非化石能源發(fā)電裝機(jī)比重持續(xù)提升 導(dǎo)致調(diào)峰能力“吃緊”

“預(yù)計(jì)2020年，非化石能源發(fā)電裝機(jī)合計(jì)達(dá)9.3億千瓦左右、占總裝機(jī)容量比重上升至43.6%，比2019年提高約1.6個(gè)百分點(diǎn)。”近日，中電聯(lián)專職副理事長兼秘書長于崇德公開表示，新能源發(fā)電裝機(jī)比重提升對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)峰能力需求進(jìn)一步增加，調(diào)峰能力不足問題已經(jīng)顯現(xiàn)。

對(duì)此，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，我國已有現(xiàn)貨試點(diǎn)開始實(shí)踐，持續(xù)深入推進(jìn)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)可從根本上解決這一問題，當(dāng)前可通過市場(chǎng)化手段理順價(jià)格機(jī)制、舍棄風(fēng)光電源尖峰電量等方式提高系統(tǒng)靈活性。

調(diào)峰需求不斷增加

調(diào)峰思路悄然轉(zhuǎn)變

廠網(wǎng)分開之前，電力系統(tǒng)沒有調(diào)峰輔助服務(wù)的概念，發(fā)電多少由調(diào)度決定，輔助服務(wù)只是企業(yè)內(nèi)部使用的技術(shù)手段。廠網(wǎng)分開后，電廠成為獨(dú)立企業(yè)，當(dāng)時(shí)的國家電監(jiān)會(huì)于2006年頒布《發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》和《并網(wǎng)電廠輔助服務(wù)管理暫行辦法》，用于明確輔助服務(wù)的調(diào)用和補(bǔ)償規(guī)則。這就是行業(yè)熟知的“兩個(gè)細(xì)則”。

2014年，為充分激發(fā)火電調(diào)峰的積極性，解決棄風(fēng)問題，東北地區(qū)在調(diào)峰領(lǐng)域率先引入競爭機(jī)制。近幾年，新能源發(fā)電裝機(jī)比重逐步提升，電力系統(tǒng)調(diào)峰能力需求持續(xù)增加，調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模逐漸壯大，各地由此紛紛開啟調(diào)峰輔助服務(wù)的市場(chǎng)化建設(shè)。

國家能源局去年底通報(bào)的《2019年上半年電力輔助服務(wù)有關(guān)情況》顯示，從電力輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用的結(jié)構(gòu)上看，調(diào)峰補(bǔ)償費(fèi)用總額50.09億元，占總補(bǔ)償費(fèi)用的38.44%，各地輔助服務(wù)市場(chǎng)的輔助服務(wù)提供方以火電為主。

除了傳統(tǒng)的氣電、抽蓄、煤電靈活性改造外，隨著儲(chǔ)能成本下降，儲(chǔ)能電站參與系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻的工程范例也陸續(xù)出現(xiàn)。同時(shí)，伴隨電力市場(chǎng)建設(shè)，調(diào)峰的思路更是轉(zhuǎn)至用戶側(cè)，需求側(cè)響應(yīng)、電動(dòng)汽車等陸續(xù)加入調(diào)峰“大軍”。

有業(yè)內(nèi)人士表示，多數(shù)省份保留了深度調(diào)峰市場(chǎng)，非輔助服務(wù)改革試點(diǎn)省份繼續(xù)執(zhí)行“兩個(gè)細(xì)則”，而現(xiàn)貨試點(diǎn)區(qū)調(diào)峰品種將不復(fù)存在，未來這三種模式將在中國電力系統(tǒng)中長期并存。

電源側(cè)、儲(chǔ)能調(diào)峰不經(jīng)濟(jì)

用戶側(cè)調(diào)峰還不成熟

新一輪電改開啟，為電力系統(tǒng)調(diào)峰方式方法提供了新思路，但參與輔助服務(wù)的主體仍然面臨很多問題。

中電聯(lián)行業(yè)發(fā)展部副主任葉春表示：“從目前電源側(cè)的幾種調(diào)峰方式看，因儲(chǔ)能技術(shù)不成熟、建設(shè)成本高、運(yùn)行安全性等原因，尚不具備大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)營條件;抽蓄電站受站址資源限制，價(jià)格機(jī)制也尚未理順;氣電受氣源、氣價(jià)和碳減排約束，不具備大規(guī)模建設(shè)條件。”

