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“隨著交通、工業(yè)等行業(yè)電氣化加速推進,預計到2030年中國的電氣化率將達到34%。”中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部副主任張晶杰在11月28日舉辦的國際能源署報告發(fā)布會上指出,“而供應側的清潔轉型節(jié)奏也在加快,‘十四五’以來中國新能源裝機量保持每年2億千瓦以上規(guī)模的增長。供需兩端的變化對我國電力系統(tǒng)的靈活性要求將進一步增加。”
在今年10月末國家能源局召開的新聞發(fā)布會上,國家能源局發(fā)展規(guī)劃司副司長董萬成介紹,截至7月底,全國風電、太陽能發(fā)電裝機達到12.06億千瓦,提前6年完成我國“到2030年風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上”的目標。
新能源發(fā)電具有強隨機性、波動性和間歇性,隨著國內新能源裝機容量快速提升、大規(guī)模接入電網(wǎng),電力系統(tǒng)的電力電量時空平衡難度將顯著加大,對電力系統(tǒng)靈活性充裕度提出嚴峻挑戰(zhàn)。
而同時,中國的電力需求仍呈剛性增長。國網(wǎng)能源研究院副院長王耀華在報告發(fā)布會上介紹,“十四五”期間,我國用電負荷加快增長,年均增量約8000萬千瓦,相當于整個德國的負荷水平,若遇極端天氣,更是呈現(xiàn)階躍式增長。據(jù)他預測,“十五五”期間,我國用電負荷每年將增長1億千瓦,每年將新增600億千瓦時用電量。
未來如何滿足國內巨大的用電負荷增長?電力系統(tǒng)如何應對需求剛性增長同時加快清潔轉型的雙重挑戰(zhàn)?可以從哪些方面提升我國電力系統(tǒng)的靈活性?在這場報告會上,來自國際能源署、國家電投、中電聯(lián)、清華大學、國網(wǎng)能源研究院的多位專家就上述問題提出見解。
從技術角度,與會嘉賓建議深化“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同互動提升電力系統(tǒng)靈活性。王耀華強調要充分挖掘各類資源的靈活性,例如通過技術或運行方式創(chuàng)新,使存量水電在同樣發(fā)電量下提供更多頂峰能力;再如,針對煤電制定調頻、爬坡等相關支持政策,使燃煤電廠從傳統(tǒng)的主力能源供應商向靈活性系統(tǒng)服務商轉變。他還建議在氣源、氣價可承受區(qū)域增設燃氣電廠,以發(fā)揮氣電機組電力和電量的雙重保障作用,以及通過提升構網(wǎng)型技術、提高風光功率預測等手段,使新能源機組承擔起作為未來主體電源的責任。
“電網(wǎng)要繼續(xù)突破大規(guī)模資源跨區(qū)配置,包括大電網(wǎng)的平衡穩(wěn)定運行,以及配電網(wǎng)對于分布式能源接入與協(xié)同技術的相關改造工作。”王耀華表示,近幾年隨著新能源消納壓力增加,迎峰度夏、冬季保供的壓力也在增長,其間,電網(wǎng)頻繁跨區(qū)互濟,甚至挖掘出1-2小時的時差錯峰,在保供中發(fā)揮重要作用。
與此同時,多名參會嘉賓強調,市場機制是核心支撐,否則想通過技術調整提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力就是緣木求魚。
國家電投中央研究院副院長楊朋朋舉例介紹道,在風光資源豐富但調節(jié)性資源水電匱乏的中國北部地區(qū),冬季多數(shù)省份棄風棄光率可達70%。這是因為,起主力調節(jié)性作用的煤電,在冬季還肩負供暖保供責任,且在傳統(tǒng)電力市場計劃經(jīng)濟體制下,煤電調峰僅執(zhí)行標桿電價,沒有經(jīng)濟賬可算。即使配置新型儲能進行調節(jié),也面臨賠錢的問題,火電廠改造意愿不強,到冬季調峰只能靠調度部門打電話下指令。
“我們只能通過市場化機制的啟動,讓火電廠能盈利、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。”楊朋朋表示,國內當前4個正式運行的省內現(xiàn)貨市場中,有3個位于中國北部地區(qū)。隨著現(xiàn)貨市場的啟動,煤電廠開始根據(jù)供需關系、價格曲線主動報價,并調節(jié)發(fā)電曲線,也愿意投資做火電靈活性改造,賺取補償或容量電價。
市場機制亦能從需求側提升電力系統(tǒng)的靈活性。楊朋朋指出,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)“重發(fā)輕輸不管用”,但隨著市場機制的建立,發(fā)電側供需關系向用戶側傳導,人們也會隨之調整用電習慣,例如電動汽車在中午光伏發(fā)電量大發(fā)的時候充低價電,從而形成用電負荷轉移。
中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟表示,預計2025年新型儲能新增裝機預計為40.8吉瓦至51.9吉瓦;預計2025年新型儲能累計裝機將突破一億千瓦。
由于固態(tài)電池的應用場景廣泛,且技術研發(fā)壁壘高,這一技術也被稱為電池的“終極技術”。
業(yè)內人士指出,歐洲和中國當前都面臨著同樣難題,即如何應對高比例新能源接入和提高電力系統(tǒng)靈活性。
到2026年,建立新型儲能核心技術裝備產(chǎn)業(yè)鏈,打造2個新型儲能產(chǎn)業(yè)園,培育10家以上具有產(chǎn)業(yè)帶動效應的優(yōu)質企業(yè),力爭應用規(guī)模80萬千瓦以上,儲能削峰初見成效,帶動產(chǎn)業(yè)規(guī)模近千億級。
在能源轉型背景下,全球儲能市場正迎來高速發(fā)展期。