中國2060
碳中和目標(biāo)的宣布,在電力行業(yè)中引發(fā)了激烈的震動(dòng)。最直接的表現(xiàn)就是在緊隨其后召開的中國風(fēng)能大會(huì)上,
風(fēng)電行業(yè)喊出了“十四五期間,每年新增風(fēng)電裝機(jī)50GW”的目標(biāo)。
近幾年來,中國電力行業(yè)的清潔低碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為共識(shí)。但今年由于疫情對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了較大影響,一批煤電項(xiàng)目獲得核準(zhǔn),讓中國的低碳轉(zhuǎn)型路徑實(shí)施似乎蒙上了陰影。
在“十四五”規(guī)劃制定的關(guān)鍵時(shí)期,2060碳中和目標(biāo)的提出無疑對(duì)規(guī)劃要產(chǎn)生顛覆性的影響。坊間傳聞,原本部分源行業(yè)的十四五規(guī)劃已經(jīng)基本編制完畢,但碳中和目標(biāo)提出后,緊急進(jìn)入重新制定的過程。
風(fēng)電光伏喊出更多的發(fā)電裝機(jī)并不難,難的是要讓風(fēng)電和光伏一直以來的并網(wǎng)消納問題得到解決。否則一邊是大干快上的新增裝機(jī),一邊是業(yè)務(wù)無法并網(wǎng)發(fā)電沒有收益。用不了幾年的時(shí)間,風(fēng)電光伏就會(huì)被投資方所拋棄。
目前國內(nèi)一大批為了消納清潔可再生能源發(fā)電而建設(shè)的特高壓項(xiàng)目,一方面有了線路利用率低的問題,另一方面這些特高壓線路上傳輸?shù)碾娔芰浚卸嗌偈钦嬲嬲?a href='http://avav2727.com/qingjienengyuan' target='_blank'>清潔能源呢?
據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,目前特高壓線路輸送電能中,清潔能源比例平均不到40%,部分線路甚至不到20%。
計(jì)劃經(jīng)濟(jì)格局下的電力系統(tǒng),風(fēng)光消納完全依靠電網(wǎng)公司,最終就會(huì)產(chǎn)生這樣的結(jié)果。我們總是會(huì)習(xí)慣性地拿德國的數(shù)據(jù)來對(duì)比。2019年風(fēng)電在德國全網(wǎng)容量中占比24.67%,光伏占9%,合計(jì)超過33%,接近超過三分之一的水平來自可再生能源。
而2019年,在中國能源結(jié)構(gòu)中,風(fēng)電消納比例只占5.65%,光伏占3.1%,合計(jì)占比為8.57%。
保持風(fēng)電、光伏高的消納比例,成熟的電力市場(chǎng)化交易是必不可少的。從目前國內(nèi)少數(shù)幾個(gè)現(xiàn)貨
試點(diǎn)省份的經(jīng)驗(yàn)來看,風(fēng)電光伏完全可以根據(jù)自己的發(fā)電出力特性來設(shè)計(jì)報(bào)價(jià)策略。只要出力預(yù)測(cè)不出現(xiàn)大的偏差,哪怕是全報(bào)0價(jià)都可以。
而且在現(xiàn)行電力系統(tǒng)中,風(fēng)光在非發(fā)電時(shí)段沒有任何收益。但在電力市場(chǎng)化交易中,風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站還可以通過合約交易來獲得收益,也就是扮演了一定售電公司的角色。這樣不僅能在理論上實(shí)現(xiàn)100%的可再生能源消納,還可以有更多的收益。
這一點(diǎn)不僅適用于省內(nèi)市場(chǎng),跨區(qū)域的電量交易同樣不可缺少成熟的電力交易機(jī)制。現(xiàn)在所謂的跨省區(qū)交易,沒有任何電力負(fù)荷曲線,完全無法體現(xiàn)電力的時(shí)間特性。再加上前文我們提到的特高壓線路中清潔電量比重太低的問題,只有跨省區(qū)線路進(jìn)入到受端省份的現(xiàn)貨市場(chǎng)中,才能讓清潔可再生能源的跨區(qū)域消納成為現(xiàn)實(shí),而不是像現(xiàn)在這樣僅落在字面上。
但是可再生能源滲透率的提高,也對(duì)電網(wǎng)的靈活性提出了更高的要求。可再生能源發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性要求電力系統(tǒng)必須具備一定的應(yīng)變和響應(yīng)能力。
當(dāng)常規(guī)電源的調(diào)節(jié)能力不足,無法滿足系統(tǒng)凈負(fù)荷的變化時(shí),為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,只能削減可再生能源出力或是在高峰時(shí)期切除負(fù)荷。隨著可再生能源滲透率的提升,靈活性不足導(dǎo)致的減出力和切負(fù)荷會(huì)對(duì)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的收益造成巨大影響,不利于中國可再生能源中長(zhǎng)期的發(fā)展。
現(xiàn)在的電網(wǎng)靈活性,大多由進(jìn)行了靈活性改造之后的煤電機(jī)組來提供。但這有兩個(gè)問題,一是在碳中和的大背景下,煤電機(jī)組規(guī)模是減少的趨勢(shì)。而且隨著可再生能源發(fā)電比例的快速提高,本就不善于調(diào)峰調(diào)頻的煤電很可能無法滿足靈活性的需求,甚至?xí)斐烧麄€(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的成本提高。
那么我們是否可以大規(guī)模發(fā)展氣電、儲(chǔ)能、抽水蓄能電站等全球公認(rèn)適合提供電網(wǎng)靈活性的電源呢?
這就是第二個(gè)問題,我國還沒有成熟、健全的電網(wǎng)系統(tǒng)靈活性服務(wù)收益機(jī)制。這也是電力市場(chǎng)化改革的另一個(gè)部分,輔助服務(wù)市場(chǎng)的建設(shè)。
電改以來,尤其是現(xiàn)貨試點(diǎn)省份確定以來,我們將更多地目光和關(guān)注點(diǎn)放在了電能量市場(chǎng)上。實(shí)際上,對(duì)于風(fēng)電光伏這樣的可再生能源來說,確保他們能大規(guī)模發(fā)展的最核心障礙,并不是沒有現(xiàn)貨市場(chǎng),而是能否對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)靈活性設(shè)置科學(xué)的收益機(jī)制。
如果沒有電網(wǎng)靈活性收益機(jī)制,前面說到的氣電、儲(chǔ)能、抽水蓄能大多是在現(xiàn)行體制下不賺錢的。所以風(fēng)光的消納又要回到了依賴電網(wǎng)的老路上去。
但是如果有了電網(wǎng)靈活性收益機(jī)制,但市場(chǎng)不成熟、不合理,一樣無法保證大規(guī)模可再生能源發(fā)電接入電網(wǎng)后的系統(tǒng)平衡性問題。
“碳中和”對(duì)于中國社會(huì)來說,都是顛覆性的挑戰(zhàn)。拋開能源產(chǎn)業(yè)本身,建筑節(jié)能、高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型·······都與“碳中和”息息相關(guān)。但能源行業(yè),尤其是發(fā)電行業(yè),其未來低碳發(fā)展的程度幾乎可說是決定了中國“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。
沒有電力市場(chǎng)化改革,依靠大規(guī)??稍偕茉窗l(fā)電來實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的“碳中和”是完全不可能的。從這個(gè)角度來看,“碳中和”正倒逼我們的電改加快進(jìn)度。
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