中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
文 | 謝雯雯
作者系綠色和平氣候與能源項(xiàng)目主任
又到迎峰度夏時(shí)。國(guó)家電網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，受持續(xù)高溫影響，6月24—26日，山東、河南、陜西、新疆用電負(fù)荷創(chuàng)歷史新高。6月以來(lái)，河北、山東、河南、陜西、甘肅、寧夏、新疆等7個(gè)省級(jí)電網(wǎng)，以及西北電網(wǎng)用電負(fù)荷均創(chuàng)歷史新高。隨著高溫天氣持續(xù)和多個(gè)區(qū)域復(fù)工復(fù)產(chǎn)進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn)，中國(guó)多省市將面臨更大的電力緊平衡挑戰(zhàn)。
一方面，去年9月席卷全國(guó)20多省市的拉閘限電事件以來(lái)，能源安全和保障供應(yīng)便占據(jù)電力行業(yè)發(fā)展的有力主導(dǎo)。如今，疊加俄烏沖突、全球能源通脹等國(guó)際性事件，中國(guó)進(jìn)一步部署擴(kuò)大供應(yīng)、穩(wěn)定價(jià)格等一系列措施，以“堅(jiān)決杜絕拉閘限電”再次發(fā)生。
另一方面，“雙碳”作為國(guó)家重要戰(zhàn)略的地位并未改變，中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平在十九屆中央政治局第三十六次集體學(xué)習(xí)時(shí)提出，“實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，不是別人讓我們做，而是我們自己必須要做”，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是中國(guó)進(jìn)入發(fā)展新階段，順應(yīng)技術(shù)進(jìn)步、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。
如何平衡當(dāng)下保障電力供應(yīng)和中長(zhǎng)期低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略發(fā)展要求、如何在更長(zhǎng)期內(nèi)穩(wěn)筑電力安全保供基礎(chǔ)、如何更穩(wěn)更快更科學(xué)地建設(shè)新型電力系統(tǒng)，是短期內(nèi)出臺(tái)強(qiáng)有力的保供措施之外，中國(guó)的能源和電力相關(guān)部門(mén)面臨的“大考”。
筆者認(rèn)為，一方面，建立新型電力系統(tǒng)與“雙碳”目標(biāo)的本質(zhì)和實(shí)現(xiàn)路徑是協(xié)同的，我們應(yīng)該以系統(tǒng)性思維來(lái)理解和解決保供問(wèn)題，不應(yīng)批評(píng)單一電源或倚重單一電源進(jìn)行保供；另一方面，如《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》所提出的，“十四五”是為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)打基礎(chǔ)的關(guān)鍵時(shí)期，中國(guó)應(yīng)堅(jiān)持大力發(fā)展多元綠色的靈活性資源、切實(shí)提高電力系統(tǒng)的靈活性，為建設(shè)新能源比例逐步提高的新型電力系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。
可再生能源和煤電協(xié)同發(fā)力
以系統(tǒng)性思維實(shí)現(xiàn)保供
今年3月，千呼萬(wàn)喚的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》（下稱(chēng)《規(guī)劃》）出臺(tái)。與以往的五年能源規(guī)劃不同，此次《規(guī)劃》從政策名稱(chēng)上就反映了中國(guó)新時(shí)代能源電力系統(tǒng)發(fā)展的指導(dǎo)邏輯——強(qiáng)調(diào)能源體系的“現(xiàn)代化”與系統(tǒng)性思維。
可以說(shuō)，在今后的電力系統(tǒng)發(fā)展中，可再生能源高質(zhì)量發(fā)展和煤電定位轉(zhuǎn)換將是兩個(gè)重要方面，而兩者均貢獻(xiàn)于也得益于安全穩(wěn)定的新型電力系統(tǒng)。
一方面，加快可再生能源“立”的速度需要意識(shí)上和體制機(jī)制上的轉(zhuǎn)變。
可再生能源將作為未來(lái)新型電力系統(tǒng)的主體電源，將在裝機(jī)和電量占比上逐步提升。國(guó)家電網(wǎng)有限公司的研究提出，可再生能源的發(fā)展應(yīng)從“十三五”主要追求規(guī)?；?，過(guò)渡至如今統(tǒng)籌考慮整個(gè)電力系統(tǒng)的可持續(xù)、安全、高效等目標(biāo)的新階段。
高質(zhì)量發(fā)展可再生能源，首先應(yīng)認(rèn)可其低碳、可再生的綠色屬性對(duì)實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵作用。中國(guó)應(yīng)加速部署可再生能源，以更大程度地滿(mǎn)足社會(huì)新增電量需求，助力社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放的“脫鉤”。
