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
核心阅读:
近年来,新能源消纳取得明显进展,但部分地区形势仍不容乐观。推进“双碳”目标,构建新能源占比逐步提高的新型电力系统是重要着力点之一。在新能源发电的间歇性和波动性尚无法彻底解决的背景下,燃煤发电对新能源的调节作用在未来相当长一段时间内仍不可或缺。要充分发挥煤电的这一功能,需要通过市场化的价格形成机制,保证燃煤机组合理疏导成本。
在“双碳”目标和构建新能源占比逐步提高的新型电力系统等政策驱动下,我国新能源发电(光伏发电、风电)正加速发展。截至2022年4月底,全国发电装机容量约为24.1亿千瓦,其中光伏发电装机3.2亿千瓦、风电装机3.4亿千瓦。预计到2030年,我国光伏、风电总装机容量可达12亿千瓦。
新能源快速发展的同时,其消纳形势不容乐观,需引起高度关注。2020年全国弃光、弃风电量分别为52.6亿千瓦时和166亿千瓦时,其中甘肃、西藏弃光率超过10%,西北地区弃风率达到8.4%。2021年,华北地区新能源弃电率达3.6%,弃电56.2亿千瓦时;东北地区新能源弃电率为2%,弃电23.6亿千瓦时;西北地区新能源弃电率达5.4%,弃电132.8亿千瓦时。2022年1-4月,青海弃光率更是高达10.1%,蒙西地区弃风率达11.8%。我国“三北”地区新能源最大渗透率超40%,风电和光伏装机容量占比超60%,然而灵活性调节电源却不足3%,系统惯量持续下降,新能源快速发展带来的消纳问题日渐突出。
灵活性调节资源仍待深度挖掘
造成新能源消纳难的主要原因是其自身的发电出力具有明显的间歇性和波动性。例如,浙江2021年火电平均发电利用小时数为4762小时,风电为2165小时,而光伏仅有1122小时,夏季午高峰时段光伏有效出力仅占装机容量的16%,风电有效出力仅占装机容量的6%;东北区域2021年7月28日,瞬时风电出力不足装机容量的0.1%;山西3月4日新能源发电出力2216万千瓦,达到全省用电负荷的61.3%;湖北3月8日新能源发电最大出力1026.51万千瓦,达全省用电负荷的40.4%;新疆6月17日新能源最大出力2125万千瓦,占全省用电负荷的57.98%。预计2030年全国新能源瞬时出力可以达到用电总负荷的60%,2060年这一数据或升至150%。
高比例新能源接入电力系统后,打破了电力系统原有的“源随荷动”运行模式,电力系统将由单侧随机演变成更复杂的双侧随机波动,这就要求电力系统的调节能力也要随之不断扩大,以解决电力电量平衡、调峰调频和系统惯量下降等问题。2021年,美国可再生能源发电量占比为20%,灵活性调节资源容量占比达49%;西班牙可再生能源发电量占比为37%,灵活性调节资源容量占比达34%。相比之下,我国可再生能源发电量占比高达30.6%,尤其是“三北”地区新能源的最大渗透率超40%,但灵活性调节资源却不足3%,系统调节能力建设更为迫切。
灵活性调节资源需要从“源网荷储”多角度进行挖掘。电源侧应通过煤电灵活性改造,降低机组最小技术出力,进而提高调峰能力,实现与新能源的“多源互补”;负荷侧可通过虚拟电厂、负荷聚合商、可中断负荷、跨时区负荷用电时间互补等实现“源荷互动”;储能侧可通过发展抽水蓄能、新型储能、电制氢、电制热、电转气等实现“多储互济”。
煤电要承担起辅助服务职能
新能源出力具有间歇性和波动性,需要传统快速响应电源辅助其进行实时调节,以满足电力电量平衡的要求。对于光伏发电,随着上午发电迅速出力,净负荷随之下降,煤电需要向下爬坡进行调峰;中午光照最强时,净负荷达到最低点,煤电机组按最小技术出力运行;傍晚随着光照下降,净负荷迅速上升,煤电需要向上爬坡进行调峰;夜间用电负荷开始下降,净负荷随之下降,煤电需要再次向下爬坡进行调峰。由此可见,通过煤电机组快速调整出力水平来平抑新能源出力的波动性,是构建新能源占比逐步提高的新型电力系统的重要支撑。
