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煤電有效容量會否“吃緊”?
來源:中國能源報 日期:2021-02-03 字號:[ ]
  裝機容量和發電量是兩回事,煤電容量降至50%不會誘發有效容量不足問題出現,當前各地主要通過增加儲能設施,彌補大規模新能源接入帶來的系統調節能力不足問題。
  國家能源局日前發布消息稱,隨著風電、太陽能等新能源快速發展,2020年我國新增電力裝機中清潔電力比重超過70%,煤電裝機歷史性降至50%以下,清潔電力裝機容量則歷史性超過50%。
  一減一增,碳減排效應顯著,不過煤電容量降至50%以下,是否影響電力系統安全穩定運行?對此,業內人士向記者表示,裝機容量與有效容量沒有必然關系,雖然部分時段、部分地區有效容量不足問題已經顯現,但電力供應總體平衡。“未來的新一代新能源電力系統中,有效容量是否充足還有待觀察。”
  煤電裝機首降至49.8%
  國家能源局公布的數據顯示,截至2020年,我國火電裝機容量達12.45億千瓦,剔除其中超過1.5億千瓦的天然氣發電、生物質發電和余溫余壓余氣發電,煤電裝機約為10.95億千瓦,占總裝機的49.8%,歷史性進入50%以內。
  與煤電裝機逐漸遞減相對應的,是可再生能源裝機的激增。
  國家能源局的數據顯示,2020年我國“風光”發電分別新增裝機7167萬、4820萬千瓦,去年二者新增裝機合計達1.2億萬千瓦,占總新增裝機約63%。
  國家發改委能源研究所高級顧問韓文科指出,可再生能源將成為電力能源的主體,我國清潔電力生產比重也將逐年提高。“前三季度,規模以上水電、核電、風電、太陽能發電等一次電力生產占全部發電量的29.2%,比上年同期提高0.9個百分點。”   
  煤電容量持續占比逐年減少,新增的可再生能源能否扛起電力系統安全運行的“大旗”? 記者注意到,在2020年全國7.4萬億千瓦時的發電量中,煤電發電量占比達65%左右,依然是電力系統的“主力軍”。
  華北電力大學經濟與管理學院教授曾鳴表示:“從全國層面看,在冬夏兩季電力高峰負荷的特殊時段,即使煤電裝機占比低于50%,仍可保障高用電需求水平下的電力供應安全,煤電仍是我國電力系統的'壓艙石'。要實現碳達峰目標,煤電裝機量將進一步下降,但這并不意味著煤電將在電力系統中消失。”
  裝機容量與有效容量無關
  隨著可再生能源大規模并網、用電需求持續增長、電氣化比例逐步提高,從供給側來看,煤電有效容量會“吃緊”嗎?
  有效容量,即能主動適應負荷波動特性而調整,主要增加出力的裝機。一位長期從事電力政策研究的業內人士告訴記者:“裝機容量和發電量是兩回事,煤電容量降至50%不會引致有效容量不足,當前各地主要通過增加儲能設施,彌補大規模新能源接入帶來的系統調節能力不足問題。”
  華北電力大學經濟與管理學院教授袁家海表示:“電源結構的變化是低碳轉型的要求,與有效容量不足沒有必然關系。裝機容量不能滿足最大負荷和合理運行備用時,才會出現有效容量不足的問題。”
  袁家海進一步解釋,我國明確了力爭于2030年前碳達峰目標,這對煤電發展形成了上限約束。“從電力安全角度看,預計非煤清潔電力將滿足'十四五'期間大部分新增用電需求,現役機組加上在建緩建機組有序投產,12億千瓦煤電裝機足以保障高用電需求水平下的電力供應安全。”
  在廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強看來,有效容量是動態變化的。在碳中和目標驅動下,新能源發電比例將不斷提高,對電力跨區域調配能力、電力系統靈活性和穩定性都提出了更高要求。“煤電可為當前電力系統提供充足的有效容量,但要滿足碳中和目標,現有技術經濟條件下,有效容量是否充裕目前不好判斷。”
  電力市場和需求側需齊發力
  雖然業內普遍認為裝機容量與有效容量沒有必然關聯,但上述業內人士強調:“不可否認的是,煤電有效容量不足,在局部地區、局部時段是存在的。”
  中國社科院財經戰略研究院副研究員馮永晟表示,部分時段和部分地區,可再生能源和外來電優先消納,本地煤電受雙控、煤價以及電力市場設計缺乏合理成本回收機制等因素影響,容量投資未獲得充足激勵,導致容量水平和結構難以充分保障系統可靠性。“這些供給側原因加上負荷突然飆升,自然使短期供求緊張加劇。”
  馮永晟認為,在可再生能源發電波動間歇特性不變、全額保障性收購可再生能源弊端凸顯的情況下,大幅提高可再生能源消費比例并非易事。“用什么機制決定和分配整個社會需要承擔的成本,包括確保可靠性所付出的成本?理論上,只能走市場之路,這是高質量發展和高標準市場體系對電力行業的根本要求。” 
  在高比例電力系統中,煤電裝機逐步減少,穩定支撐問題如何解決?袁家海表示,未來滿足電力需求的方式將發生變化,不再是無條件、低層次的粗放模式,屆時的電網形態也會發生顯著變化。
  “目前,我國正在制定傳統燃油汽車退出的時間表,預計到2050年全國范圍內傳統燃油汽車將在新車市場上完全退出。電動汽車和燃料電池可作為儲能資源,為電力系統提供靈活性服務。電力行業需要全力發展新能源發電和配套的靈活性電力資源,重視需求響應和終端能效提升,建立完善的市場機制和智能堅強的電網體系,以確保可再生能源為主的清潔電力系統安全、高效運行。”袁家海解釋。



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