其次，高質(zhì)量發(fā)展可再生能源，還要求我們清晰認(rèn)識(shí)到可再生能源波動(dòng)性等特性對(duì)中國(guó)現(xiàn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)技術(shù)性和非技術(shù)性的復(fù)雜挑戰(zhàn)，并積極部署高比例可再生能源接入情境下相應(yīng)的解決方案。
國(guó)網(wǎng)能源研究院的研究指出，從成本趨勢(shì)來(lái)看，新能源發(fā)電總體上即將進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代，但從終端用戶(hù)側(cè)看，平價(jià)利用不但包含發(fā)電成本，還需要考慮可再生能源的利用成本，包括輸配電成本以及為保障系統(tǒng)安全增加的系統(tǒng)成本；而從系統(tǒng)安全方面考慮，高比例新能源并網(wǎng)需要解決系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力降低、電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力不足等問(wèn)題。
因此，為保障安全、高效、低碳的新型電力系統(tǒng)的建設(shè)，中國(guó)應(yīng)提早布局、發(fā)展適應(yīng)高比例可再生能源電力系統(tǒng)的技術(shù)、商業(yè)模式和市場(chǎng)體制機(jī)制，系統(tǒng)性地降低可再生能源的利用成本，并促進(jìn)可再生能源的消納。
另一方面，針對(duì)煤電轉(zhuǎn)型的政策和資金支持仍存在空白。
目前中國(guó)電力體系的運(yùn)行規(guī)則和體制機(jī)制是基于以煤電為主體能源的現(xiàn)實(shí)而制定，煤電轉(zhuǎn)向保障性、系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源的過(guò)程，勢(shì)必需要相應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)則、機(jī)制體制進(jìn)行改革。
中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院的研究提出，存量煤電的轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展有著一系列的技術(shù)和政策選擇，但每個(gè)選擇也都面臨著不同程度的落地挑戰(zhàn)：在現(xiàn)有的煤電裝機(jī)規(guī)模下，選擇提前退役可能造成擱淺煤電資產(chǎn)高至萬(wàn)億人民幣量級(jí)的損失。如果裝機(jī)規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，則擱淺資產(chǎn)還會(huì)增加；而在輔助服務(wù)市場(chǎng)不完備的情況下，煤電的靈活性改造則面臨著靈活性?xún)r(jià)值無(wú)市場(chǎng)付費(fèi)的問(wèn)題；清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院和清華BP清潔能源研究與教育中心的研究還指出，對(duì)煤電加裝負(fù)排放設(shè)施的選項(xiàng)來(lái)說(shuō)，CCS的發(fā)展目前受成本下降速度緩慢的影響較大，而B(niǎo)ECCS則受生物質(zhì)資源可用量的限制。
華北電力大學(xué)袁家海教授也曾強(qiáng)調(diào)“煤電高質(zhì)量轉(zhuǎn)型需系統(tǒng)化制度發(fā)力”。他認(rèn)為，目前臨時(shí)性資金和短期價(jià)格政策支持不足以持續(xù)支撐煤電行業(yè)轉(zhuǎn)型。此外，他也呼吁需要盡快建設(shè)和形成電力市場(chǎng)機(jī)制和電價(jià)政策，包括建設(shè)容量成本回收機(jī)制、健全輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制等，用市場(chǎng)化、機(jī)制化的手段支撐煤電行業(yè)定位轉(zhuǎn)換。
而任何新路徑的落地和推廣往往需要反復(fù)地驗(yàn)證與試驗(yàn)。電力體系的技術(shù)路徑的選擇和其運(yùn)行規(guī)則、機(jī)制體制改革都很難一蹴而就，需要經(jīng)過(guò)試點(diǎn)布局和嚴(yán)密論證。這要求相關(guān)政策制定方和執(zhí)行方提前布局，加快試點(diǎn)的推進(jìn)和體制機(jī)制的改革，加速深化各類(lèi)電力市場(chǎng)的建設(shè)，盡快形成市場(chǎng)化、機(jī)制化的解決方案，以推進(jìn)可再生能源高質(zhì)量發(fā)展和煤電的定位轉(zhuǎn)換。
大力發(fā)展多元低碳靈活性資源
才是長(zhǎng)久之計(jì)
除推進(jìn)可再生能源和煤電未來(lái)的高質(zhì)量發(fā)展外，為建設(shè)安全、高效、低碳的新型電力系統(tǒng)，并適應(yīng)未來(lái)高比例可再生能源接入的電力體系，學(xué)界和業(yè)界普遍認(rèn)為，提高系統(tǒng)靈活性將成為中國(guó)電力體系發(fā)展的關(guān)鍵之一。