2021年以来发生的国际能源危机,更凸显出煤电机组的备用功能价值。例如,澳大利亚可再生能源发电量市场占有率超过30%,但未设置激励顶峰发电的备用容量市场,仅凭短时间内建立的电能量市场和辅助服务市场,难以保障传统电源巨额投资带来的长期回收需求,导致现货市场电价短时期内飙升。6月15日,调度机构预计,昆士兰州当晚电力供应缺口将超过800兆瓦,维多利亚州16日上午电力供应缺口将超过2000兆瓦,新南威尔士州16日下午供应缺口将达4000兆瓦。对此,当地不得不宣布从东部标准时间14:05起暂停各地现货市场,一些准备并网调试的风电、屋顶光伏项目暂停。市场暂停时,昆士兰州电价超过900美元/兆瓦时,新南威尔士州的约为800美元/兆瓦时,维多利亚州为450美元/兆瓦时,南澳大利亚州为390美元/兆瓦时,均远超300美元/兆瓦时的价格上限。由此可见,弥补新能源发电波动性的备用容量市场对于稳定市场价格水平至关重要。
与澳大利亚的情况类似,美国得州电力市场仅有单一的电能量市场,未建立容量市场机制,只是通过制定一系列稀缺电价定价机制,在系统电能和备用电能稀缺的情况下提高电能价格。这种价格机制会导致在电能稀缺的情况下,出清价格升高甚至达到上限。
相比之下,德国的经验值得借鉴。德国可再生能源发电量占比从2000年的6%上升到了2020年的46%,但电网安全稳定性未受到负面影响,用户年平均停电时间仅为10.73分钟。针对风电、光伏发电的波动,德国大部分硬煤电厂可向下调节至额定装机容量的10%,褐煤电厂可向下调节至额定装机容量的40%左右。原来计划关停的8台煤电机组转为应急备用,占煤电装机容量的6%,可提供270万千瓦的出力,在电力供应紧张时具备应急并网发电能力。
市场化价格形成机制是关键
预计到2030年,我国煤电装机将达12.5亿千瓦,气电装机达2亿千瓦,可再生能源发电量占比超过50%,10万亿千瓦时的社会用电量中有5万亿千瓦时来自火电,若气电按3000利用小时数计算,可以推算,煤电在5万亿千瓦时中的份额低于4.4万亿千瓦时,年利用小时数约为3500小时。
2021年10月18日,秦皇岛5500大卡动力煤价达到了2600元/吨,即使按照到厂后1300元/吨的动力煤价、320克/千瓦时的供电煤耗率折算(忽略其他成本),煤电边际发电成本也达到0.416元/千瓦时,按照燃煤成本在发电综合成本中占70%推算,综合发电成本为0.594元/千瓦时。全国各省(自治区、直辖市)燃煤发电基准价位于0.25元/千瓦时—0.453元/千瓦时之间,即使上浮20%,达到0.5436元/千瓦时,也无法足额疏导燃煤发电成本。由此可见,在燃煤发电“量价均低”的情况下,仅通过电能量市场回收成本,不仅无法保证煤电机组变动成本的足额疏导,也无法保证煤电机组初始投资成本回收,导致燃煤发电企业几乎全部亏损。
抽水蓄能作为最重要的新能源发电调节资源,其造价约为6000元/千瓦—8500元/千瓦,远超煤电机组的造价水平。目前电化学储能成本较高:2022年广东对电化学储能深度调峰补偿标准约为0.792元/千瓦时,浙江对年利用小时数不低于600小时的储能给予补偿,补偿标准按200元/千瓦、180元/千瓦、170元/千瓦逐年退坡。苏州对光储项目最高补贴1.1元/千瓦时,而东北地区煤电参与有偿调峰平均补偿约0.525元/千瓦时……由此可见,煤电机组提供辅助服务较储能具有显著的价格优势。另外,新能源装机规模小、分散接入的特点,导致远距离送出所需的配套电网投资相对常规机组而言呈“倍增效应”。据国网能源研究院预测,新能源发电量占比超过10%后,每提升5%,综合消纳成本约增加0.088元/千瓦时。
新能源发电需要电力系统日调节与季调节性资源的配合协调投入,抽水蓄能、电化学储能等储能电力电量调节的时间尺度一般为小时级,面对多日无光无风或瞬时大风天气,难以满足几天甚至几十天中长期时间尺度下的电力系统调节需求。燃煤发电对新能源的调节作用在未来相当长的一段时间内仍不可或缺。为促进具有调节能力的电源发展,不同类型的煤电机组可以分别进入中长期电能量市场、现货电能量市场、辅助服务市场、容量市场等,分别承担起“基荷保供”“灵活调峰”“辅助备用”的功能角色。各类煤电机组通过进入中长期电能量市场获得稳定的收益预期,通过低供电煤耗成本优势在现货市场获取短期收益,通过爬坡速率优势参与调峰调频在电力辅助服务市场获取相应回报,通过高容量价值参与辅助备用服务在电力容量市场获取合理稳定收益。
