來源:中國電力報 時間:2023-09-18 10:13
黃輝
近年來,電力保供一直是社會重點關(guān)注的話題,尤其是夏季的保供?;仡櫧裣?,經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步復(fù)蘇以及高溫天氣多發(fā),導(dǎo)致5~8月份用電量快速攀升.最大用電負(fù)荷也再創(chuàng)新高。公開數(shù)據(jù)顯示,5~7月份,全網(wǎng)最大用電負(fù)荷達(dá)到13.39億千瓦,較去年峰值提高3.8%。盡管需求快速增長、水電大幅減發(fā),全國主要省份并未出現(xiàn)拉閘限電情況,成效明顯好于往年。
今夏保供經(jīng)驗
電源側(cè),通過加強(qiáng)發(fā)電能力建設(shè),提前做好機(jī)組檢修安排,切實保障了供給側(cè)各類發(fā)電機(jī)組應(yīng)發(fā)盡發(fā)。雖然水電發(fā)電能力大幅下降,但風(fēng)、光發(fā)電實現(xiàn)了多發(fā)滿發(fā)。5~7月,風(fēng)光發(fā)電同比增長10.2%?;痣姵隽λ揭哺哂谕?,5~7月同比增長11.9%,起到了階段性頂峰保供的作用。此外,儲能等新型支撐資源得到初步應(yīng)用。如國家電投在浙江建設(shè)的綜合智慧零碳電廠,通過聚合分布式能源、新型儲能以及用戶側(cè)可調(diào)負(fù)荷等多種元素,可實現(xiàn)133萬千瓦的頂峰能力,約占浙江最大負(fù)荷的1.3%。國家電投公開信息顯示,到“十四五”末,通過智慧零碳電廠建設(shè),可提升浙江約1000萬千瓦的頂峰能力,占浙江最大用電負(fù)荷的十分之一。
電網(wǎng)側(cè),通過加強(qiáng)設(shè)備運行管理和優(yōu)化電力調(diào)度,提高了輸配電網(wǎng)供電可靠性,加大了跨省跨區(qū)錯峰支援和余缺互劑的力度。除了進(jìn)一步提高浙皖、蘇皖等省間互濟(jì)和西電東送能力外,電網(wǎng)企業(yè)還嘗試挖掘跨區(qū)、跨網(wǎng)互濟(jì)的潛力。今夏,華北、東北、西北電網(wǎng)首次聯(lián)合開展錯峰互濟(jì)。國網(wǎng)、南網(wǎng)在福建、廣東通過閩粵聯(lián)網(wǎng)工程,實現(xiàn)了分屬兩網(wǎng)的省份間余缺調(diào)劑。
用戶側(cè),通過“分時電價引導(dǎo)、需求響應(yīng)優(yōu)先、有序用電保底”推動錯峰用電。在夏天到來之前,多省對夏季峰谷時段和價格做出了調(diào)整,設(shè)定夏季尖峰電價,拉大了峰谷價差,通過價格手段引導(dǎo)用戶錯峰用電,一定程度上緩解了電力系統(tǒng)負(fù)荷曲線峰谷差過大的問題。另外,浙江、江蘇、四川等20多個省份都加強(qiáng)了對需求側(cè)資源的精細(xì)化管理,出臺或完善了需求響應(yīng)和有序用電制度,有效挖掘和激發(fā)了需求側(cè)資源發(fā)揮削峰填谷的作用。
未來保供挑戰(zhàn)
總體來看,在多方協(xié)同努力下,今夏電力供應(yīng)得到了較好的保障。但可以預(yù)見的是,隨著高比例新能源接入以及高峰時段電力需求的剛性增長,以及氣候變化導(dǎo)致的極端天氣多發(fā)頻發(fā),電力季節(jié)性、時段性、區(qū)域性供需緊平衡問題會愈發(fā)凸顯,將給保供帶來艱巨的挑戰(zhàn):
——尖峰化。第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電更容易受氣溫變化影響,與較為平穩(wěn)的傳統(tǒng)工業(yè)負(fù)荷相比,隨機(jī)性和波動也更大,峰谷差特性明顯。隨著第三產(chǎn)業(yè)和城鄉(xiāng)居民生活用電占比持續(xù)提升,用電量及負(fù)荷在6月至8月、12月至次年1月明顯呈現(xiàn)尖峰化趨勢。不同地區(qū)、不同季節(jié)的日內(nèi)用電峰谷時段不同,也為保供帶來挑戰(zhàn)。
——低碳化。推進(jìn)電力低碳轉(zhuǎn)型是應(yīng)對氣候變化和實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵路徑。電力保供需要兼顧控碳和降碳。但受現(xiàn)有的技術(shù)和條件限制,在可再生能源大規(guī)模安全替代能力還未完全形成之前,火電還需提供兜底保供的作用,特別是在負(fù)荷高峰期間。
——可靠性。隨著電源側(cè)高比例新能源的接入,電力供應(yīng)的不確定性逐步增加。需求側(cè)隨著三產(chǎn)及居民負(fù)荷,特別是其中的電動汽車等新興負(fù)荷的增加,電力需求的隨機(jī)性也在不斷增加。同時,極端天氣的頻發(fā),電力供需的時空錯配加劇,電力安全可靠運行難度加大。
——經(jīng)濟(jì)性。在極端天氣下,如果要求全時足額保供,可能會增加大量社會成本。此外,如果完全依賴新建大量的電源或電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施來解決時段相對短暫的尖峰電力缺口問題,導(dǎo)致設(shè)施利用率低,并不是最經(jīng)濟(jì)的選擇。特別是煤電,還受到“雙碳”目標(biāo)的約束,過多的上馬煤電將面臨資產(chǎn)沉沒的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險。
未來保供策略
