登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
支撑高比例新能源并网、提高大电网运行安全性和可靠性,电力系统灵活调节能力至关重要,直接关系着电力系统平衡安全全局、决定新能源消纳利用水平。
(来源:中国电力企业管理 ID:zgdlqygl 作者:张晋芳 元博)
灵活性资源广泛存在于电力系统源网荷各个环节,目前以电源侧供应为主体,需求侧和电网侧潜力尚未真正有效发挥。本文在分析当前灵活性资源面临问题与挑战基础上,结合相关电力规划初步研究,对“十四五”期间电力系统灵活性资源供需情况开展分析,并提出了系统灵活性提升措施建议。
电力系统灵活性资源面临问题与挑战
一是电源侧灵活资源潜力挖掘不足,常规火电改造推进滞后,抽蓄等灵活调节电源建设缓慢,清洁能源可提供灵活性资源不确定性强,导致灵活性资源供应结构问题突出。
火电灵活性改造进度迟缓,严重滞后规划规模。截至2019年底“三北”地区火电灵活性改造规模5775万千瓦,仅完成电力发展“十三五”规划目标28%左右。受近两年来新能源弃能限电情况好转影响,火电灵活性改造后参与辅助服务市场边际收益不断下降,影响火电企业改造积极性;另一方面随着国家连续两年下调电价水平,降价压力进一步传导到发电侧上网环节,同时受电煤价格波动影响,煤电企业生存压力加剧,推动灵活性改造动力不足。
燃气发电以热电联产为主,调节能力有限。截至2019年底,我国气电规模9022万千瓦,热电联产机组占比70%以上,调节能力仅为额定容量10%-15%。我国70%气电布局在“三华”地区,其中华北地区以热电联产为主,实行“以热定电”运行方式,华中、华东地区气电发展早期以调峰为主,后期为满足工业热负荷需求,热电联产规模快速提升,同时夏季工况还存在明显出力受阻问题。
可调节水电比重低,调节能力受丰枯期影响大,流域梯级水电开发建设不协同。我国具有调节能力水电装机规模小、比重低,水电调节能力受来水情况制约,存在明显丰枯季差异,且梯级水电开发中龙头水电站建设缓慢,流域综合调节性能差。以四川为例,具有季、年调节能力水库电站装机仅占水电总装机的36%,枯期调节能力较强,但丰期基本满发,调节空间很小。同时水电站需考虑防洪、灌溉和航运需求,“以水定电”导致实际可发挥调节能力不如预期。
抽水蓄能电站存在成本疏导和生态环境风险。新修订《输配电定价成本监审办法》明确提出抽水蓄能电站等不得计入输配电定价成本,依托现有两部制电价,可能面临电费结算风险。此外,目前我国部分抽水蓄能规划站点落在有关省份划定生态红线区内,存在重大环境敏感制约因素,直接影响项目可行性和核准工作进展。
核电尚不具备日跟踪调节能力。我国核电机组承担基荷,正常情况下一般保持额定功率运行,在节假日、恶劣天气等特殊时段,调控机构依据并网调度协议安排核电机组停机或降功率运行配合电网调峰,但从技术标准、操作规范、运行经验等方面,国内核电还无法广泛频繁参与系统调峰,参与调峰频次及深度仍不能完全满足电网需要。
二是需求侧灵活性资源潜在类型多,但受价格、激励机制、基础设施约束,实施规模偏小,实现方式相对单一。
目前以有序用电实现“削峰”为主要应用方式,集中在迎峰度夏、迎峰度冬等特定时段,转移负荷“填谷”能力不足。实时电价机制尚未建立,现行峰谷电价存在价差和峰谷时段划分调整不及时等问题,难以充分引导用电行为。同时,智能传感器等需求侧响应基础设施仍未全面普及,“虚拟电厂”等新型用能和调节方式尚处于试点示范阶段。
三是电网侧灵活性资源种类少、技术要求高,主要集中在跨区直流通道运行曲线灵活性方面。
