈上升趨勢(shì),截至2020年底,煤電裝機(jī)容量為10.95億千瓦。
周大地以碳中和目標(biāo)倒推,指出未來(lái)中國(guó)煤電裝機(jī)容量峰值為11億-13億千瓦,產(chǎn)能增長(zhǎng)空間有限。
對(duì)于傳統(tǒng)化石能源如何逐步退出當(dāng)前電力系統(tǒng),周大地在接受eo采訪(fǎng)時(shí)表示:“首先是不要盲目建設(shè)新的火電,包括所謂的燃?xì)庹{(diào)峰電廠(chǎng),都要慎重,特別是煤電。”在周大地看來(lái),“十四五”期間化石能源一旦上沖得越高,未來(lái)下降的壓力越大。
與該觀點(diǎn)相近的,北京大學(xué)能源研究院氣候變化與能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目副主任康俊杰告訴eo:“如果繼續(xù)增加煤電裝機(jī),這部分機(jī)組要到2055年甚至2060年以后才能退出,這將增加實(shí)現(xiàn)碳中和路徑中煤電的退出難度。”
不過(guò)康俊杰更傾向從總量上對(duì)煤電進(jìn)行控制,他認(rèn)為全國(guó)煤電裝機(jī)應(yīng)做到有增有減,而不是完全不增加。“對(duì)于三北地區(qū)的跨區(qū)域輸電,確實(shí)需要新建一些煤電項(xiàng)目為可再生能源并網(wǎng)服務(wù),湖北、湖南等局部缺電地區(qū),上一臺(tái)煤電機(jī)組也未嘗不可?!彼硎?。
不建設(shè)或少建設(shè)煤電會(huì)不會(huì)造成缺電等電力系統(tǒng)安全問(wèn)題,成為行業(yè)擔(dān)心的重點(diǎn)。
根據(jù)電力行業(yè)從業(yè)人員陳愚此前的分析,浙江新增電量供應(yīng)存在嚴(yán)重不足的情況,預(yù)計(jì)“十四五”初開(kāi)始缺電,而云南大規(guī)模上馬高耗能產(chǎn)業(yè),則可能影響其送電端省份電力供應(yīng)可靠性,建議在江浙粵區(qū)域籌備一批煤電前期項(xiàng)目。
而國(guó)網(wǎng)能源研究院能源規(guī)劃所主任工程師張富強(qiáng)則透露,根據(jù)此前的研究,煤電峰值規(guī)模應(yīng)該在12.5億-14億千瓦。他指出,如果未來(lái)沒(méi)有顛覆性的技術(shù)投入實(shí)際應(yīng)用,煤電仍然要維持一定規(guī)模。
在接受記者采訪(fǎng)時(shí),國(guó)家能源局局長(zhǎng)章建華就如何正確認(rèn)識(shí)與處理好減污降碳和能源安全的關(guān)系表示:“從能源安全的角度,能源結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)形態(tài)將面臨巨大變革,短期內(nèi)需要承受轉(zhuǎn)型與變革的陣痛,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,堅(jiān)定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路,逐步減少對(duì)化石能源依賴(lài),才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源本質(zhì)安全。”
除了電力系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)的制約,煤電發(fā)展也承受著燃料成本和產(chǎn)能帶來(lái)的雙重壓力。
“十三五”期間,供給側(cè)改革的開(kāi)展中,煤炭去產(chǎn)能成果顯著,與之相對(duì),煤價(jià)上漲,煤企營(yíng)收水平回升。在煤炭供應(yīng)總體偏緊的情況下,一旦遇上煤礦項(xiàng)目推進(jìn)不及時(shí)的情況,煤炭現(xiàn)貨價(jià)格迅速攀升。據(jù)有媒體報(bào)道,2020年下半年以來(lái),電煤總體價(jià)格連創(chuàng)新高,2021年一季度,電煤價(jià)格不僅歷經(jīng)先猛漲、再回落的大幅震蕩,還罕見(jiàn)地出現(xiàn)傳統(tǒng)淡季非理性上漲的現(xiàn)象。
對(duì)此,中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)建議應(yīng)加大先進(jìn)煤炭產(chǎn)能的釋放力度,充分發(fā)揮進(jìn)口煤的補(bǔ)充作用,引導(dǎo)市場(chǎng)電煤價(jià)格回歸綠色區(qū)間。
角色轉(zhuǎn)變
重壓之下,煤電在電力系統(tǒng)中所扮演的角色將發(fā)生怎樣的變化?
