中國儲能網訊:電網調峰、儲能和智能化調度能力建設是提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力的主要舉措,是推動新能源大規(guī)模高比例發(fā)展的關鍵支撐,是構建新型電力系統(tǒng)的重要內容。近日,國家發(fā)展改革委聯(lián)合相關部門印發(fā)《關于加強電網調峰和智能化調度能力建設的指導意見》(以下簡稱《指導意見》),系統(tǒng)提出了電網調峰、儲能和智能化調度能力建設的總體要求、主要目標、重點任務和保障措施,為形成與新能源快速發(fā)展相適應的電力系統(tǒng)調節(jié)能力提供了解決方案,對構建新型電力系統(tǒng)、促進能源清潔低碳轉型、確保能源電力安全穩(wěn)定供應具有重要意義。
深刻認識提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力建設的重要意義
(一)提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力建設是確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的應有之義
隨著新型電力系統(tǒng)建設步伐的不斷加快,我國電網規(guī)模日益擴大,電網元件日益多元,傳統(tǒng)的交流電網正在向交直流混合電網轉變,“高比例可再生能源”和“高比例電力電子設備”的“雙高”特征愈發(fā)凸顯。截止到2023年底,我國可再生能源發(fā)電裝機達到15.16億千瓦,占全國發(fā)電總裝機超過50%,可再生能源發(fā)電量近3萬億千瓦時,約占全社會用電量的1/3。加大電網調峰、儲能和智能化調度能力建設,能夠有效提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力,能夠有效解決“雙高”特征給電力系統(tǒng)帶來的中長時間尺度電力電量平衡問題和較短時間尺度的抗擾性能、調頻調壓等安全穩(wěn)定問題,是保障新型電力系統(tǒng)安全充裕的重要內容。
(二)提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力建設是緩解新能源消納矛盾的必然選擇
截止到2023年底,全國風光發(fā)電裝機總容量達10.5億千瓦左右,占發(fā)電總裝機比重為36%。隨著新能源滲透率的快速升高,無論是北方的新能源基地項目,還是中東部的分布式能源,均面臨嚴峻的新能源消納壓力。由于新能源間歇性、波動性對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行帶來巨大沖擊,迫切需要加強系統(tǒng)調峰能力、推進各類儲能能力建設、推動智能化調度能力建設,為新能源消納提供關鍵支撐。
(三)提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力建設是提高電力系統(tǒng)運行效能的發(fā)展取向
在電源側,隨著大規(guī)模新能源的并網接入,電網并網點及附近局部電網會產生一系列包括電壓驟降、頻率偏差、諧波和三相不平衡等影響。在負荷側以電動汽車為代表的新型多元化負荷快速發(fā)展,也因其負荷存在時空不確定性,可能在局部區(qū)域和特定時段加劇配電網電能質量問題。加大電網調峰、儲能和智能化調度能力建設,能夠有效適應源網荷儲多元互動的智能調控需求,平抑新能源和用電負荷波動,延長發(fā)電機組使用壽命,提高輸變電設備利用率,改善用戶電能質量,對提升能源資源的綜合利用效率具有積極意義。
統(tǒng)籌兼顧,系統(tǒng)建立電力系統(tǒng)調節(jié)能力提升的新模式
(一)科學設置提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力目標