特高压直流通道运行曲线多采用分高峰—低谷的二段式,一定程度上参与受端区域调峰,但调节频次和幅度基本固定,且基本不考虑送端调峰需求。随着特高压直流通道输送风光等新能源电量诉求上升,传统两段式运行曲线不能够有效实现跟随送端配套新能源特性。
“十四五”电力系统灵活性资源供需特点
面向“十四五”,新能源规模快速增长和负荷峰谷差持续拉大成为趋势,将进一步提高系统灵活性资源需求。本文结合电力发展规划初步研究成果,对国网经营区“十四五”灵活性资源供需特点进行整体性分析,认为主要有以下四方面特点:
特点1:“十四五”末国网经营区灵活性资源需求仍以负荷峰谷差调峰需求为主,约占三分之二,同时新能源调峰需要快速增长。随着新能源规模快速增长和用电结构深刻调整,“十四五”期间国网经营区灵活性资源需求仍将持续增长,5%新能源弃电率控制目标下,2025年比2020年增长40%以上。同时,河北南网、山东等地区已经出现因午间光伏大发,导致晚高峰时段平衡压力加剧,新能源带来的调节需求在负荷午夜低谷时段与光伏出力快速下降的午后时段并存。
特点2:分地区来看,新能源调峰需求占系统总调峰需求比重跟区域新能源装机规模和出力特性紧密关联,西北区域最大,达到28%,西南地区最小,占比为2%,其他区域大体相当,在14%~18%之间;负荷峰谷差调峰需求占系统调峰需求比重跟区域负荷特性和体量紧密关联,华东区域最大,达到32%,华中、华北受端为18%左右,西南地区在10%。
特点3:“十四五”末国网经营区灵活性资源供应与需求基本保持平衡,煤电仍是最重要的灵活性资源供应主体。考虑火电灵活性改造目标完成,2025年煤电提供的灵活性资源规模占比超过50%,抽水蓄能和储能快速发展,提供灵活性资源占比接近四分之一。分地区来看,煤电灵活性资源占地区灵活性资源总供应量比重方面,西北、华北送端地区最高,均达到70%以上,西南以水电为主电源结构下比重最低,仅为21%;抽水蓄能和储能等灵活性资源占地区灵活性资源总供应量比重方面,与抽水蓄能建设布局匹配,华中、东北地区均超过30%,西南最低,仅为7%。
特点4:从“十四五”灵活性资源供应能力增量看,抽水蓄能和储能占比最高,达到49%。国网经营区“十四五”期间灵活性资源供应能力增加2.1亿千瓦,以抽水蓄能和储能等类型灵活性资源供应能力增加占比最高。分地区来看,“三华”地区和西北地区是灵活性资源增量集中区域,其中华东地区灵活性资源供应能力增加最多,占29.4%。
提高“十四五”电力系统灵活性关键举措
面向“十四五”,为实现灵活性资源与新能源和传统电源的协调发展,应“注重电源侧挖潜,推动需求侧破局,扩展电网侧形式,同时结合电力市场建设进程,构建完善的市场交易和激励机制”,具体来看,可采取以下措施:
优先挖掘存量灵活性资源潜力,加快推动火电灵活性改造、需求侧响应、新能源合理弃电、通道灵活运行等见效快、成本低、影响范围广的措施。
一是提高火电灵活性改造盈利稳定性预期,因地制宜加快改造工作进展。针对目前火电企业缺乏改造积极性现状,应增强政策公平性和长远预期,按照“谁调峰、谁受益,谁改造、谁获利”的原则,充分考虑不同区域、不同类别机组,以及改造投入、运营成本等综合因素,建立健全调峰辅助服务市场和激励机制,探索通过财政补助、税收优惠等政策措施疏导改造成本、对灵活性改造机组给予额外发电小时数补偿等,提高盈利稳定性预期。
二是构建精细化、市场化、专业化和智能化需求侧资源利用体系。目前需求侧资源调用方式以有序用电为主,多采用电话通知等传统方式,“十四五”期间应结合泛在物联网建设和综合能源服务业务,加快用户侧关键环节信息交互设备部署,有序开展用户侧资源的挖掘、开发、聚合、交易等业务,实现需求侧资源自动化和智能化调用。根据需求侧资源特性,有针对性地进行需求侧资源分类改造,丰富完善适应用户意愿的、精准的激励机制,实现双向柔性友好互动,注重创新商业模式。