在過(guò)去長(zhǎng)時(shí)間里,煤電一直扮演電力系統(tǒng)中的“基荷電源”,能夠穩(wěn)定輸出為電網(wǎng)提供“托底”功能。隨著可再生能源的大力發(fā)展,煤電在不少新能源基地與風(fēng)、光捆綁外送,而在用電峰谷差較大的區(qū)域也承擔(dān)調(diào)峰作用。
到2030年,中國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量有望達(dá)到12億千瓦以上。章建華表示,12億千瓦以上的新能源并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)峰能力提出了較高的要求,要全面實(shí)施火電機(jī)組靈活性改造,因地制宜發(fā)展天然氣調(diào)峰電站,加快抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲(chǔ)能研發(fā)應(yīng)用,增強(qiáng)系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力,提高新能源消納和存儲(chǔ)能力。
部分專(zhuān)家認(rèn)為,煤電的調(diào)峰功能應(yīng)更多考慮存量煤電改造,而非通過(guò)新建煤電來(lái)實(shí)現(xiàn)。
“對(duì)存量煤電進(jìn)行靈活性改造,持續(xù)增加抽水蓄能和儲(chǔ)能,再加上3.8億千瓦的水電,足以支撐可再生能源的發(fā)展。”康俊杰分析。他指出,天然氣發(fā)電調(diào)峰效率更高,相比新增煤電機(jī)組更具優(yōu)勢(shì)。
周大地則認(rèn)為,可再生能源外送基地也應(yīng)該自主解決穩(wěn)定供電和調(diào)峰問(wèn)題,但不能因?yàn)榭稍偕茉窗l(fā)展得快,火電也就配套增加?!氨U想娏Π踩€(wěn)定運(yùn)行一定要走新路,通過(guò)儲(chǔ)能,用電側(cè)響應(yīng),提高電力電子技術(shù)應(yīng)用范圍和水平等等新的途徑,解決支持高比例可再生能源發(fā)展的運(yùn)行新問(wèn)題?!?/p>
另外,需求側(cè)響應(yīng)也將壓縮煤電的調(diào)峰空間。
全國(guó)兩會(huì)期間,全國(guó)政協(xié)委員、南方電網(wǎng)公司總經(jīng)理曹志安提交了關(guān)于打造發(fā)展新模式,大力提升電力需求側(cè)響應(yīng)效能的提案。根據(jù)預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)到“十四五”末,南方電網(wǎng)峰谷差將超1億千瓦,新能源發(fā)電裝機(jī)接近2.7億千瓦,對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提出了極大挑戰(zhàn)。為此,曹志安建議大力推進(jìn)電力需求側(cè)響應(yīng)效能提升,有效縮小電力負(fù)荷峰谷差,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率,促進(jìn)清潔能源足額消納,保障電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
顯然,長(zhǎng)遠(yuǎn)看,調(diào)峰只能為煤電爭(zhēng)取部分存量的生存空間。
章建華引用有關(guān)研究機(jī)構(gòu)初步測(cè)算的數(shù)據(jù)表示,到2060年,中國(guó)非化石能源發(fā)電量占比將由目前的34%左右提高到90%以上。這意味著,到2060年,煤電發(fā)電量占比將由目前的64%降至10%以?xún)?nèi),相應(yīng)的,單個(gè)煤電機(jī)組發(fā)電利用小時(shí)數(shù)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有水平。
這些煤電機(jī)組將是怎樣的生存形態(tài),能源行業(yè)已開(kāi)始探索。成為有效備用容量,是其中較為重要的方式。
新能源出力具有間歇性、波動(dòng)性,其大規(guī)模接入給電力系統(tǒng)穩(wěn)定和能源安全帶來(lái)了新挑戰(zhàn),系統(tǒng)需要儲(chǔ)備有效容量來(lái)應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)。以歐盟28國(guó)為例,其在可再生能源裝機(jī)量大的情況下,仍保持傳統(tǒng)電源容量與最大負(fù)荷相當(dāng),作為有效備用容量的來(lái)源。
在北京華能熱電有限公司楊耀攀看來(lái),在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,火電是唯一可行的備用電源選擇?!半娏ο到y(tǒng)并非只需要旋轉(zhuǎn)備用一種備用,為了保證連續(xù)可靠供電電網(wǎng),需要年度、季度、月度、日、旋轉(zhuǎn)備用五個(gè)維度的備用,五個(gè)維度的備用缺一不可,否則就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)維度上的可靠性問(wèn)題,目前只有火電機(jī)組能夠經(jīng)濟(jì)地提供上述五個(gè)維度的備用?!?/p>
2020年,全國(guó)多個(gè)省份已就建立煤電容量補(bǔ)償機(jī)制提出研究,旨在提供指導(dǎo)電力容量投資的價(jià)格信號(hào),引導(dǎo)合理投資來(lái)滿(mǎn)足電力系統(tǒng)對(duì)裝機(jī)容量的需求。
不盲目擴(kuò)大裝機(jī)容量、降低發(fā)電量、擔(dān)任備用容量,煤電未來(lái)發(fā)展路徑已可一窺。
2021年4月,國(guó)家能源局印發(fā)《2021年全國(guó)能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》,指出將加強(qiáng)電力應(yīng)急調(diào)峰能力建設(shè)。“積極推進(jìn)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè),推動(dòng)北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳等試點(diǎn)城市堅(jiān)強(qiáng)局部電網(wǎng)建設(shè),加強(qiáng)應(yīng)急備用和調(diào)峰電源能力建設(shè)。研究促進(jìn)火電靈活性改造的政策措施和市場(chǎng)機(jī)制,加快推動(dòng)對(duì)30萬(wàn)千瓦級(jí)和部分60萬(wàn)千瓦級(jí)燃煤機(jī)組靈活性改造。”
