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4月2日,国家能源局、科学技术部印发《“十四五”能源领域科技创新规划》,规划提出,要在先进可再生能源发电及综合利用、适应大规模高比例可再生能源友好并网的新一代电网、新型大容量储能、氢能及燃料电池等关键技术装备方面实现全面突破,推动电力系统优化配置资源能力进一步提升,提高可再生能源供给保障能力。
(来源:微信公众号“鄂电价格” 作者:鄂电价格)
落实“30.60”双碳目标是一项战略任务、长期规划,同样,构建新型电力系统需要长期、巨额的投入,经济性问题和由此带来的电价上涨问题,也应超前思考、提前规划。
据权威机构测算,在不考虑电源侧和用户侧相应的投资成本回收及碳中和相关情景下,到2030年,我国新能源发展将增加电网企业接网成本、大电网建设成本和系统运行成本等超过3.6万亿元。考虑电量增长情况下,电网企业需要承担上述新能源发展系统性成本,预计推高销售电价超过3分钱/千瓦时。
这一推断,与国际上相关研究经验基本一致——新能源发展将面临电力系统成本快速上升的挑战。国际上通常把新能源增加的电力系统运行成本分为4类:
一是备用成本,电力系统必须保留足够的备用发电机组,填补季节性、地域性和时段性的新能源出力缺口,备用发电机组承担更多的启停任务、低发电效率等成本,均为备用成本。从湖北来看,
二是平衡成本,为解决新能源间歇性、波动性问题,电力系统必须保留更多的旋转备用(旋转备用,特指运行正常的发电机维持额定转速,随时可以并网,或已并网但仅带一部分负荷,随时可以加出力至额定容量的发电机组),让可调度机组承担更多的调频、快速爬坡等辅助服务,增加系统平衡的成本。
三是电网成本,新能源地理广泛分布特征,风电、太阳能分布在偏远地区,远离负荷中心,将增加电网传输成本,集中开发西北、北部可再生能源,还将增加远距离输电网成本和系统损耗;分布式电源可能存在向大电网逆向送电问题,也会增加电网设备成本。
四是接入成本,新能源发电厂接入电网的成本,像海上风电场,接入成本会相当昂贵。
理论研究与实际情况是基本一致的。国际上低碳先行国家的电力系统成本持续上升,德国是比较显著的:
近期,能源转型增加电力系统投入的新闻报道屡屡见诸互联网:
3月16日,Tenne T表示在2021年在电网的扩建和维护方面投资了创纪录的40亿欧元,以应对能源转型的挑战,并预计到2025年,年投资额将增长到60亿欧元。新闻来源:/commodity-insights/en/market-insights/latest-news/electric-power/032822-uk-capacity-allocation-revenue-on-belgium-uk-power-link-doubles-on-year
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