三是探索新能源参与系统调节方式,树立新能源合理利用率理念。新能源尖峰电量出现概率低、持续时间短,全额消纳需付出额外成本,降低系统整体经济性。应综合考虑不同系统特点及新能源消纳的边际成本和效益,以全社会电力供应总成本最低为目标构建新能源合理利用率管控体系。
四是提高跨区输电通道运行方式灵活性,打破省间交易壁垒,通过市场化手段实现省间和区域间调峰能力互济。可进一步探索直流输电通道多阶梯运行、随新能源波动等灵活运行方式,并同步建立跨省跨区调峰辅助服务交易机制,提高灵活性资源优化配置能力。
对增量灵活调节电源,应注重全局统筹规划,实现规模、结构和布局的综合优化,探索建立灵活性资源容量市场机制。
一是煤电方面,明确煤电在电力系统灵活性资源中的“压舱石”定位,通过市场机制解决利用小时数逐步下降带来的财务生存问题。“十四五”期间,煤电承担调峰作用仍不可或缺,不宜轻言退出,为保障“十四五”电力平衡和调峰平衡,应积极探索建立容量市场等机制,有效助推煤电由电量主体向容量主体过渡。
二是水电方面,发挥龙头水电作用、优化流域梯级水电联合调度。龙头水电调节能力强,但开发难度大,投资回报低,开发滞后,导致前期开发的下游水电站调节性能发挥不足,汛枯期发电量相差巨大。我国水库大坝数量居世界第一,但水库库容仅为美国的三分之二,“十四五”应优先建设龙头水库电站,加快白鹤滩、双江口、两河口等重大水电项目建设,探索流域上下游梯级电站优化联合调度模式和对龙头水库效益补偿机制。
三是气电方面,重视调峰气电建设,减少新增热电机组比例,完善调峰气电价格激励机制。考虑我国气源紧张和高对外依存度特点,“十四五”气电发展应定位为调峰电源,重点布局在气价承受能力较高的东中部地区和在新能源快速发展的西北地区。针对调峰气电低利用小时数特点,通过容量市场和辅助服务市场保证气电调峰的合理收益水平。
四是合理定位抽水蓄能和电化学储能发展方向,将储能纳入电力与电网发展统筹规划,推动协调发展。预计“十四五”期间,抽水蓄能造价、寿命和安全性等指标仍优于电化学储能,大容量系统级储能应优先发展抽水蓄能,电化学储能更适合分散式、小规模应用,在城市负荷中心、微网等场景有应用优势。应统筹电网、抽水蓄能和电化学储能发展,合理确定发展规模、设施布局、接入范围和建设时序,纳入电网发展规划并滚动调整,引导抽水蓄能和电化学储能合理布局、有序发展。
中长期系统灵活性发展建议
近中期来看,通过持续推动火电灵活性改造、推广实施需求侧响应、不断呼吁新能源合理弃能、积极构建容量市场、调整跨区通道运行方式等措施来激发存量电力系统资源发挥灵活调节能力。
中远期来看,通过提高并网标准推动新能源参与系统调节、加速龙头水电站建设实现流域综合优化调度、优化气电发展结构促进调峰气电布局建设、合理定位抽水蓄能和电化学储能纳入电力统一规划,以此保障增量电力系统资源具备深度调节能力。
本文刊载于《中国电力企业管理》2020年7期,作者供职于国网能源研究院有限公司
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
6月5日是世界环境日,今年的主题是“美丽中国我先行”。在风能、太阳能富集的新疆大地上,一条条银线穿越戈壁沙漠,一座座铁塔屹立天山南北,新疆超特高压电网建设不断助力“风光”变绿电,以实际行动书写着新时代“绿水青山就是金山银山”的生动实践。构建“绿电大通道”近年来,新疆加快新能源基地建
北极星输配电网整理了6月2日~6月6日的一周电网项目动态。浙江甘肃至浙江±800千伏特高压直流输电线路工程浙江段5月30日,甘肃至浙江±800千伏特高压直流输电线路工程浙江段首基铁塔组立完成,标志着该工程全面进入杆塔组立阶段。据悉,浙江段线路长约219.16千米,涉及新建铁塔456基,途经浙江省杭州市