(谭忠富供职于华北电力大学;何璞玉供职于国网四川电力公司经研院;赵浩辰就读于华北电力大学)
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。
日前,黑龙江省印发推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案。方案提出,积极推动能源行业绿色低碳转型,加大电力设备更新力度,实施煤电机组“三改联动”,按年度有序推进30万千瓦以下老旧煤电机组以旧换新,加快超超临界煤电机组建设,支持单机容量小于15兆瓦的风机以旧换新、以大换小。加大工业
国家电投扎实推进“一分钱”提质增效专项工作全力推动度电成本降低“一分钱”一季度度电成本同比降3.15分钱其中新能源度电成本同比降1.51分钱煤电度电成本同比降2.96分钱近日,记者从国家电投公布的4月份赛马结果中了解到,内蒙古公司、云南国际,江西公司等单位,分别位居2024年一季度新能源度电成本
北极星电力网获悉,近日,深圳能源发布2024年第一季度业绩预告,2024年1-3月,净利润预计9.62亿至12.50亿,同比增长51.65%至97.15%。公司2024年一季度业绩同比上升的主要原因为,报告期内,公司把握煤炭市场价格下行窗口,降低燃煤电厂单位发电成本,煤电板块整体效益提升;环保板块因新项目陆续投产,
近日,山东省能源局发布关于日照、淄博市2023年已关停并转燃煤机组名单的公示。详情如下:关于日照、淄博市2023年已关停并转燃煤机组名单的公示根据我省关于30万千瓦以下燃煤机组关停并转相关政策要求,现将日照、淄博市2023年部分关停并转燃煤机组名单进行公示,接受社会各界监督。如发现实际情况与公
北极星电力网获悉,近日,宁夏回族自治区印发推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案。方案提出,推动能源行业升级改造。推进煤矿智能化升级,提升采掘成套装备智能控制水平,加快矿山设备更新改造。实施煤电机组灵活性、供热、节能降碳改造“三改联动”。对单机1.5兆瓦以下风电机组实施“以大代
4月18日至19日,国家能源集团党组书记、董事长刘国跃赴吉林公司调研,实地了解基层企业生产经营发展情况和面临的困难问题,指导企业实现高质量发展。他强调,要认真学习贯彻习近平总书记关于东北振兴发展的重要讲话和指示批示精神,牢牢把握高质量发展这个首要任务,发挥当地资源、产业和政策优势,实
4月15日,湖州市发展和改革委员会发布《湖州市国家碳达峰试点城市实施方案(征求意见稿)》,其中提到,严控全市煤炭消费增长,新、改、扩建项目实施煤炭减量替代,严禁新建项目配套建设自备燃煤电厂。进一步调整用煤结构,控制压减印染、化工等产业用煤。实施煤电机组节能降碳改造、灵活性改造、供热
4月15日,国家能源集团国电电力发布2023年年报显示,该公司全年累计完成发电量4526.36亿千瓦时,上网电量4298.38亿千瓦时,较2022年可比口径分别增长3.67%和3.37%。2023年,面对冬夏极端天气频发等困难挑战,国电电力全力以赴抓生产、保安全、促发展、提效益,大力推动以煤电保电力稳定,全力提升保供
据CNBC报道,去年全球新增的煤电产能比2016年以来的任何一年都多。全球能源监测机构(GEM)发布的一份报告发现,煤炭年净产能增长48.4吉瓦,同比增长2%,中国占新建煤电产能的三分之二左右。其他有新煤电厂上线的国家包括印度尼西亚、印度、越南、日本、孟加拉国、巴基斯坦、韩国、希腊和津巴布韦。与
为落实国家能源局关于加强应急备用电源管理工作要求,进一步督促相关单位做好辖区煤电应急备用电源管理工作,切实增强电力保供能力,近期,西北能源监管局对大唐瑶池电厂、大唐蒲城电厂开展煤电应急备用电源调研。调研紧紧围绕国家能源局《煤电应急备用电源管理指导意见》《关于进一步明确煤电应急备用