3、核電
零碳定位,尋求規(guī)模
隨著電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型,未來(lái)煤電發(fā)電量份額將由清潔零碳的發(fā)電品種填補(bǔ)。此前,由于出力穩(wěn)定,核電一直被視為重要的基荷電源選擇。
中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理曹述棟認(rèn)為,當(dāng)前,可再生能源開(kāi)發(fā)成本快速走低,規(guī)模發(fā)展迅速,但因靜穩(wěn)天氣、晝夜變換等原因造成的可再生能源發(fā)電存在間歇性和發(fā)電效率低等問(wèn)題仍無(wú)法解決,迫切需要穩(wěn)定的基荷電源支撐大比例可再生能源接入電網(wǎng),保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行?!昂穗娺\(yùn)行穩(wěn)定、可靠、換料周期長(zhǎng),適于承擔(dān)電網(wǎng)基本負(fù)荷及必要的負(fù)荷跟蹤,可大規(guī)模替代化石能源作為基荷電源?!?/p>
中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)報(bào)道指出,中國(guó)自主三代核電有望按照6-8臺(tái)核準(zhǔn)節(jié)奏,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;⑴炕l(fā)展。
乍一看核電發(fā)展前景明亮,但目前中國(guó)核電裝機(jī)容量為5104萬(wàn)千瓦,裝機(jī)占比僅占2.29%,在外部環(huán)境上,面臨著布局的不平衡和體制的制約,在內(nèi)部挑戰(zhàn)上,成本是核電急需解決的問(wèn)題。
目前,中國(guó)在運(yùn)和在建的商用核電站都位于東部沿海地區(qū)。在周大地看來(lái),核電建設(shè)多的省份,享受到清潔能源帶來(lái)的好處。以福建為例,清潔能源裝機(jī)3509萬(wàn)千瓦,占全省裝機(jī)容量的55.1%,其中在運(yùn)核電9臺(tái),裝機(jī)容量986萬(wàn)千瓦,發(fā)電量為652.55億千瓦時(shí),占比超過(guò)福建省清潔能源發(fā)電量的一半。與之相對(duì),中部地區(qū)的核電項(xiàng)目仍為零。
目前國(guó)內(nèi)控股核電項(xiàng)目的有4家能源央企,核電站由控股企業(yè)的分子公司運(yùn)營(yíng),而非采用運(yùn)營(yíng)外包的模式。一名能源央企高管在接受eo采訪(fǎng)時(shí)表示,其所在企業(yè)具備核電控股資質(zhì),同時(shí)擁有在運(yùn)煤電廠(chǎng),而目前大部分在運(yùn)煤電機(jī)組為30萬(wàn)、40萬(wàn)千瓦類(lèi)型,未來(lái)核電小型堆可以對(duì)合適的煤電機(jī)組進(jìn)行替換?!昂穗婍?xiàng)目多需要人員在現(xiàn)場(chǎng),可以一部分解決煤電廠(chǎng)退役帶來(lái)的員工就業(yè)問(wèn)題?!彼f(shuō)。
一名行業(yè)人士告訴eo,其所在能源央企尚未具備核電控股資質(zhì),在缺乏可靠清潔能源選項(xiàng)的情況下,集團(tuán)新的投資集中在可再生能源項(xiàng)目。
一名能源規(guī)劃領(lǐng)域?qū)<覄t認(rèn)為,煤電和核電的安全管理不同,核電門(mén)檻更高,沒(méi)必要所有的電力企業(yè)都控股核電項(xiàng)目。
盡管在“一廠(chǎng)一價(jià)”時(shí)代結(jié)束后,核電上網(wǎng)電價(jià)不高于當(dāng)?shù)孛弘姌?biāo)桿上網(wǎng)電價(jià),核電經(jīng)濟(jì)性有了氣色,但三代核電技術(shù)由于首堆應(yīng)用,工期長(zhǎng)、造價(jià)高,幾個(gè)示范項(xiàng)目的電價(jià)則高于煤電。經(jīng)濟(jì)性成為制約核電發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。
周大地告訴eo,在提高經(jīng)濟(jì)性方面,核電應(yīng)該考慮標(biāo)準(zhǔn)化制造。他指出:“現(xiàn)在國(guó)內(nèi)不同的堆型太多了,科研成本、制造成本、建設(shè)成本等都太高,應(yīng)該重點(diǎn)選擇少數(shù)堆型發(fā)展,不限制只有一種,但也不能所有都試一遍?!?/p>
4、氣電
現(xiàn)實(shí)選擇,不可或缺
2021年以來(lái),有關(guān)煤電、新能源、儲(chǔ)能的發(fā)展與討論不絕于耳,與此形成鮮明對(duì)比的是,在這輪新型電力系統(tǒng)建設(shè)討論中,無(wú)論是國(guó)家政策層面,還是產(chǎn)業(yè)組織層面,氣電的可見(jiàn)度均較低?!?021年全國(guó)能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》提及了抽水蓄能、新型儲(chǔ)能及火電的靈活性改造,但未提及氣電的發(fā)展。
有氣電行業(yè)人士直言,當(dāng)前國(guó)家構(gòu)建的以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中,氣電行業(yè)整體處于較迷茫狀態(tài)。“當(dāng)前,國(guó)家把氣電行業(yè)統(tǒng)計(jì)并入火電,但是氣電具有清潔低碳、快速啟停的特點(diǎn),應(yīng)該在新型電力系統(tǒng)中擁有姓名?!?/p>
不過(guò),自雙碳目標(biāo)明確以來(lái),低碳的氣電是否屬于清潔電源,也存在一定爭(zhēng)議。也有觀點(diǎn)認(rèn)為,在未來(lái)電力有保障之后,以化石能源為原料的氣電就不能算作清潔能源。