国网西南分部深入贯彻落实国家电网有限公司重点工作部署,坚持高质量发展硬道理,坚决扛牢区域交流同步电网安全稳定运行责任主体职责,全力打造区域电力协同发展服务平台、区域电网安全稳定保障平台、区域资源统筹优化配置平台,加快推进国网西南电力研究院建设,奋力做实做强做优、建设一流分部,为开
记者5日从国网甘肃省电力公司获悉,截至5月底,甘肃新能源装机突破7000万千瓦,达7062.46万千瓦,同比增长25.25%,占全省电力总装机比重超过65%,新能源主体地位进一步巩固。同时,新能源发电量持续提升,今年前5个月,全省新能源发电量超395亿千瓦时,占全省发电量近40%。为了提高新能源消纳水平,甘
6月1日,历时70余天,在30余家单位的共同努力下,涉及266个厂站共379套装置改造及联调的华中电网多资源协调控制系统顺利完成改造升级。华中电网多资源协调控制系统将通过对全网直流、抽蓄、储能、负荷等资源的精细化控制,有效提升电网抵御严重故障能力,强化系统频率防线,为华中电网安全稳定运行和电
记者从国网天津电力公司获悉,天津南1000千伏特高压变电站扩建工程于4日完成调试,投入运行。这座承担着京津冀鲁地区清洁能源调配重任的华北电网枢纽,在历时18个月建设后,成功将电力输送能力提升至原有水平的2倍,年外受电能力突破400亿千瓦时,为区域能源结构转型和“双碳”目标实现注入强劲动能。
近日,广州市规划和自然资源局花都区分局(以下简称“花都区分局”)牵头组织编制的《广州市花都区小迳±800千伏换流站地块(CG1202规划管理单元)控制性详细规划调整》规划成果获广州市人民政府批复同意实施,标志着列入《“十四五”电力发展规划》的国家重点能源项目藏东南至粤港澳大湾区±800千伏特
6月3日下午,百色市委常委、统战部部长、百色市人民政府副市长李建华组织召开百色市电网建设推进会议,会议分别听取百色供电局和南方电网超高压公司百色局关于电网建设的情况汇报,并逐个协调藏东南至粤港澳大湾区±800千伏特高压直流输电工程和百色供电局110KV桂黔送变电工程等36个项目涉及的选址、用
5月28日20点33分,随着青海玛尔挡水电站最后一项单相瞬时接地试验完成,国内首台套大型水电机组压水调相技术落地应用,为国内水电领域大容量机组调相运行提供技术参考和借鉴。压水调技术2023年10月引入玛尔挡水电站,其原理是关闭活动导叶,向转轮室内通入压缩空气,强制压低尾水管水位,使转轮在空气
5月29日,浙江省全省能源绿色低碳发展和保供稳价工程5月调度会暨迎峰度夏电力保供专项部署会在杭州召开,浙江省能源局局长俞奉庆出席会议并讲话。会议深入学习贯彻省委主要领导调研华东深远海风电母港重要指示和近期省政府常务会议、省政府专题会议精神,研究部署迎峰度夏电力保供、能源重大项目攻坚等
近日,我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送工程——陇东-山东±800千伏特高压直流工程(以下简称“陇山工程”)正式投运,该工程首次应用基于全国产芯片的特高压直流控制保护等设备。国家级专项攻关成果从实验室正式走向工程现场,成功实现示范应用。特高压直流规模化建设关键技术突破迫在
近日,中国工程院郭剑波院士及国家电网西北分部专家代表一行莅临新疆克州阿克陶县陶园西储能电站,深入调研了克州300MW/1.2GWh构网型独立储能项目的运营情况。郭剑波院士及国家电网西北分部专家代表一行现场调研郭剑波院士及专家团实地考察了克州300MW/1.2GWh构网型独立储能项目现场,详细调研了该站建