大規(guī)模新能源發(fā)展配置多大規(guī)模的系統(tǒng)調節(jié)能力是核心問題,《指導意見》統(tǒng)籌調峰、儲能和智能化調度等電力系統(tǒng)調節(jié)能力的關鍵環(huán)節(jié),按照“因地制宜,科學配置”的思路,提出到2027年,抽水蓄能電站投運規(guī)模達到8000萬千瓦以上,需求側響應能力達到最大負荷的5%以上。同時在政策保障方面集中發(fā)力,要求建成保障新型儲能市場化發(fā)展的政策體系和形成適應新型電力系統(tǒng)的智能化調度體系,支撐全國新能源發(fā)電量占比達到20%以上、新能源利用率保持在合理水平。
(二)系統(tǒng)謀劃在安全充裕的基礎上提升調節(jié)能力
調節(jié)能力涉及電力系統(tǒng)的各個層面,《指導意見》以調峰、儲能及智能化調度為著力點,突出規(guī)劃、建設、運行等全流程各環(huán)節(jié),從技術、管理、政策、機制各方面提出要求,充分發(fā)揮源網荷儲各類調節(jié)資源作用。同時要求堅持安全第一、先立后破,動態(tài)研判電力系統(tǒng)對調節(jié)能力的需求,適度加快調峰、儲能及智能化調度能力建設,推動電力系統(tǒng)調節(jié)能力保持合理裕度,增強極端情況防范應對能力,確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
(三)有序有效調動各類主體建設調節(jié)能力的積極性
能否有效調動各類主體落實各自領域的調峰能力建設要求,是提升調峰能力能否落地的關鍵。《指導意見》突出“市場主導,政策支持”的理念,通過多種市場機制和政策機制等,充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用,更好發(fā)揮政府作用,完善體現靈活調節(jié)價值的市場體系和價格機制, 充分調動各類主體建設調節(jié)能力的積極性。
分類施策,全面開拓電力系統(tǒng)調節(jié)能力提升的新路徑
(一)加強調峰能力建設
《指導意見》聚焦電源側、電網側、需求側調峰資源建設,統(tǒng)籌考慮各類調節(jié)能力間的平衡。在電源側對煤電調峰、可再生能源調峰、氣電調峰和核電調峰作出系統(tǒng)性安排。其中,對于煤電靈活性改造,《指導意見》要求到2027年存量煤電機組實現靈活性改造“應改盡改”;對于煤電靈活性改造深度,在現有“三改聯(lián)動”最小出力35%(純凝機組,供熱機組為40%)要求的基礎上,《指導意見》對在新能源占比高、調峰能力不足的地區(qū)的煤電進一步提升了改造深度,要求在確保安全前提下煤電機組最小發(fā)電出力達到30%額定負荷以下,進一步提升煤電靈活調節(jié)型電源作用。在電網側,《指導意見》聚焦電網優(yōu)化配置能力,要求充分發(fā)揮大電網優(yōu)化資源配置平臺作用,強化送受端網架建設,加強區(qū)域間、省間聯(lián)絡線建設,探索應用柔性直流輸電等新型輸電技術,提升可再生能源高比例送出和消納能力。在需求側,《指導意見》聚焦發(fā)揮各類新業(yè)態(tài)作用,要求深入挖掘可調節(jié)負荷、分布式電源等資源潛力,支持通過負荷聚合商、虛擬電廠等主體聚合形成規(guī)模化調節(jié)能力,推動實施分鐘級、小時級需求響應,應對短時電力供需緊張和新能源消納困難問題。
(二)推進儲能能力建設
抽水蓄能、新型儲能已成為提升系統(tǒng)調節(jié)能力的重要組成部分,《指導意見》突出發(fā)、輸、配各環(huán)節(jié)儲能協(xié)調發(fā)展,要求統(tǒng)籌規(guī)劃抽水蓄能與其他調節(jié)資源,合理布局、科學有序開發(fā)建設抽水蓄能電站;在電源側鼓勵新能源企業(yè)結合系統(tǒng)需求合理確定儲能配置規(guī)模,提升新能源消納利用水平;在電網側鼓勵結合系統(tǒng)運行需求優(yōu)化布局儲能,提升儲能運行效益;在用戶側依托源網荷儲一體化模式合理配置用戶側儲能,推動電動車多種形式參與電力系統(tǒng)調節(jié),充分發(fā)揮用戶側靈活調節(jié)能力。技術創(chuàng)新仍是新型儲能發(fā)展速度和程度的核心,針對百花齊放的各類新型儲能技術,《指導意見》強調要結合電力系統(tǒng)不同應用場景需求,選取適宜儲能技術路線,開展關鍵核心技術裝備集成創(chuàng)新和攻關,著力攻克長時儲能技術,解決日以上時間尺度的系統(tǒng)調節(jié)需求,并探索推動其他類型儲能技術協(xié)調發(fā)展和優(yōu)化配置,滿足能源系統(tǒng)多場景應用需求。