廣東省技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心副所長(zhǎng)鐘式玉認(rèn)為,在新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建中,氣電仍不可或缺,還有較大的增長(zhǎng)空間,主要原因包括:天然氣燃料相對(duì)清潔,符合綠色低碳方向;氣電具有啟停迅速、運(yùn)行靈活、適合調(diào)峰等特點(diǎn),契合可再生能源發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性和反調(diào)節(jié)特性的調(diào)峰需求;在碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)引領(lǐng)下,氣電是局部地區(qū)保障能源電力安全的重要支撐電源;隨著天然氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷(xiāo)體系、開(kāi)放競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)體系的逐步健全完善,以及科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下,天然氣成本下降、氣源供應(yīng)更加安全和燃機(jī)技術(shù)自主創(chuàng)新水平提高,氣電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性將顯著提升。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織3月份發(fā)布的《中國(guó)2060年前碳達(dá)峰研究報(bào)告》認(rèn)為,氣電的定位主要作為調(diào)峰電源,80%以上裝機(jī)將布局在東中部地區(qū)。預(yù)計(jì),2030年、2050年、2060年國(guó)內(nèi)氣電的裝機(jī)規(guī)模分別為1.9億千瓦、3.3億千瓦和3.2億千瓦。
公開(kāi)信息顯示,2021年1月18日,伴隨著東莞深能樟洋電力公司擴(kuò)建項(xiàng)目首套機(jī)組168小時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷試運(yùn)的順利結(jié)束,國(guó)內(nèi)氣電裝機(jī)容量突破1億千瓦,氣電裝機(jī)在我國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量中占比約4.5%。與氣電裝機(jī)緩慢增長(zhǎng)形成鮮明對(duì)比的是,2020年中國(guó)的風(fēng)電、光伏的新增裝機(jī)總量就突破了1.2億千瓦。
“氣電三十年,干不過(guò)新能源一年。”有從事燃?xì)獍l(fā)電的人士感嘆道。
目前,能源行業(yè)普遍預(yù)計(jì),“十四五”期間,電力需求仍會(huì)持續(xù)剛性增長(zhǎng),以電動(dòng)汽車(chē)、5G及數(shù)據(jù)中心、智能家居為代表的新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)將成為用電增長(zhǎng)的新動(dòng)能。4月22日,我國(guó)在“領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)”上提出,中國(guó)將嚴(yán)控煤電項(xiàng)目,“十四五”時(shí)期嚴(yán)控煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)、“十五五”時(shí)期逐步減少。《2021年全國(guó)能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》提出從嚴(yán)控制東部地區(qū)、大氣污染防治重點(diǎn)地區(qū)新增煤電裝機(jī)規(guī)模,適度合理布局支撐性煤電。
有業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,以廣東為代表的東部沿海省份新上煤電越來(lái)越困難,而在新能源成本尚未大幅下降的過(guò)渡期內(nèi),發(fā)展氣電仍是現(xiàn)實(shí)的選擇。
2021年年初開(kāi)始征求意見(jiàn)的《廣東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃(征求意見(jiàn)稿)》提到,截至2020年底,廣東省內(nèi)氣電裝機(jī)約為2800萬(wàn)千瓦,考慮調(diào)峰需求和建設(shè)條件,初步規(guī)劃“十四五”期間,廣東的新增天然氣發(fā)電裝機(jī)容量約為1900萬(wàn)千瓦,這一裝機(jī)規(guī)模在各類(lèi)電源規(guī)劃中位列前位。
2021年2月,浙江省發(fā)布的《浙江省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃(征求意見(jiàn)稿)》提出,“十四五”迎峰度夏期間可預(yù)見(jiàn)的電力缺口高達(dá)千萬(wàn)千瓦級(jí),能源供求持續(xù)緊平衡狀態(tài)?!笆奈濉逼陂g,浙江要積極推進(jìn)天然氣發(fā)電。
3月31日,浙江省發(fā)改委和能源局下發(fā)的《2021年度浙江省電力電量平衡方案》顯示,2021年氣電的預(yù)計(jì)增發(fā)電量在所有的電源中最大。上述平衡方案預(yù)測(cè),正常氣候條件下,2021年浙江全省全社會(huì)用電量為5192億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)7.5%。浙江計(jì)劃2021年安排外購(gòu)電量1840億千瓦時(shí),比2020年增加53億千瓦時(shí);統(tǒng)調(diào)水電和核電發(fā)電量253億千瓦時(shí),比2020年增加10億千瓦時(shí);統(tǒng)調(diào)風(fēng)電、光伏暫按47億千瓦時(shí)參與平衡,比2020年增加6億千瓦時(shí);省統(tǒng)調(diào)天然氣機(jī)組發(fā)電量275億千瓦時(shí),比2020年增加119億千瓦時(shí),地方電廠(chǎng)發(fā)電量按616億千瓦時(shí)參與平衡,比2020年增加30億千瓦時(shí),統(tǒng)調(diào)燃煤機(jī)組承擔(dān)保供兜底,安排發(fā)電量2045億千瓦時(shí),全省電量供需總體平衡。