作为安大略省有史以来规模最大储能招标计划的中标者,一些储能开发商计划部署的电池储能项目正面临当地社区的强烈反对。储能系统开发商CompassGreenfieldDevelopment公司去年中标的电池储能项目已破土动工。2023年,安大略省独立电力系统运营商(IESO)在其首个E-LT1招标中,为中标的多个储能项目签署
为深入了解新能源企业、独立储能及虚拟电厂参与市场交易情况。近日,华中能源监管局有关负责同志带队赴中广核湖北公司、华能湖北能源销售公司等电力企业开展专题调研。调研组一行赴相关电力企业集控中心、交易中心,详细了解风电、光伏等新能源项目运行、电力消纳以及独立储能、虚拟电厂建设运营和参与
6月6日,阳泉市能源局关于印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》的通知,通知指出,大力推进风光新能源建设。充分利用各类国土空间资源,统筹优化布局,梳理全市风光资源现状及开发潜力。坚持集中式与分布式开发并举,全面推进风电、光伏发电大规模开发利用和高质量发展,逐步带动新能源产业链延伸发展
6月6日,国家电投集团与水电总院在京签署深化合作协议,进一步加强双方可再生能源业务合作。协议签署前,国家电投集团总经理、党组副书记栗宝卿与水电总院党委书记、董事长李昇进行会谈。水电总院党委副书记、总经理易跃春;国家电投集团党组成员、副总经理陈海斌参加。李昇感谢国家电投集团长期以来给
本期主要看点1、国家能源局:分布式光伏、分散式风电等新型经营主体豁免电力业务许可2、第六个!今天起,湖北电力现货市场转正!3、两部门:鼓励引导重点用能单位使用绿电激发全社会绿电消费潜力4、“136号文”过渡政策!山东明确新能源上网电价市场化改革过渡期工作5、2025年1#x2014;4月全国绿证核发
日前,国网福建三明供电公司在贡川工业园观成220千伏变电站举行“环境友好型电网建设”启动仪式。近年来,三明供电积极响应并落实环保、经济、能源等方面重大决策,通过推动清洁能源消纳、电能替代、林电共安等措施,致力“中国绿都”环境友好型电网建设,厚植青山绿水间“绿色电网”底色。践行绿色低
为深入落实电力体制改革有关要求,全面了解增量配电企业生产经营现状和存在的问题,促进增量配电企业依法依规经营,持续推动河南增量配电网高质量发展,近日,河南能源监管办组织辖区内25家增量配电企业召开座谈会。同时,邀请省发展改革委(省能源局)、国网河南省电力公司相关负责同志参加会议。会议
近日,绿电直连政策《国家发展改革委国家能源局关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》发布后,不断有朋友询问观茶君有啥看法。忙里偷闲简单说一下。(来源:电力法律观察作者:观茶君团队)其实,绿电直连政策的意义、优点非常多,业内各位专家已有很多评论,观茶君不再赘述。从操作实务的角度看,
北极星储能网获悉,6月7日,深圳市龙华区工业和信息化局发布智慧储能研发中心及生产基地重点产业项目遴选方案,提到,智慧储能研发中心及生产基地项目围绕先进电池产品、储能电子产品、智能网联低速电动车产品研发和储能技术系统解决方案研发应用的功能定位。项目意向单位是中国具有影响力的备用蓄电池
一、核心结论#xB7;煤价走势平稳#x2260;电价趋稳:煤价走势平稳虽有助于降低火电成本波动,但在现货煤供应占比较低及新能源挤压下,现货电价波动反而加大。#xB7;山东“鸭型曲线”特征强化:新能源大发月份,午间光伏大发时段电价频触地板价,晚高峰火电调峰成本推升电价高涨。#xB7;煤电“成本锚”逐步弱