(三)推動智能化調度能力建設
數字化、智能化的新型電力系統(tǒng),可以更高效實現源網荷儲協(xié)調,促進多能互補和多元互動,是提升系統(tǒng)調節(jié)能力有效控制手段。《指導意見》要求,以先進數字信息技術應用為基礎,著力提升電源、儲能、負荷與電網的協(xié)同互動能力,聚焦“大電網”和“配電網”兩個核心,對大電網跨省跨區(qū)協(xié)調調度能力、新型配電網調度運行機制提出具體建設目標,要求大電網能夠應新能源出力大幅波動帶來的省間電力流向調整,配電網要建立源網荷儲協(xié)同調控機制,支撐分布式新能源和用戶側儲能、電動汽車等可調節(jié)資源并網接入,提升資源配置能力和新能源就地消納水平。當前,源網荷儲、多能互補基地化項目已成為新能源發(fā)展的重要模式,《指導意見》要求探索多能源品種和源網荷儲協(xié)同調度機制,提升大型可再生能源基地整體調節(jié)性能,優(yōu)化源網荷儲各主體的協(xié)同優(yōu)化,降低大電網的調節(jié)壓力。
強化機制,激發(fā)各方參與電力系統(tǒng)調節(jié)能力提升的積極性
(一)強化市場機制
市場機制是激發(fā)各類主體提升調節(jié)能力的基礎?!吨笇б庖姟芬螅鞔_源網荷各側調節(jié)資源主體的獨立市場地位,加快電力現貨市場建設,支持調節(jié)資源通過市場化方式獲取收益。對于煤電靈活性改造,煤電企業(yè)多反映靈活性改造入不敷出、且隨著新能源快速發(fā)展日啟停已成為常態(tài),完善輔助服務市場是企業(yè)的共同訴求,《指導意見》提出要探索煤電機組通過市場化啟停調峰獲取收益,探索增加備用、爬坡、轉動慣量等輔助服務品種。輔助服務費用在各電源品種內進行分攤的現狀已經無法滿足電力市場建設需求,《指導意見》提出要按照“誰受益、誰承擔”的市場化原則,建立電力用戶參與的輔助服務分擔共享機制,以充分激勵電源側主體的積極性。
(二)強化價格機制
價格機制是激發(fā)各類主體提升調節(jié)能力的動力。針對煤電,通過容量電價回收部分或全部固定成本,從而穩(wěn)定煤電行業(yè)預期,《指導意見》提出要落實煤電容量電價機制。對于儲能,由于沒有穩(wěn)定的價格機制和成熟的商業(yè)模式,電網側、電源側、獨立儲能均無法形成穩(wěn)定的收入,需要不斷更新迭代持續(xù)健全儲能價格形成機制,《指導意見》對此進行了要求。對于負荷側的價格機制,現有的峰谷分時電價、尖峰電價等,能夠有效激勵用戶側參與系統(tǒng)調節(jié)、能夠推動用戶主動配置儲能等靈活資源,《指導意見》對此進行了肯定并提出繼續(xù)完善峰谷電價相關政策等。
(三)強化管理體系
技術標準是支撐各類調節(jié)能力提升改造的保障,《指導意見》要求建立健全電力系統(tǒng)調峰、儲能和智能化調度相關技術標準和管理體系,要求完善新能源和儲能并網、虛擬電廠、煤電深度調峰等方面的技術標準,從標準角度全面適應與新型電力系統(tǒng)相配套的調節(jié)能力提升要求,從而實現標準引領。網絡信息安全是提升調節(jié)能力的重中之重,《指導意見》要求,強化新型電力系統(tǒng)網絡安全保障能力,加強調度智能化信息安全風險防范。
總體而言,《指導意見》堅持系統(tǒng)觀念,錨定目標、聚焦重點,以電網調峰、儲能和智能化調度能力為主要抓手,推動建立電力系統(tǒng)調節(jié)能力的新模式、新路徑、新機制,通過在電源、電網和負荷側的深度協(xié)同,實現電力系統(tǒng)調節(jié)能力的快速提升;《指導意見》目標清晰、措施精準、責任明確,具有重要的指導意義和實踐意義。各地區(qū)、各部門應充分認識提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力的重要意義,全面加強全國電網調峰、儲能和智能化調度能力建設的責任意識,統(tǒng)籌制定實施方案,加強方案評估和落實,久久為功、善作善成,保障電力安全穩(wěn)定供應,推動能源電力清潔低碳轉型。