國(guó)海證券的行業(yè)研究則指出，調(diào)峰能力不足已成為新能源發(fā)電消納受限的主要因素。根據(jù)其對(duì)西北能監(jiān)局的主要省份棄風(fēng)棄光原因統(tǒng)計(jì)的整理分析，相較于2015年傳輸能力受限這一原因，2020年因調(diào)峰能力不足導(dǎo)致的棄風(fēng)棄光占比明顯上升，后者導(dǎo)致的棄風(fēng)棄光占比在寧夏、青海、新疆等省超過(guò)90%。
據(jù)《中國(guó)能源報(bào)》報(bào)道，截至2020年底，全國(guó)靈活調(diào)節(jié)電源占比達(dá)到18.5%。而《十四五現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，到2025年，靈活調(diào)節(jié)電源占比達(dá)到24%左右。
中國(guó)經(jīng)常出現(xiàn)政策目標(biāo)定底線(xiàn)，實(shí)際超預(yù)期完成目標(biāo)的情況。截至2022年5月，中國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)已超11億千瓦，除去常規(guī)水電和抽水蓄能，風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等新能源發(fā)電裝機(jī)已超過(guò)7億千瓦。參考“十四五”期間眾多省份提出的可再生能源裝機(jī)目標(biāo)，多方專(zhuān)家預(yù)測(cè)，中國(guó)政府提出的在2030年實(shí)現(xiàn)12億千瓦以上的風(fēng)光裝機(jī)目標(biāo)很有可能提早達(dá)成，甚至在“十四五”期間就可能實(shí)現(xiàn)。這意味著，電力系統(tǒng)也需要相應(yīng)地加速提升靈活調(diào)節(jié)能力。
電力系統(tǒng)靈活性的提升可以從源網(wǎng)荷儲(chǔ)多方面入手是學(xué)界和業(yè)界的普遍共識(shí)。華北電力大學(xué)的袁家海和張凱提出，在近中期，儲(chǔ)能和需求響應(yīng)的發(fā)展不足以支撐高比例的可再生能源電力系統(tǒng)的情況下，煤電運(yùn)行靈活性改造成為2021~2030年電力系統(tǒng)脫碳過(guò)渡時(shí)期的重要靈活性資源。國(guó)家能源局則提出，未來(lái)五年將大力推動(dòng)煤電“三改”，其中2022年將實(shí)現(xiàn)超過(guò)2.2億千瓦的煤電改造規(guī)模。
不過(guò)，值得注意的是，光依靠煤電靈活性改造是無(wú)法完全滿(mǎn)足未來(lái)新型電力系統(tǒng)的靈活性需求的。上述清華氣研院和清華BP中心的研究指出，當(dāng)波動(dòng)性可再生能源占比較低時(shí)，電力系統(tǒng)主要依靠煤電靈活性運(yùn)行和區(qū)域間電網(wǎng)互聯(lián)互濟(jì)即可有效消納；但當(dāng)波動(dòng)性可再生能源占比繼續(xù)提升，需要新建大量的儲(chǔ)能設(shè)施來(lái)解決電力系統(tǒng)的靈活性問(wèn)題。研究中不同情景結(jié)果均表明，當(dāng)波動(dòng)性可再生能源發(fā)電量占比達(dá)到約30%時(shí)，是儲(chǔ)能技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的臨界點(diǎn)，按照研究預(yù)測(cè)，這一時(shí)期可能出現(xiàn)在2030-2035年左右。
因此，“十四五”期間，中國(guó)應(yīng)大力發(fā)展多元、低碳的靈活性資源和配套體制機(jī)制，切實(shí)提高電力系統(tǒng)靈活性，為電力行業(yè)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和未來(lái)以可再生能源為主的新型電力系統(tǒng)建設(shè)打下良好基礎(chǔ)，貢獻(xiàn)于保障電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全。
政策建議
國(guó)家能源政策制定及規(guī)劃有關(guān)部門(mén)應(yīng)抓住“十四五”這個(gè)為未來(lái)新型電力系統(tǒng)建設(shè)打基礎(chǔ)的時(shí)間窗口，堅(jiān)持“雙碳”目標(biāo)協(xié)同、能源系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略定力。
“十四五”期間，中國(guó)應(yīng)大力發(fā)展多元、低碳的靈活性資源，助力可再生能源的高質(zhì)量發(fā)展以滿(mǎn)足社會(huì)新增電量，也應(yīng)重視電力市場(chǎng)機(jī)制的建設(shè)和各類(lèi)機(jī)制體制的深化改革，為新能源比例逐步提高的新型電力系統(tǒng)的建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。
主管部門(mén)需警惕倚重煤電保供的傳統(tǒng)思維，應(yīng)以系統(tǒng)性、全局性思維來(lái)解決保供問(wèn)題，在推進(jìn)輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)等相關(guān)機(jī)制的落地和完善的同時(shí)，盡快規(guī)劃不同梯次、不同類(lèi)型的煤電轉(zhuǎn)型路徑和實(shí)施機(jī)制，推動(dòng)煤電在電力系統(tǒng)中的定位轉(zhuǎn)換。
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