中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：灤河?xùn)|去，流淌至河北省承德市豐寧滿族自治縣四岔口鄉(xiāng)永利村，四周高山聳立，峰嶺成群，世界裝機(jī)最大的抽水蓄能電站——國網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站（以下簡稱“豐寧抽蓄電站”）在群山間若隱若現(xiàn)。從靜止?fàn)顟B(tài)切換到滿負(fù)荷發(fā)電，電站的“反應(yīng)”時(shí)間只需短短幾分鐘。
2024年12月31日，總裝機(jī)3600兆瓦的豐寧抽蓄電站正式滿格運(yùn)行，這個(gè)“世界級(jí)充電寶”開始為京津冀地區(qū)輸送綠電，成為我國電力系統(tǒng)向更高效、更靈活、更可持續(xù)方向發(fā)展的縮影。
國家發(fā)改委近日發(fā)布的《電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力優(yōu)化專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案（2025—2027年）》（以下簡稱《方案》）提出，到2027年，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力顯著提升，各類調(diào)節(jié)資源發(fā)展的市場環(huán)境和商業(yè)模式更加完善，各類調(diào)節(jié)資源調(diào)用機(jī)制進(jìn)一步完善。通過調(diào)節(jié)能力的建設(shè)優(yōu)化，支撐2025—2027年年均新增2億千瓦以上新能源的合理消納利用，全國新能源利用率不低于90%。
隨著新能源裝機(jī)快速增長，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和電力供應(yīng)安全可靠，是電力行業(yè)當(dāng)前面臨的“必答題”。業(yè)內(nèi)專家指出，《方案》有助于解決新能源快速發(fā)展帶來的系統(tǒng)消納壓力，提升電力系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性。通過優(yōu)化提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，可以更好地實(shí)現(xiàn)新能源高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)加速轉(zhuǎn)型。此外，保障電力系統(tǒng)容量充裕度是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及多層面的策略和措施，需要在優(yōu)化資源規(guī)劃、多元化能源結(jié)構(gòu)等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)的管理和執(zhí)行。
電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)面臨新課題
當(dāng)前，我國電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)已有成效，但高質(zhì)高效構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，還需進(jìn)一步優(yōu)化完善調(diào)節(jié)能力。
“這是我國首次對(duì)年度風(fēng)光消納總量作出要求，實(shí)施過程中必然存在挑戰(zhàn)和困難?！睆B門大學(xué)中國能源經(jīng)濟(jì)研究中心教授孫傳旺接受《中國能源報(bào)》記者采訪時(shí)表示，這既對(duì)電力系統(tǒng)的規(guī)模性與協(xié)同性提出更高要求，也凸顯出電力市場機(jī)制進(jìn)一步完善的必要性，同時(shí)還需進(jìn)一步評(píng)估全社會(huì)是否具備承擔(dān)穩(wěn)定新型用電系統(tǒng)運(yùn)行的能力。
孫傳旺認(rèn)為，一方面，我國當(dāng)前較為單一的電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力難以適應(yīng)更大規(guī)模新能源合理消納的需要。國網(wǎng)能源研究院發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展分析報(bào)告2024》顯示，2023年我國燃?xì)獍l(fā)電、抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等靈活調(diào)節(jié)電源占比僅為7%左右，與發(fā)達(dá)國家30%—50%的情況相比仍有不少差距。另一方面，我國可再生能源需要通過特高壓輸電進(jìn)行跨區(qū)域輸送，但區(qū)域間的電能協(xié)調(diào)配置易受多重因素影響，難以很好地滿足市場對(duì)于新能源合理消納利用的需求。
“經(jīng)過多年發(fā)展，我們?cè)械恼{(diào)節(jié)能力已接近飽和，現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是如何激勵(lì)新的調(diào)節(jié)能力增長。目前依賴煤電，是因?yàn)榍捌谡{(diào)節(jié)能力已消耗殆盡，而可再生能源的發(fā)展依然迅猛。”中國社科院能源經(jīng)濟(jì)研究中心副主任馮永晟指出，當(dāng)前的挑戰(zhàn)不再是如何補(bǔ)償已投入的成本，而是如何激勵(lì)投資能夠提供調(diào)節(jié)能力的項(xiàng)目，這是全國統(tǒng)一市場建設(shè)中需要關(guān)注的關(guān)鍵問題之一。
馮永晟分析，從實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)角度出發(fā)，我國需要具備靈活的電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。對(duì)政策制定者和研究者而言，最大的難題在于如何篩選并推動(dòng)實(shí)施那些能夠最有效激發(fā)調(diào)節(jié)能力的制度與機(jī)制。“不同區(qū)域面臨的挑戰(zhàn)不同，不僅要補(bǔ)償成本，更要激勵(lì)投資。特別是在可再生能源已成主力的地區(qū)，亟需新增兼具靈活性和充足容量保障的調(diào)節(jié)能力?！?