煤電靈活性改造是現(xiàn)階段提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的現(xiàn)實(shí)選擇，但規(guī)模不及預(yù)期。葉春指出，隨著新能源大規(guī)模發(fā)展，電源結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，原有的輔助服務(wù)補(bǔ)償力度對(duì)發(fā)電企業(yè)的激勵(lì)作用有限。煤電靈活性改造支出高，補(bǔ)償不足。“在新能源富集區(qū)的火電，若不考慮盡快建立容量市場(chǎng)，新能源消納的問題短期內(nèi)仍然得不到緩解。”

東北某煤電企業(yè)人士告訴記者：“目前看，調(diào)峰輔助服務(wù)補(bǔ)償在逐年壓縮，今年調(diào)峰補(bǔ)償費(fèi)用從1元/千瓦時(shí)降至0.8元/千瓦時(shí)。調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性難以調(diào)動(dòng)發(fā)電側(cè)的積極性，靈活性改造的投入并不是小數(shù)目。但如果調(diào)度來指令了，經(jīng)濟(jì)性差也得調(diào)，否則調(diào)度下次加負(fù)荷不會(huì)考慮你。”

“供熱煤電機(jī)組調(diào)峰也存在問題。如果不核定一個(gè)最小運(yùn)行方式，煤電機(jī)組減到一定負(fù)荷之后，對(duì)外抽氣的能力下降，供熱能力也會(huì)受影響。”該人士表示。

儲(chǔ)能在調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)也難施展拳腳，葉春指出：“隨著連續(xù)三年的政策性降價(jià)，依靠峰谷套利的盈利模式空間越來越小，加上技術(shù)限制以及高成本，尚無法承擔(dān)大部分調(diào)峰調(diào)頻重任。用戶側(cè)方面，除了需求側(cè)響應(yīng)等措施外，受制于技術(shù)、市場(chǎng)等一系列原因，還有潛力待挖。”

舍棄風(fēng)光尖峰電量

提高系統(tǒng)靈活性

在目前的形勢(shì)下，如何提高電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力?

葉春建議：“目前，我國主要還是依靠補(bǔ)償機(jī)制推動(dòng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的建設(shè)，隨著電價(jià)政策進(jìn)一步理順，推動(dòng)補(bǔ)充機(jī)制向市場(chǎng)機(jī)制過渡，利用現(xiàn)貨市場(chǎng)及輔助服務(wù)市場(chǎng)挖掘調(diào)節(jié)型電源的價(jià)值，同時(shí)推進(jìn)兩部制電價(jià)，并由社會(huì)分?jǐn)偝杀?，從發(fā)用兩端發(fā)力，才能提高系統(tǒng)效率，這是解決問題的關(guān)鍵。”

中電聯(lián)《2020年上半年全國電力供需形勢(shì)分析預(yù)測(cè)報(bào)告》也建議，要關(guān)注機(jī)組及電力設(shè)備因疫情導(dǎo)致有效檢修時(shí)間窗口縮短帶來的安全性風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)省間電網(wǎng)調(diào)峰互濟(jì)。同時(shí)，提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，并加快建立并完善電力輔助服務(wù)市場(chǎng)及市場(chǎng)化電價(jià)形成機(jī)制，針對(duì)靈活性電源、電化學(xué)等儲(chǔ)能裝置出臺(tái)容量電價(jià)，進(jìn)一步提高靈活性調(diào)節(jié)電源以及儲(chǔ)能裝置建設(shè)的積極性，持續(xù)提高電力系統(tǒng)的調(diào)峰能力。

此外，風(fēng)光等新能源本身也能為電力系統(tǒng)調(diào)峰出力。

據(jù)國網(wǎng)能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所主任工程師張富強(qiáng)統(tǒng)計(jì)，各省新能源發(fā)電出力具有明顯的“尖峰電量占比低”特征。以甘肅風(fēng)電為例，低于60%裝機(jī)容量出力，累積發(fā)電占當(dāng)年全額理論電量的94%，若低于70%裝機(jī)容量發(fā)電，累積發(fā)電占比達(dá)99%，提高10%裝機(jī)的尖峰出力，電量僅增長5%，電量占比較低但對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成較大壓力。

“其他地方的風(fēng)光發(fā)電也遵循類似的出力特征。” 張富強(qiáng)表示，從新能源消納角度看，若削去部分尖峰電量，對(duì)新能源全年發(fā)電量影響很小，而且能大大降低系統(tǒng)運(yùn)行壓力。

一位電力行業(yè)專家也告訴記者：“長期看，要持續(xù)推進(jìn)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)，浙江省已經(jīng)嘗試改變?cè)械挠?jì)劃調(diào)度模式，實(shí)行全電量競價(jià)，不再保留調(diào)峰品種，誰多發(fā)電誰少發(fā)電完全交給市場(chǎng)，這才是緩解電力系統(tǒng)調(diào)峰壓力的治本之策。”