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。
4月25日至26日,国网蒙东电力召开构建新型电力系统关键技术交流研讨会,邀请能源电力系统的知名专家、资深学者,和电力行业的领导、企业家齐聚一堂,围绕新型电力系统构建的关键技术进行研讨交流,进一步深化电力系统关键技术交流合作,携手推进能源绿色低碳转型。自治区能源局电力处副处长强华,南瑞
北极星售电网获悉,4月26日,广东省四会市人民政府发布关于印发《四会市碳达峰实施方案》的通知,《方案》提出,加快建设新型电力系统。优化完善供电主网,加快构建适应大规模新能源接入并满足分布式能源“即插即用”要求的智能电网,强化电力调峰和应急能力建设,提升电网安全保障水平。加强用电需求
习近平总书记指出:“要适应能源转型需要,进一步建设好新能源基础设施网络,推进电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力。”银线跨越,西电东送。全长1452公里的昆柳龙直流工程,将乌东德水电站的绿电送至广东广西,年送电量可达330亿千瓦时。数字电网,
“双碳”目标下,新能源迎来爆发式增长。截至今年3月底,太阳能发电装机容量约6.6亿千瓦,同比增长55.0%;风电装机容量约4.6亿千瓦,同比增长21.5%。然而,风光资源间歇性、不稳定性的特点也给电力系统的调度和平衡带来了不小的挑战。4月24日,“清华大学能源互联网创新研究院成立九周年院庆暨第二届能
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
4月25日,为助力2024年迎峰度夏电力保供,做好《省发展改革委关于调整工商业峰谷分时电价政策有关事项的通知》(浙发改价格〔2024〕21号)落地执行工作,浙江省发展改革委分时电价新政宣贯会在杭召开。根据文件要求,大工业电价用户已于2024年3月1日起正式执行,一般工商业电价用户将于2024年6月1日、9
海南省燃煤标杆电价为0.4298元/度。代理购电价格:代理购电价格方面,2023年6月至2023年12月,代购价格由平均上网电价和各类损益折价组成。期间平均上网电价一直为0.51576元/度,即标杆电价的1.2倍,也是市场化交易允许的价格上限。2024年起,煤电容量电价开始执行,平均上网电价有所下降,不再是固定
根据《省发展改革委关于进一步完善分时电价政策的通知》(苏发改价格发〔2023〕555号)文件要求,自2023年7月1日起,对315千伏安及以上的工业用电试行重大节日深谷电价,每年春节、“五一”国际劳动节、国庆节期间,11:00-15:00,在平段电价基础上,以峰段电价为计算基础,下浮20%。前述三个节假日具体
日前,江西发改委下发《关于适当调整分时电价机制的通知》,通知提出,适当调整峰谷时段划分。为契合用电负荷特性变化,适当调整峰谷时段划分,冬季(1月、12月)每日18:00~20:00为尖峰时段,8:30~11:30、20:00~21:00为高峰时段,0:00~6:00为低谷时段,其余为平段;夏季(7~9月)每日20:30~22:30
北极星售电网获悉,河北省发展和改革委员会华北电网有限公司国网冀北电力有限公司发布关于印发2024年冀北地区统调电厂优先发电量计划的通知。优先发电用于保障清洁能源资源利用、保障电网安全和民生、保障跨省跨区资源利用及保障可再生能源调峰机组等政策奖励。京津唐电网统调燃煤电厂优先发电量由电厂
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”。党的十八大以来,我国新型能源体系加快构建,能源保障基础不断夯实,为经济社会发展提供了有力支撑。同时也要看到,我国能源发展仍面临需求压力巨大、供给制约较多、绿色低碳转型任务艰巨等一系列挑战。习近平总书记在主持二十届中共中央政
北极星储能网获悉,4月25日,江西省发展改革委发布关于适当调整分时电价机制的通知。文件提出,试行重大节假日深谷电价。春节、“五一”国际劳动节、国庆节(具体时间以国家公布为准)12:00~14:00设置为深谷时段,电价在平段电价基础上下浮60%。原文如下:江西省发展改革委关于适当调整分时电价机制的
近日,欧洲议会通过欧盟电力市场改革法案,瞄准稳电价。4月11日,欧洲议会以433票赞成、140票反对、15票弃权的结果,通过了欧盟电力市场改革法案。该法案将稳定电力市场和保护普通消费者置于首要位置,并在此基础之上推动可再生能源快速、大规模部署,同时建立了新的市场机制以缓解能源危机。稳定电力