“脆弱”是氣電從業(yè)者經(jīng)常用于描述氣電發(fā)展的用詞。天然氣價(jià)格高、天然氣供應(yīng)不穩(wěn)定、對(duì)外依存度高等仍是制約氣電發(fā)展的主要因素,與此同時(shí),地方及國(guó)家持續(xù)推進(jìn)的降低終端用能成本,一些地方下調(diào)天然氣發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)進(jìn)一步限制了氣電的盈利空間。
此外,燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器、透平葉片等熱部件基本依靠進(jìn)口,核心部件的更換維護(hù)基本上依賴(lài)國(guó)外制造廠(chǎng)商,造成燃機(jī)的運(yùn)行維護(hù)成本偏高等均是制約因素。同時(shí),為了保障氣電的盈利性,不少企業(yè)在新建氣電項(xiàng)目時(shí),傾向于熱電聯(lián)產(chǎn)的模式,從而進(jìn)一步拖累了氣電的靈活性。
“‘十四五’,我們還是會(huì)在東部地區(qū)新投一些氣電項(xiàng)目,至少現(xiàn)在來(lái)看,氣電在新型電力系統(tǒng)中能有所擔(dān)當(dāng)?!庇邪l(fā)電企業(yè)人士說(shuō)道。
5、新型儲(chǔ)能
利好加持,仍待政策歸位
“加強(qiáng)調(diào)峰能力建設(shè),提升系統(tǒng)靈活性是解決新能源發(fā)展問(wèn)題,提高新能源開(kāi)發(fā)和利用效益的關(guān)鍵。”中國(guó)工程院院士湯廣福在2020年12月底召開(kāi)的中國(guó)能源電力“十三五”成就與“十四五”展望專(zhuān)題活動(dòng)中說(shuō)道。湯廣福介紹,目前歐美很多發(fā)達(dá)國(guó)家的能源轉(zhuǎn)型都是以約30%的靈活電源作為基礎(chǔ)支撐,目前我國(guó)靈活性電源的比例仍舊過(guò)低。
《2021年全國(guó)能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》提出,積極推進(jìn)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè),推動(dòng)北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳等試點(diǎn)城市堅(jiān)強(qiáng)局部電網(wǎng)建設(shè),加強(qiáng)應(yīng)急備用和調(diào)峰電源能力建設(shè)。研究促進(jìn)火電靈活性改造的政策措施和市場(chǎng)機(jī)制,加快推動(dòng)對(duì)30萬(wàn)千瓦級(jí)和部分60萬(wàn)千瓦級(jí)燃煤機(jī)組靈活性改造。開(kāi)展全國(guó)新一輪抽水蓄能中長(zhǎng)期規(guī)劃,加快長(zhǎng)龍山、荒溝等抽水蓄能電站建成投產(chǎn),推進(jìn)泰順、奉新等抽水蓄能電站核準(zhǔn)開(kāi)工建設(shè)。穩(wěn)步有序推進(jìn)儲(chǔ)能項(xiàng)目試驗(yàn)示范。
除了對(duì)火電進(jìn)行靈活性改造,發(fā)展抽水蓄能和新型儲(chǔ)能,建設(shè)調(diào)峰天然氣發(fā)電站,加強(qiáng)電力需求側(cè)管理等都是提升電力系統(tǒng)靈活性的重要手段。
對(duì)于全國(guó)應(yīng)該配置多少抽水蓄能、氣電、儲(chǔ)能等靈活性電源,參照什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配置,受采訪(fǎng)的眾多業(yè)內(nèi)人士表示,目前行業(yè)尚未有定論與標(biāo)準(zhǔn)。
另外,由于全國(guó)各地電力供應(yīng)及需求情況差異較大,未來(lái)無(wú)論是儲(chǔ)能、氣電還是抽水蓄能亦或是氫能等都要結(jié)合各地實(shí)際情況充分發(fā)揮其比較優(yōu)勢(shì),從而在新型電力系統(tǒng)中找到相應(yīng)合適的位置。與此同時(shí),圍繞新型能源系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中,相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)及成本如何共擔(dān)是無(wú)法回避的議題。
近段時(shí)間,儲(chǔ)能成為國(guó)家能源局局長(zhǎng)章建華的重點(diǎn)調(diào)研領(lǐng)域。4月7日至10日章建華帶隊(duì)赴湖北、湖南兩省調(diào)研,其中包括深入電池儲(chǔ)能電站等實(shí)地考察新型電力系統(tǒng)建設(shè)情況。4月16日,章建華又率隊(duì)到福建晉江儲(chǔ)能電站調(diào)研,并表示“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)下,風(fēng)電、光伏發(fā)電將快速發(fā)展,而儲(chǔ)能是解決風(fēng)電、光伏發(fā)電不穩(wěn)定性、間歇性,增強(qiáng)能源系統(tǒng)供應(yīng)安全性、靈活性的重要手段。
碳中和的背景下,儲(chǔ)能行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的“風(fēng)口”,2021年4月舉辦的第十屆儲(chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)熱鬧非凡。行業(yè)人氣飆升的同時(shí),國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策持續(xù)加持。4月21日,國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局發(fā)布了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《征求意見(jiàn)稿》),面向社會(huì)公開(kāi)征求意見(jiàn)。
在《征求意見(jiàn)稿》中,國(guó)家主管部門(mén)第一次明確新型儲(chǔ)能的發(fā)展目標(biāo),即到2025年新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上,由此將以電化學(xué)為代表的新型儲(chǔ)能推向了快速發(fā)展的新賽道,不少金融機(jī)構(gòu)稱(chēng)之為萬(wàn)億級(jí)儲(chǔ)能市場(chǎng)來(lái)臨的前夜。