“新能源逐漸成為主體，對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力和容量充裕度提出了新挑戰(zhàn)，需要在激勵(lì)機(jī)制上實(shí)現(xiàn)質(zhì)的躍升?！瘪T永晟指出，傳統(tǒng)的適應(yīng)性激勵(lì)機(jī)制，如計(jì)劃電量激勵(lì)和成本分?jǐn)偢纳?，已無法滿足當(dāng)前每年數(shù)億千瓦時(shí)增量的需求?！靶枰嫦蛭磥?，建立一種可持續(xù)、符合安全保障需求的市場化投資激勵(lì)機(jī)制?！?
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書長劉勇接受《中國能源報(bào)》記者采訪時(shí)表示，當(dāng)前“沙戈荒”大型基地加快建設(shè)，分布式光伏迅猛發(fā)展，新能源汽車滲透率快速提升。同時(shí)，冬夏用電保供任務(wù)重，AI智能算力發(fā)展迅速，極端天氣多發(fā)，在促進(jìn)新能源消納、保障電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行等方面面臨多重挑戰(zhàn)，要全面提升系統(tǒng)靈活性予以應(yīng)對(duì)?！敖ㄗh加快推進(jìn)靈活調(diào)節(jié)資源容量市場和調(diào)頻市場建設(shè)運(yùn)行。推動(dòng)中長期和現(xiàn)貨交易、區(qū)域輔助服務(wù)市場與省級(jí)現(xiàn)貨市場有效銜接，統(tǒng)一明確負(fù)荷側(cè)靈活調(diào)節(jié)資源參與輔助服務(wù)的經(jīng)營主體地位和準(zhǔn)入條件，鼓勵(lì)新型儲(chǔ)能、虛擬電廠等參與電力市場?！?/strong>
增強(qiáng)調(diào)節(jié)能力項(xiàng)目投資是關(guān)鍵
《方案》對(duì)各地調(diào)節(jié)能力建設(shè)方案以及報(bào)送主管部門的時(shí)間等提出具體要求。對(duì)此，孫傳旺表示，《方案》明確，各省級(jí)能源主管部門編制本地區(qū)調(diào)節(jié)能力建設(shè)方案，省級(jí)政府在編制電力調(diào)節(jié)方案時(shí)，需要準(zhǔn)確評(píng)估現(xiàn)有調(diào)節(jié)資源，合理預(yù)測(cè)未來負(fù)荷增長和新能源接入趨勢(shì)，精準(zhǔn)識(shí)別電網(wǎng)瓶頸與薄弱環(huán)節(jié)。同時(shí)，各省也需要加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性與環(huán)境性評(píng)估，例如全社會(huì)將承擔(dān)多少經(jīng)濟(jì)成本，如何對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生影響，對(duì)環(huán)境影響如何，都需要事前評(píng)估清楚。在科學(xué)分析調(diào)節(jié)能力需求規(guī)模和特征時(shí)，除傳統(tǒng)的時(shí)間與空間維度外，還要重點(diǎn)考慮極端天氣下的負(fù)荷特性和新能源出力規(guī)律，做好相應(yīng)的應(yīng)急調(diào)節(jié)預(yù)案，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)咨詢專家呂錦標(biāo)告訴《中國能源報(bào)》記者，每年新增2億千瓦風(fēng)電光伏發(fā)電裝機(jī)已成為一項(xiàng)硬性指標(biāo)，同時(shí)對(duì)新能源的消納也設(shè)定90%的最低標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前的挑戰(zhàn)主要在于煤電退出的步伐，部分煤電機(jī)組需要進(jìn)行靈活性改造，以確保在低負(fù)荷狀態(tài)下仍能保持相對(duì)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行效率。從長遠(yuǎn)角度看，煤電最終將退出歷史舞臺(tái)，但新能源的全面替代將是一個(gè)跨越數(shù)十年的過程?！霸诖诉^程中，煤電仍需承擔(dān)保障能源供應(yīng)的任務(wù)，既要考慮經(jīng)濟(jì)效益，也要肩負(fù)社會(huì)責(zé)任。”
《方案》提出，按照2027年實(shí)現(xiàn)存量煤電機(jī)組“應(yīng)改盡改”原則制定靈活性改造推進(jìn)方案。在保障安全的前提下，探索煤電機(jī)組深度調(diào)峰，最小技術(shù)出力達(dá)到新一代煤電升級(jí)有關(guān)指標(biāo)要求，并確保煤耗不大幅增加，機(jī)組涉網(wǎng)性能符合系統(tǒng)運(yùn)行要求。“目前，我們對(duì)煤電的依賴性較強(qiáng)，是因?yàn)槠滟Y源多、調(diào)節(jié)性能好，相比其他新型資源成本也低，但早期的調(diào)節(jié)能力已接近耗盡，而可再生能源同步在迅猛擴(kuò)張。因此，當(dāng)前的挑戰(zhàn)已不再局限于如何補(bǔ)償已發(fā)生的成本，而是轉(zhuǎn)向如何激勵(lì)投資可以增強(qiáng)調(diào)節(jié)能力的項(xiàng)目。”馮永晟說。
新型儲(chǔ)能助力調(diào)節(jié)能力提升