6月5日,汉中市发改委发布汉中市电力高质量发展实施意见(草稿),文件指出,鼓励屋顶分布式项目开发,推动工商业屋顶分布式光伏发展,支持优先采用“自发自用”建设模式,鼓励分布式光伏项目配置储能设施,减小公共电网运行压力。住房城乡建设、发展改革、自然资源、财政、机关事务管理等部门,应当共
国网西南分部深入贯彻落实国家电网有限公司重点工作部署,坚持高质量发展硬道理,坚决扛牢区域交流同步电网安全稳定运行责任主体职责,全力打造区域电力协同发展服务平台、区域电网安全稳定保障平台、区域资源统筹优化配置平台,加快推进国网西南电力研究院建设,奋力做实做强做优、建设一流分部,为开
6月5日,中国能建党委书记、董事长宋海良在浙江湖州与湖州市委书记陈浩举行会谈。双方围绕深化绿色航运产业、能源电力规划、生态环境治理、“八网融合”城市建设等领域合作,助力湖州市高水平建设生态文明典范城市,全面推进美丽中国建设进行深入交流,见证签署全面深化合作协议,并为湖州市绿色航运发
2025年5月30日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕650号)。这是我国首份绿电直连政策法规,旨在探索创新新能源生产和消费融合发展模式,促进新能源就近就地消纳,更好满足企业绿色用能需求。在国际碳贸易壁垒下,绿电直连政策是我国应
北极星售电网获悉,近日,陕西省汉中市发展和改革委员会发布《汉中市电力高质量发展实施意见(草稿)》,其中提到,县级以上人民政府及其有关部门应当因地制宜推动储蓄、火电、水电等多种电源与新能源发电协同运营,有序发展多能互补项目;健全多能源发电协同调度机制,统筹优化调峰电源运行,保障新能
“十五五”是推动能源转型、实现“双碳”目标的关键时期,新型电力系统发展面临系列不确定因素以及新形势新挑战,规划的目标、边界、要素都将发生深刻变化。从源侧看,新能源装机保持快速增长,2024年全国新增新能源装机3.6亿千瓦,预计“十五五”年均仍将保持2亿千瓦以上的增量。新能源发电具有“时-
北极星电力网获悉,天眼查App显示,5月29日,华电(沂源)抽水蓄能有限公司成立,法定代表人为王建波,注册资本2亿元人民币,经营范围包括水力发电、新兴能源技术研发、储能技术服务、发电技术服务、电动汽车充电基础设施运营等。股东信息显示,该公司由华电国际电力股份有限公司、山东鲁中控股集团有
6月3日,国家能源局关于进一步深化电力业务资质许可管理更好服务新型电力系统建设的实施意见发布。文件提到,优化资质许可管理制度。支持电力领域新模式、新业态创新发展,除另有规定外,原则上将分布式光伏、分散式风电、新型储能、智能微电网等新型经营主体纳入电力业务许可豁免范围。合理压减承装(
北极星售电网获悉,6月3日,国家能源局发布关于进一步深化电力业务资质许可管理更好服务新型电力系统建设的实施意见。文件明确,优化资质许可管理制度。支持电力领域新模式、新业态创新发展,除另有规定外,原则上将分布式光伏、分散式风电、新型储能、智能微电网等新型经营主体纳入电力业务许可豁免范
改革是电力行业发展的核心驱动力之一。进入“十四五”以来,在我国“双碳”目标的提出,以及能源安全韧性的拷问下,新一轮电力体制改革全面提速,为构建新型电力系统探索适配的“软件系统”。根据国家能源局公布的数据,2025年一季度,我国风电光伏发电合计新增装机7433万千瓦,累计装机达到14.82亿千
面向新型电力系统开展电力规划,应对“不确定性”是其中的关键命题。高比例新能源、高比例电力电子设备的“双高”特性,叠加用户侧用电结构变化和大量新型负荷的崛起,源荷双侧不可预测性显著增强,传统“源随荷动”的平衡模式难以适用,电力系统安全韧性面临的挑战在“十四五”期间已逐步显现,“十五
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!