中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟4月下旬發(fā)布的《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)2021》顯示,截至2020年底,中國(guó)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模3560萬(wàn)千瓦,其中,抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大,為3179萬(wàn)千瓦;電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模位列第二,為326.9萬(wàn)千瓦,在各類(lèi)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中,鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大,為290.2萬(wàn)千瓦。
不過(guò),當(dāng)前儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展面臨的最大問(wèn)題仍然是缺乏成熟的商業(yè)模式。
有儲(chǔ)能從業(yè)人士介紹,儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的十余年,商業(yè)模式一直都較為模糊,但是市場(chǎng)一直在拓展儲(chǔ)能的應(yīng)用邊界及盈利模式。目前來(lái)看,儲(chǔ)能的商業(yè)模式包括在用戶(hù)側(cè)的峰谷電價(jià)差套利;通過(guò)參與調(diào)峰調(diào)峰輔助服務(wù)獲得收益;配套新能源電站;或由電網(wǎng)租賃等模式。
上述人士介紹,2015年前后,其所在的公司開(kāi)始在用戶(hù)側(cè)進(jìn)行儲(chǔ)能商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式探索研究。考慮到江蘇的峰谷電價(jià)差較高,當(dāng)時(shí)優(yōu)選了一家條件較好的大工業(yè)用戶(hù)進(jìn)行示范實(shí)驗(yàn),但由于彼時(shí)電池成本仍舊較高,結(jié)果不甚理想,難以滿(mǎn)足企業(yè)投資回報(bào)要求。
此后,伴隨著全國(guó)輔助服務(wù)市場(chǎng)化進(jìn)程的推進(jìn),輔助調(diào)頻儲(chǔ)能機(jī)會(huì)開(kāi)始顯現(xiàn)。2017年11月,國(guó)家能源局發(fā)布了《完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場(chǎng))機(jī)制工作方案》,鼓勵(lì)采用競(jìng)爭(zhēng)方式確定電力輔助服務(wù)承擔(dān)機(jī)制。此后,各區(qū)域能監(jiān)局及地方能監(jiān)辦紛紛出臺(tái)輔助服務(wù)市場(chǎng)交易規(guī)則及運(yùn)營(yíng)細(xì)則,由此給儲(chǔ)能配置在火電廠(chǎng)輔助調(diào)頻創(chuàng)造了新的運(yùn)用場(chǎng)景。
不過(guò),該業(yè)內(nèi)人士告訴記者,火電廠(chǎng)配置儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目收益尚可,但由于政策的變化性,調(diào)頻服務(wù)收益也在調(diào)整?!翱傮w而言,給火電廠(chǎng)調(diào)頻并不是一個(gè)很大的市場(chǎng)?!?/p>
新能源配備儲(chǔ)能成為近幾年來(lái)儲(chǔ)能應(yīng)用的主要場(chǎng)景。2017年,青海省發(fā)改委發(fā)布的《2017年度風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)方案》中提出,列入2017年度風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)方案的43個(gè)項(xiàng)目按照建設(shè)規(guī)模的10%配套建設(shè)儲(chǔ)電裝置,儲(chǔ)電設(shè)施總規(guī)模0.33GW,此后各地政策開(kāi)始跟進(jìn)。2020年,全國(guó)包括江西、安徽、內(nèi)蒙古、湖南等18省出臺(tái)鼓勵(lì)支持新能源項(xiàng)目配置儲(chǔ)能政策文件。2021年開(kāi)年至今,山西、寧夏、青海、內(nèi)蒙古、貴州等多個(gè)地方發(fā)布了新能源配置儲(chǔ)能方案要求“十四五”期間新能源配置儲(chǔ)能設(shè)施,配置比例在5%、10%、20%不等。
廣州智光儲(chǔ)能科技有限公司副總經(jīng)理肖時(shí)輝告訴eo記者,近兩年來(lái),該公司的儲(chǔ)能項(xiàng)目主要集中在新能源電站,而2021年以來(lái),在雙碳目標(biāo)加持下,該公司一季度的儲(chǔ)能項(xiàng)目合同量與去年合同總量相當(dāng)。
“儲(chǔ)能市場(chǎng)明顯感覺(jué)火了起來(lái)?!?/p>
不過(guò),盡管市場(chǎng)有所起色,儲(chǔ)能的商業(yè)盈利模式仍未完全清晰。目前,各地發(fā)文要求新能源電站配置儲(chǔ)能,使得新能源業(yè)主企業(yè)更注重價(jià)格成本而不是技術(shù)。肖時(shí)輝認(rèn)為,當(dāng)前低價(jià)中標(biāo)的游戲規(guī)則對(duì)于儲(chǔ)能的技術(shù)突破缺乏激勵(lì),從而造成了劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象。
《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》對(duì)于儲(chǔ)能行業(yè)呼吁的價(jià)格機(jī)制也有所回應(yīng)?!墩髑笠庖?jiàn)稿》提出,健全新型儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制:建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站容量電價(jià)機(jī)制,逐步推動(dòng)儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng);研究探索將電網(wǎng)替代性?xún)?chǔ)能設(shè)施成本收益納入輸配電價(jià)回收。完善峰谷電價(jià)政策,為用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展創(chuàng)造更大空間。