儲(chǔ)能在提高電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力和容量充裕度方面發(fā)揮著重要作用。我國正著手改造或建設(shè)一批由調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度的新型儲(chǔ)能電站，以提升電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)水平和安全穩(wěn)定運(yùn)行能力。
《方案》明確，推動(dòng)具備條件的存量新能源配建儲(chǔ)能實(shí)施改造，由電力調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度運(yùn)行，提升調(diào)用水平。在統(tǒng)籌安排各類調(diào)節(jié)資源建設(shè)規(guī)?；A(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)供電保障和安全穩(wěn)定運(yùn)行需要，優(yōu)化選擇適宜新型儲(chǔ)能技術(shù)，高質(zhì)量建設(shè)一批技術(shù)先進(jìn)、發(fā)揮功效的新型儲(chǔ)能電站。
“作為新型電力系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)器，新型儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)主要在于能量轉(zhuǎn)換效率高、建設(shè)周期短、響應(yīng)速度快。”孫傳旺表示。他提供的一組數(shù)據(jù)體現(xiàn)出新型儲(chǔ)能技術(shù)相對(duì)較高的能量轉(zhuǎn)換效率：2023年電化學(xué)儲(chǔ)能電站平均轉(zhuǎn)換效率為86.82%，高于傳統(tǒng)抽水蓄能的70%—80%。
在電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)中，新型儲(chǔ)能技術(shù)能夠持續(xù)跟蹤負(fù)荷變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整實(shí)現(xiàn)負(fù)荷平衡，有效緩解電力系統(tǒng)的調(diào)峰壓力。同時(shí)，新型儲(chǔ)能技術(shù)還能解決新能源裝機(jī)出力時(shí)間錯(cuò)配的問題，降低新能源發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性與間歇性影響，促進(jìn)新能源消納。
不過，在規(guī)?；l(fā)展的大環(huán)境下，新型儲(chǔ)能技術(shù)在投資成本和商業(yè)模式上仍面臨挑戰(zhàn)。孫傳旺表示，雖然近年來新型儲(chǔ)能成本有所下降，但度電成本仍高于火電靈活性改造、抽水蓄能等技術(shù)，而且上游鋰電價(jià)格的波動(dòng)也會(huì)影響投資成本?！澳壳埃覈娫磦?cè)儲(chǔ)能電站盈利水平偏低，許多電站尚無法參與電力現(xiàn)貨交易和輔助服務(wù)，主要依靠峰谷價(jià)差維持生存?！?
針對(duì)該問題，呂錦標(biāo)表示，新型電力系統(tǒng)必須平衡發(fā)電端、輸配端和用戶端的儲(chǔ)能調(diào)節(jié)。新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇，要注意把握市場需求節(jié)奏，避免盲目跟風(fēng)和重復(fù)建設(shè)?！霸谡{(diào)節(jié)能力建設(shè)方面，規(guī)劃可以適當(dāng)領(lǐng)先于當(dāng)前需求，以應(yīng)對(duì)未來可能出現(xiàn)的變化?！?
當(dāng)前，新型儲(chǔ)能高質(zhì)量發(fā)展的突出問題體現(xiàn)在安全經(jīng)濟(jì)、綠色低碳、成本疏導(dǎo)、電力市場、抱團(tuán)出海以及數(shù)智化融合發(fā)展等方面，“十五五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期，應(yīng)綜合考慮我國國情及電力市場發(fā)展階段，加強(qiáng)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)資源統(tǒng)籌規(guī)劃，開展新型儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中應(yīng)用場景及成本補(bǔ)償機(jī)制研究，探索解決儲(chǔ)能發(fā)展瓶頸的思路和方法，推動(dòng)各類新型儲(chǔ)能技術(shù)蓬勃發(fā)展。
劉勇建議，聚焦儲(chǔ)能行業(yè)面臨的成本疏導(dǎo)不暢等共性問題，綜合考慮各類儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)、在新型電力系統(tǒng)中的功能作用和提供的服務(wù)是否具有公共品屬性等因素，科學(xué)客觀合理分析各類儲(chǔ)能技術(shù)成本結(jié)構(gòu)、影響因素及變化趨勢(shì)，測(cè)算各類儲(chǔ)能技術(shù)成本收益情況，開展在電力系統(tǒng)相同應(yīng)用場景下不同技術(shù)類別之間的經(jīng)濟(jì)性比較分析，研究提出能夠體現(xiàn)儲(chǔ)能價(jià)值的成本疏導(dǎo)機(jī)制。