自2021年《国家发展改革委关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》(1439号文)文件发布以来已经过了2年多,于2021年12月份开始执行的电网代理购电机制也完整地运行了两年。一方面是售电市场的活跃,一方面是用户的茫然,突然从目录电价直接到市场化交易,让很多用户不知所以,时有被“忽悠
笔者前一段时间有幸手写了一遍SCUC和SCED算法,以及节点电价的计算模型;虽然总体还算顺利,但对其中的一些细节机制仍有不解,下文特别描述其中一个技术问题,笔者认为这个问题是模型需要解释清楚的。(来源:微信公众号“兰木达电力现货”作者:王超一)众所周知,现货出清大致分为三个部分,第一部分
天津市燃煤标杆电价为0.3655元/度。代理购电价格:代理购电价格由当月平均上网电价和历史偏差电费折价构成。(来源:微信公众号“黄师傅说电”)23年6月份至24年4月,天津代理购电价格统计如图:输配电价:天津市输配电价如图:上网线损费:天津电网第三监管周期综合线损率为4.09%,23年6月份至24年4月
为深入贯彻区域协调发展战略,积极促进电力资源在更大范围共享互济和优化配置,加快推动长江中游电力市场建设,4月22日至25日,华中能源监管局在湖北宜昌组织研究完善长江中游电力市场建设方案及省间电力中长期交易规则。国家能源局河南、湖南监管办,国网华中分部、西南分部,河南、湖北、湖南、江西
北极星售电网获悉,十四届全国人大常委会第九次会议对《中华人民共和国能源法(草案)》进行了审议,并向社会公布,4月26~5月25日期间,公开征求意见。其中提出,国家完善可再生能源电力消纳保障机制。相关供电企业、售电企业以及电力用户(含使用自备电厂供电的企业)等应当按照国家有关规定,承担消纳可
近日,陕西省电力市场管理委员会召开了2024年第二次会议,西北能源监管局出席会议并提出相关要求。会议通报了2024年一季度陕西省电力交易开展情况,邀请山西电力交易中心人员介绍了山西电力市场建设情况,审议并表决通过了《陕西电力市场新型储能参与交易实施细则》《陕西电力市场成员自律公约》等四项
2024年5月月度交易4月25日,广东电力交易中心开展5月的绝对价格月度交易。交易品种有双边协商、集中竞争交易、发电侧合同转让、绿电双边协商、绿电集中交易、跨省外送电交易等;5月份总用电需求电报电量为345.79亿千瓦时,月度交易需求为113.15亿千瓦时,占总申报需求电量的32.72%。交易简概1双边协商
北极星售电网获悉,广东电力交易中心发布关于壳牌能源(中国)有限公司退出广东电力市场公示的通知,详情如下:
北极星售电网获悉,贵州电力交易中心发布2023年贵州电力市场年度报告,2023年贵州电力市场累计完成市场化交易电量868.58亿千瓦时,占省内售电量的63.41%,实现同比增长1.95%。贵州电力市场建设取得多项突破,印发了《贵州电力市场周交易方案(试行)》,实现了中长期交易向更短交易周期的延伸,全年绿
PART.01本周市场综述市场供需趋势市场供需趋势,本周网供电量环比上周下降3.9%;水电上网电量环比上周上涨8.1%;火电上网电量环比下降11.6%;新能源上网电量环比上周下降26.9%;外购电量环比上周上涨3.68%;留川电量环比上周下降5.2%;本周无外送电量。综合来看,本周各项指标的趋势表现为:水电外购网
为落实国家能源局关于加快建设全国统一电力市场体系重点任务要求,近日,浙江能源监管办组织召开电网企业代理购电工作监管指引研讨会。省电力公司、浙江电力交易中心、省内主要发电集团及售电公司代表参会。会上,浙江能源监管办介绍了监管指引初稿的有关内容,参会单位针对电量来源、预测分析、市场交
面向园区(居民区)级微网的“源-网-荷-储”一体化运营模式介绍活动推荐为推动源网荷储一体化产业高质量发展,北极星电力网定于2024年5月30-31日在天津市举办2024年首届源网荷储一体化高质量发展研讨会,会议将邀请发电企业、电网公司、电力设计院、源网荷储相关企业、配售电公司、行业专家、学者以及
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”。党的十八大以来,我国新型能源体系加快构建,能源保障基础不断夯实,为经济社会发展提供了有力支撑。同时也要看到,我国能源发展仍面临需求压力巨大、供给制约较多、绿色低碳转型任务艰巨等一系列挑战。习近平总书记在主持二十届中共中央政
4月22日获悉,3月,华北电网月消纳新能源电量达519.4亿千瓦时,占当月全网发购电量比例首次超过30%,达到30.4%。这意味着华北电网全网客户每使用的3度电中有1度来自新能源。3月27日,华北电网日消纳新能源电量22.04亿千瓦时,占当日发购电量比例40.9%,均创新高。一季度,华北电网新增新能源装机容量13
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!