此外,安全、可靠性也是目前制約儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的重要方面。4月17日北京大紅門(mén)集美儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故,敲響了行業(yè)安全的警鐘,儲(chǔ)能行業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系還待建立及完善。
6、抽水蓄能
迫在眉睫,中長(zhǎng)期規(guī)劃啟動(dòng)
作為當(dāng)前技術(shù)最成熟、功能最齊全、經(jīng)濟(jì)性最好的安全調(diào)節(jié)電源,抽水蓄能電站在話(huà)題熱度上遠(yuǎn)不及電化學(xué)儲(chǔ)能,但在新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建中,抽蓄不可缺席。近段時(shí)間,國(guó)家能源局也對(duì)抽水蓄能展開(kāi)調(diào)研。
國(guó)內(nèi)的抽水蓄能電站經(jīng)歷了數(shù)十年的起伏發(fā)展階段,曾給行業(yè)留下了進(jìn)展緩慢的印象。但隨著國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的明確,在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中,抽水蓄能的建設(shè)也步入了快車(chē)道。
國(guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要指出,要構(gòu)建現(xiàn)代能源體系,加快抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用。
國(guó)家電網(wǎng)披露,“十四五”期間將積極推動(dòng)抽水蓄能電站科學(xué)布局、多開(kāi)多投,力爭(zhēng)在新能源集中開(kāi)發(fā)地區(qū)和負(fù)荷中心新增開(kāi)工2000萬(wàn)千瓦以上裝機(jī)、1000億元以上投資規(guī)模的抽水蓄能電站,并向社會(huì)開(kāi)放國(guó)家電網(wǎng)擬建抽水蓄能項(xiàng)目,到2025年,國(guó)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)抽水蓄能裝機(jī)超過(guò)5000萬(wàn)千瓦。
南方電網(wǎng)則計(jì)劃到2030年南方五省區(qū)抽水蓄能裝機(jī)將達(dá)2000萬(wàn)千瓦。
過(guò)去多年來(lái),電價(jià)疏導(dǎo)機(jī)制不明確是制約抽蓄發(fā)展的主要因素。據(jù)南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,2014年,國(guó)家發(fā)展改革委下發(fā)了《關(guān)于完善抽水蓄能電站價(jià)格形成機(jī)制有關(guān)問(wèn)題的通知》,明確了在電力市場(chǎng)形成前,抽水蓄能電站實(shí)行兩部制電價(jià),其中容量電價(jià)按照固定成本加準(zhǔn)許收益的原則核定,電量電價(jià)主要彌補(bǔ)電站抽發(fā)損耗,容量電費(fèi)和抽發(fā)損耗納入電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用統(tǒng)一核算,并作為銷(xiāo)售電價(jià)調(diào)整因素統(tǒng)籌考慮。
但隨著輸配電價(jià)改革,2016年,國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)了《省級(jí)電網(wǎng)輸配電價(jià)定價(jià)辦法(試行)》,明確提出抽水蓄能電站不得納入輸配電有效資產(chǎn)。2019年,國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布了《輸配電定價(jià)成本監(jiān)審辦法》,將抽蓄電站的資產(chǎn)、成本費(fèi)用剔除在有效資產(chǎn)和定價(jià)輸配電成本的范圍,電網(wǎng)企業(yè)按要求將抽蓄電站容量費(fèi)(或租賃費(fèi))列入購(gòu)電成本核算。因此,新投產(chǎn)和已投產(chǎn)尚未疏導(dǎo)的抽水蓄能電站面臨電費(fèi)不能正常結(jié)算的困局。
上述成本疏導(dǎo)問(wèn)題迎來(lái)了轉(zhuǎn)機(jī)。2021年5月7日,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見(jiàn)》(發(fā)改價(jià)格〔2021〕633號(hào))(下稱(chēng)《意見(jiàn)》),進(jìn)一步完善抽蓄電價(jià)的疏導(dǎo)機(jī)制。《意見(jiàn)》指出,以?xún)刹恐齐妰r(jià)政策為主體,以競(jìng)爭(zhēng)性方式形成電量電價(jià),將容量電價(jià)納入輸配電價(jià)回收,強(qiáng)化與電力市場(chǎng)建設(shè)發(fā)展的銜接。
公開(kāi)信息顯示,4月22日,湖北黃岡白蓮河示范區(qū)混合抽水蓄能電站項(xiàng)目、宜昌秭歸羅家抽水蓄能電站項(xiàng)目、襄陽(yáng)??悼h毛兒嶺抽水蓄能電站項(xiàng)目、咸寧通山縣洪港抽水蓄能電站項(xiàng)目4個(gè)抽水蓄能電站項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)合作意向簽約儀式在黃岡白蓮河舉行。上述4個(gè)抽水蓄能電站規(guī)劃裝機(jī)總規(guī)模約640萬(wàn)千瓦,總投資超過(guò)400億元。