北极星售电网获悉,上海电力交易中心发布2024年2月上海电网煤电容量电费相关结果公示。详情如下:2024年3月上海电网煤电容量电费相关结果公示根据《国家发展改革委国家能源局关于建立煤电容量电价机制的通知》(发改价格〔2023〕1501号)、《国家能源局综合司关于明确煤电容量电价适用范围有关事项的暂
为推动新型电力系统建设,加快促进新质生产力发展,根据南方电网公司新型电力系统建设工作领导小组的部署要求,公司于近日启动首批8个新型电力系统示范区评估验收工作。南方电网公司战略规划部相关负责人介绍,此次评估验收采用“现场考察+会议评估”的方式进行,邀请来自政府部门、科研院所、行业协会
北极星储能网获悉,4月25日,国家金融监督管理总局发布关于推动绿色保险高质量发展的指导意见。其中提出,推动能源绿色低碳转型。针对太阳能、风电、水电、核电等能源产业生产、建设和运营期间的风险特性,提供全生命周期保险保障。探索推进新型储能、氢能、生物质能、地热能、海洋能等新能源领域的保
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。国家电网有限公司坚决扛起维护国家能源安全的职责使命,加强规划统筹引领,全力服务新能源高质量发展,加快特高压和主网架建设,强化配电网建设,提升电网防灾抗灾能
北极星售电网获悉,4月25日,国家金融监督管理总局发布关于推动绿色保险高质量发展的指导意见,其中提到,推动能源绿色低碳转型。针对太阳能、风电、水电、核电等能源产业生产、建设和运营期间的风险特性,提供全生命周期保险保障。探索推进新型储能、氢能、生物质能、地热能、海洋能等新能源领域的保
4月24日,广东省人民政府办公厅印发广东省开展国家标准化创新发展试点工作方案(粤办函〔2024〕53号),其中提到,加强新型电力系统标准建设,完善风电、光伏、输配电、先进核电和化石能源清洁高效利用标准,推动开展储能、氢能产业标准体系研究。还提到,推动建立碳达峰碳中和标准计量体系,制定更严
习近平总书记强调,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。国家电网坚决扛起维护国家能源安全的职责使命,加强规划统筹引领,全力服务新能源高质量发展,加快特高压和主网架建设,强化配电网建设,提升电网防灾抗灾能力和电网
党的十八大以来,习近平总书记围绕高质量发展发表一系列重要讲话、作出一系列重要论述,为我们推动高质量发展提供了根本遵循。国家电网有限公司新一届党组提出当好干事创业的“五个表率”的要求。公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议高标站位、求真务实,提出扛牢首要任务,推动公司高质量
国家电网有限公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议坚持问题导向和系统观念,推动国家电网高质量发展,提出扛牢首要任务,推动公司高质量发展,加快电网高质量发展,推动构建新型电力系统,彰显了公司新一届党组当好贯彻党中央决策部署的行动派、执行者、实干家的强烈政治担当。国网黑龙江省
国家电网有限公司高质量发展工作会议暨2024年第二季度工作会议对于推动国家电网高质量发展,更好支撑和服务中国式现代化具有重要的指导意义。国家电网有限公司华北分部深入贯彻落实会议精神,认真学习贯彻公司新一届党组当好干事创业的“五个表率”的工作要求,进一步发挥分部作用、展现分部价值,为推
结合电网需求“多充多放”合理实现租赁容量规范化、规模化形成新型储能智慧调用体系——《国家能源局关于促进新型储能并网和调度运用的通知》政策解读南方电网公司电力调度控制中心“新型储能”2024年首次被写入《政府工作报告》。新型储能产业是构建新型电力系统和推动战略性新兴产业发展的重要支撑,
近日,南方能源监管局在广州组织召开电力现货市场引导规划座谈会。会议发布了电力现货市场引导源网荷储规划的分析报告(以下简称“报告”),并结合报告成果进行交流研讨,共同推动广东新型电力系统建设。据介绍,南方(以广东起步)电力现货市场已连续运行超过两年,电力现货市场机制反映供需、发现价