目前,新能源滲透率進(jìn)一步提高以及電力需求多樣化增長,加大了保供壓力,需要進(jìn)一步整合源、網(wǎng)、荷、儲各類資源,多措并舉才能更好地實現(xiàn)更加低碳和經(jīng)濟(jì)的保供。結(jié)合自然資源保護(hù)協(xié)會(NRDC)與行業(yè)智庫等合作伙伴的研究成果,提出以下建議:
——節(jié)約優(yōu)先,重視終端節(jié)能增效。同OECD(經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織)國家平均水平相比,中國單位GDP電耗為0.53千瓦時/美元,是OECD國家的1.5倍。電耗高的主要原因是中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重。此外,中國處于電氣化快速發(fā)展的階段。盡管如此,仍需識別和控制不合理的電力需求增長,優(yōu)化生產(chǎn)生活方式,嚴(yán)控低效率高耗電的行業(yè)發(fā)展。
——分類治理,針對性解決保供缺口。近年來的國內(nèi)外限電事件表明,電源性缺電和電網(wǎng)性缺電都會導(dǎo)致保供問題,應(yīng)對手段也有所差異。電源性缺電,應(yīng)側(cè)重優(yōu)化供給和實施需求側(cè)管理。根據(jù)缺電情況,協(xié)調(diào)多元保供資源支持,擴(kuò)大保供資源調(diào)度范圍,并實施負(fù)荷分級分類需求響應(yīng)和有序減載措施。電網(wǎng)性缺電,應(yīng)側(cè)重補強(qiáng)電網(wǎng)、負(fù)荷轉(zhuǎn)移和提升電力自給。針對電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié),補強(qiáng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施并優(yōu)化電網(wǎng)運行方式,通過線路割接、負(fù)荷轉(zhuǎn)移等方法,減少電網(wǎng)瓶頸制約?;蚶梅植际侥茉?、用戶側(cè)儲能等方式提升用戶自給能力,緩解電網(wǎng)壓力。
——因地制宜,發(fā)展多資源組合保供新模式。電源側(cè),促進(jìn)新能源發(fā)電方提高自身的預(yù)測、管理水平,并通過多能互補、集中式與分布式結(jié)合等方式,充分發(fā)揮可再生能源的頂峰保供能力。另外,應(yīng)根據(jù)新能源供給和用電需求,優(yōu)化煤電運行方式,合理安排煤電發(fā)電時間。電網(wǎng)側(cè),在現(xiàn)有省間互濟(jì)的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大資源優(yōu)化配置范圍,加快探索適應(yīng)跨季節(jié)和更大范圍的跨區(qū)電力互濟(jì)、靈活性資源共享的可能性。負(fù)荷側(cè),進(jìn)一步優(yōu)化分時電價,加強(qiáng)與電力中長期和現(xiàn)貨市場的銜接,形成動態(tài)調(diào)整機(jī)制。有條件的地區(qū),加快推進(jìn)居民分時電價。同時,識別各地區(qū)自身典型可調(diào)可控負(fù)荷,完善需求響應(yīng)資源庫、時序響應(yīng)資源清單和相應(yīng)補償機(jī)制。儲能側(cè),充分利用儲能的電源和負(fù)荷雙重屬性,挖掘不同時長儲能深度調(diào)峰和頂峰保電價值,推動儲能與源網(wǎng)荷的深度融合。當(dāng)然,各地區(qū)的資源稟賦、電源結(jié)構(gòu)、用電結(jié)構(gòu)存在差異,應(yīng)結(jié)合自身條件,挖掘源網(wǎng)荷儲潛力,量身制定綜合低碳保供策略。以迎峰度夏典型地區(qū)——華東區(qū)域為例,可考慮采用海上風(fēng)光+分布式光伏+支撐性調(diào)節(jié)性資源+跨省跨區(qū)互濟(jì)+規(guī)?;摂M電廠多資源組合模式。
——機(jī)制創(chuàng)新,形成適配保供新形勢的規(guī)劃—市場—應(yīng)急協(xié)同機(jī)制。結(jié)合現(xiàn)貨市場、分時電價、輔助服務(wù)、容量補償、需求響應(yīng)激勵、跨區(qū)跨省交易等市場化手段,激發(fā)供需兩側(cè)多元資源參與保供的積極性。完善分布式資源市場化機(jī)制,鼓勵負(fù)荷側(cè)資源自給自足的同時,隔墻售電、分擔(dān)風(fēng)險。按照“市場化為主、政府管控為輔”的原則,完善事前、事中和事后的有序用電、應(yīng)急搶險等全方位處置方案。
今夏,以風(fēng)光為代表的可再生能源、多元儲能、需求響應(yīng)等資源發(fā)揮的作用正在逐漸顯現(xiàn),保供方式也逐步從過去單一供給模式向供需兩側(cè)協(xié)同轉(zhuǎn)變。從長遠(yuǎn)來看,需要發(fā)揮好源網(wǎng)荷儲多種資源之間的互補優(yōu)勢,提升源荷互動的能力,綜合施策來解決用電需求不斷增長和用電負(fù)荷尖峰化問題,并兼顧低碳化、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。特別是對煤電項目,應(yīng)該從長遠(yuǎn)謀劃,優(yōu)化并用好存量,對于新上項目進(jìn)行科學(xué)論證、嚴(yán)格把關(guān),平衡好煤電轉(zhuǎn)型優(yōu)化與托底保供之間的關(guān)系,不能簡單的一上了之。
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校對:于彤彤