國(guó)家能源局監(jiān)管總監(jiān)李冶近日透露,預(yù)計(jì)到2025年,全國(guó)在運(yùn)抽蓄的裝機(jī)總規(guī)模將達(dá)到6200萬(wàn)千瓦。中國(guó)水電工程學(xué)會(huì)調(diào)峰與抽水蓄能專(zhuān)委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)郝榮國(guó)則預(yù)計(jì),“十四五”期間抽水蓄能年度投產(chǎn)規(guī)模約500萬(wàn)-600萬(wàn)千瓦,五年內(nèi)新開(kāi)工規(guī)模在3000萬(wàn)-4000萬(wàn)千瓦。
隨著政策利好,2021年以來(lái),部分地區(qū)抽水蓄能電站出現(xiàn)“跑馬圈地”現(xiàn)象。據(jù)悉,個(gè)別地區(qū),地方政府和企業(yè)繞開(kāi)國(guó)家統(tǒng)一規(guī)劃,提前開(kāi)展前期投入,“搶占”抽蓄電站站址資源,由此可能造成抽水蓄能電站的無(wú)序開(kāi)發(fā),并出現(xiàn)與電網(wǎng)需求不匹配等問(wèn)題,從而導(dǎo)致社會(huì)資源的浪費(fèi)。
4月22日,國(guó)家能源局發(fā)布的《2021年全國(guó)能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》提出,要開(kāi)展全國(guó)新一輪抽水蓄能中長(zhǎng)期規(guī)劃,加快長(zhǎng)龍山、荒溝等抽水蓄能電站建成投產(chǎn),推進(jìn)泰煩、奉新等抽水蓄能電站核準(zhǔn)開(kāi)工建設(shè)。
7、氫能
巨頭布局,競(jìng)相逐鹿
當(dāng)前,氫能正在打破能源品種的界限,成為各能源企業(yè)爭(zhēng)奪的新興能源戰(zhàn)略高點(diǎn)。
4月13日,中石化與隆基股份在北京簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,由此掀開(kāi)了油氣公司巨頭與民營(yíng)光伏巨頭跨能源品種之間的合作,重要落點(diǎn)在于發(fā)展氫能。中石化把氫能作為公司新能源業(yè)務(wù)的主要方向,并計(jì)劃打造“中國(guó)第一大氫能公司”。隆基則是光伏領(lǐng)域的龍頭企業(yè),伴隨著光伏度電成本快速下降,低成本的光伏制氫預(yù)期成為雙方合作的基礎(chǔ)。
4月17日,中國(guó)石化集團(tuán)董事長(zhǎng)兼黨組書(shū)記張玉卓、隆基股份總裁李振國(guó)又共同亮相央視《對(duì)話(huà)》特別節(jié)目——《碳中和倒計(jì)時(shí):氫能之熱》。
近兩年來(lái),伴隨著氫能的大熱,新能源制氫也進(jìn)入了探索階段。新能源制氫有利于清潔能源消納,將棄風(fēng)棄光等可再生能源電力以氫能的形式存儲(chǔ)下來(lái),以解決電力供需的大規(guī)模季節(jié)性不平衡問(wèn)題,助力新型電力系統(tǒng)的調(diào)峰問(wèn)題。
中科院院士歐陽(yáng)明高在第十屆儲(chǔ)能?chē)?guó)際峰會(huì)上表示,氫能是集中式可再生能源大規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)存的最佳途徑。他認(rèn)為,隨著風(fēng)光發(fā)電成本的降低,制氫儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)更加凸顯,并且特高壓輸電線(xiàn)路是我國(guó)綠氫輸送的優(yōu)勢(shì)通道。
近期發(fā)布的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》預(yù)測(cè),2030年我國(guó)可再生能源制氫有望實(shí)現(xiàn)平價(jià)。
除了可再生能源制氫,化石能源重整制氫、電解水制氫也是目前相對(duì)成熟的技術(shù)路線(xiàn)。根據(jù)白皮書(shū),煤制氫是成本最低的制氫方式,以煤氣化技術(shù)為例,每小時(shí)產(chǎn)能為54萬(wàn)方合成氣的裝置,在原料煤(6000千卡,含碳量80%以上)價(jià)格600元/噸的情況下,制氫成本約為8.85元/公斤。天然氣制氫技術(shù)中,天然氣原料占制氫成本的比重達(dá)到70%以上,因此天然氣價(jià)格是制氫價(jià)格的決定性因素。
目前,氫能的利用主要集中在交通領(lǐng)域,氫燃料電池車(chē)成為重要的攻堅(jiān)方向。而美國(guó)正在新建首個(gè)氫氣發(fā)電站,該電站位于俄亥俄州,為裝機(jī)容量485MW聯(lián)合循環(huán)電站,電站使用的渦輪機(jī)被設(shè)計(jì)成能夠使用80%的天然氣和20%的氫氣。經(jīng)過(guò)調(diào)整,該電站未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)燃燒100%氫氣,計(jì)劃于2021年11月啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)。
不少業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),氫電這一新型電源品種將有望出現(xiàn)。據(jù)《中國(guó)2060年前碳達(dá)峰研究報(bào)告》分析,氫電將在未來(lái)主要作為調(diào)峰電源,2050年、2060年氫電的裝機(jī)可能達(dá)到1億千瓦、2億千瓦。
目前來(lái)看,除了氫電,地?zé)岚l(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等都是未來(lái)新型電力系統(tǒng)下的有機(jī)組成部分。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2020年底,國(guó)內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電2952萬(wàn)千瓦,連續(xù)3年穩(wěn)居全球首位。4月14日,國(guó)家能源局綜合司發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的若干意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》,提出穩(wěn)妥推進(jìn)地?zé)崮馨l(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)。
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