2021年3月15日,习近平总书记主持召开中央财经委员会第九次会议,会议明确强调了新能源在新型电力系统中的主体地位,构建新型电力系统将是未来发展方向。近日,国家发改委、国家能源局印发的《关于建立煤电容量电价机制的通知》,更加坚定了新能源和煤电在新型电力系统中的身份转变。(来源:微信公众
近日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于建立煤电容量电价机制的通知》(发改价格〔2023〕1501号,以下简称《通知》)提出,适应煤电功能转型需要,建立煤电两部制电价机制,通过电量电价灵敏反映电力供需、燃料成本变化,通过容量电价体现煤电容量支撑调节价值。这是“十四五”时期深化价格机
“双碳”目标要求下,为保障电力系统安全和民生供热需求,“十四五”及未来一段时间,山西省煤电装机总量仍将保持一定增长,同时新能源发展进程也将加快。山西科城能源环境创新研究院与自然资源保护协会近日联合发布的《碳中和目标下山西省煤电产业转型发展和定位研究》(以下简称《研究》)指出,在上
近日,贵州省能源局发布《关于下达贵州省2023年度风电光伏发电建设规模项目计划(第一批)的通知》,中国电力普安发电风光火储一体化示范项目全容量获批,是本次贵州省批复容量最大的一体化项目。中电普安电厂风光火储一体化示范项目,是该公司从2021年开始自主谋划开发的多能互补示范项目,项目规划总
党的二十大报告提出,“立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动”“推动能源清洁低碳高效利用”。这些表述,对于我们深刻理解和把握“双碳”背景下能源领域发展具有鲜明的指导意义。以煤为主的火电,一直是我国电力供应和二氧化碳排放的双主体。在新能源成为新型电力系统的主
煤电市场化改革已进入关键期,在上游燃料价格不断攀升、高位运行阶段,煤电企业的盈利能力被削弱,经营状况堪忧,煤电产业健康发展受到前所未有的挑战。党的二十大报告提出,要深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加快规划建设新型能源体系,确保能源安全。当前,煤电产业面临现货市场交易、实现
“双碳”目标下煤电面临低碳转型和安全保供双重压力在“双碳”目标下,电力部门作为最大的碳排放来源以及支撑终端电气化发展的重要行业,需实现以化石能源为主向可再生能源为主的电力系统转型。煤电作为典型的碳密集型行业,从排放占比和减排潜力来看,实现低碳转型是我国在2060年前力争实现碳中和的关
新一期“新型电力系统沙龙“于1月12日线上举办,聚焦火电转型路径。华北电力大学能源市场研究所所长董军、电力从业者陈愚、中国能源研究会能源政策研究中心主任林卫斌和自然资源保护协会(NRDC)清洁电力高级顾问王万兴等专家参加了研讨。林卫斌认为,2030年前新能源发电量无法满足全社会用电量增量,
2022年12月8日,由自然资源保护协会(NRDC)和厦门大学中国能源政策研究院主办的“‘双碳’目标下电力低碳保供策略与政策研究系列研讨会”在线上启动。首期研讨会的主题为“加快可再生能源发展,推动煤电功能定位转型”。中国能源研究会能源与经济专委会主任戴彦德、清华大学能源环境经济研究所所长张
2022年12月8日,由自然资源保护协会(NRDC)和厦门大学中国能源政策研究院主办的“‘双碳’目标下电力低碳保供策略与政策研究系列研讨会”在线上启动。首期研讨会的主题为“加快可再生能源发展,推动煤电功能定位转型”。中国能源研究会能源与经济专委会主任戴彦德、清华大学能源环境经济研究所所长张
德国等西方国家煤电策略启示郑雅楠1何则1王心楠2岳昊3(1.中国宏观经济研究院2.丹麦能源署3.国网冀北电力有限公司经济技术研究院)来源:中能传媒研究院德国一直以来都是全球“退煤先锋”,但近期受天然气供应危机影响,重启1000万千瓦封存煤电机组,并考虑将另外600万千瓦煤电机组作为紧急备用,重启
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!