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
电力系统灵活性近年来受到越来越多的关注,成为一个热点话题。碳达峰、碳中和目标下,电力系统将向适应大规模高比例新能源方向演进,变得更加清洁、低碳的同时,也迎来源、荷两端随机化新特性所带来的诸多难题。
(来源:微信公众号“能源评论•首席能源观” 作者:张健 袁家海)
一方面,随着经济社会向高质量发展阶段迈进,第三产业和居民用电占比不断攀升,负荷“尖峰化”“季节性”特性显著,负荷侧大量分布式能源接入导致源、荷界限模糊,给电力供应增加了挑战。另一方面,风光发电固有的间歇性和随机性导致供应端的稳定性和可控性降低,叠加枯水期水电出力受阻,易引发高比例可再生能源电力系统结构性缺电。近年来,极端天气频发,更是加速了供需两端的特性变化,加剧了供需矛盾,使得系统同时面临新能源消纳和电力安全供应的双重挑战。这就要求电力系统能够以更加灵活的形态运行,满足各种场景下的供需平衡,保障电力安全稳定供应,提升新能源利用水平。
“24%”目标明确
受制于灵活性资源短缺和市场机制不够完善,我国电力系统灵活性充裕度水平明显较低,导致过去较长时期存在新能源消纳难题。近些年,由于新能源发电消纳保障措施的实施和灵活性资源投入的加大,新能源消纳难题有所缓解。随着新能源在电力系统中的占比不断提升,未来,电力稳定可靠供应面临的挑战不断增多,尤其是极端天气下可能会导致新能源出力不足,增加了系统电力供应短缺的风险。若不加以重视和提升,未来我国新型电力系统灵活性困境将进一步加剧,届时灵活性不足将从制约新能源消纳的经济性问题扩展至威胁系统安全性和经济性的双重问题。“十三五”期间,虽然电力系统灵活性得到了一定重视,但灵活性资源的开发利用进度远不及预期。中国电力企业联合会的数据显示,截至2019年年底,煤电灵活性改造只完成5775万千瓦,仅为目标改造容量的1/4。国家能源局的数据显示,截至2021年年底,煤电灵活性改造规模超过1亿千瓦,但占比仍不到煤电总装机容量的1/10。天然气发电、抽水蓄能、新型储能等灵活性资源的开发利用水平同样不足,截至2021年年底,全国天然气发电装机容量为1.08亿千瓦、抽水蓄能装机容量为3639万千瓦、新型储能装机容量为570万千瓦。目前,国家电网有限公司经营区需求侧响应能力达到2990万千瓦,约占最大用电负荷的3%。面对我国电力系统灵活性整体不足的困境,《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》提出要全面提升电力系统调节能力和灵活性;《“十四五”现代能源体系规划》提出“到2025年,灵活调节电源占比达到24%左右,电力需求侧响应能力达到最大用电负荷的3%~5%”的明确目标。据调查,截至2020年年底,全国灵活性电源装机容量或为1.32亿~4.07亿千瓦,为完成“24%”的目标,需要5年内新增3.13亿~5.88亿千瓦灵活性电源,实现该目标并非易事。
科学组合,优势互补
在以煤电为主的传统电力系统中,可再生能源比例较低且负荷特性相对稳定,源、荷两端供需不确定性和波动性较弱,依靠增加可控电源装机的方式能够保障电力系统供需平衡和安全稳定运行。但随着集中式和分布式新能源大规模并网,源、荷两端呈现高度不确定性,电力系统有功功率不平衡时电力供需两端相互匹配调节的速率需求及幅度需求都明显增加,需要更为灵活地调节发电出力或用电需求,以满足供需平衡。电力系统灵活性按照调节方式的不同可分为供给和需求的向上和向下灵活性。供给向上灵活性和需求向下灵活性分别通过电源提高出力和需求侧资源降低需求来实现,侧重于保障电力供应安全;供给向下灵活性和需求向上灵活性与之相反,主要通过电源减少出力和需求侧增加需求来实现,侧重于提升新能源利用率。由于系统供需起始状态所跨的时间尺度和调节持续时间不同,灵活性需求还表现出短、中、长等不同尺度的时间特性。电源侧灵活性资源主要包括煤电灵活性改造、热电解耦、天然气发电、常规水电等;负荷侧灵活性主要通过需求响应、电动汽车车网协同等方式提供;抽水蓄能、新型储能、储氢等长短时储能是十分重要的储能侧灵活性资源;而电网侧灵活性则主要通过电网互联互济实现灵活性资源在更大时空范围内的调配。上述各类资源提供灵活性的技术特点存在明显差异,经济成本也各不相同。例如,煤电灵活性改造的成本为125元/千瓦左右,成本优势明显,但受限于较弱的调节速率,难以满足新能源发电对于短时功率调节的需求;抽水蓄能的单位投资成本为6300~7200元/千瓦,虽然成本略高,但对于短、中、长时间尺度的灵活性需求都具有明显的技术优势。源、网、荷、储各类灵活性资源存在优势互补,多种资源的科学组合能够吸收各灵活性资源的优势,扬长避短,兼顾灵活性提升效果和经济性。因此,应注重多元提升手段,充分挖掘源、网、荷、储各环节灵活性资源,实现各类灵活性资源的协调发展和有序衔接,促进电力系统灵活性的持续稳定提升。
立足国情,有序推进
煤电灵活性改造依然是近中期电力系统灵活性提升的主要手段。“十四五”时期,煤电可通过加装储热装置以及对锅炉和汽轮机本体进行改造,实现“热电解耦”和降低最小出力,一方面加速煤电转型,参与辅助服务市场,由电量型电源向电力型电源转变;另一方面,煤电可为新能源发电“让路”,促进新能源消纳。“十五五”时期,煤电灵活性改造进程放缓,但仍是主要的灵活性资源。“十六五”时期,煤电装机容量递减,在新能源高比例并网的情况下,煤电主要承担灵活性调节的任务。预计在“十四五”和“十五五”时期,储能仍处于发展阶段,抽水蓄能配合常规水电在发电侧持续发力,电化学储能发展日趋成熟,氢储能等长时储能发展起步。“十六五”时期,由于新能源装机占比不断提高,电力系统长时间尺度的灵活性需求要求储能具备持续出力能力,因此长时储能快速发展,能够实现跨天、跨周乃至跨季节调节。近中期,需求侧灵活性资源在系统平衡中发挥的作用逐渐扩大,大工业用户需求响应和公用交通车网协同积极参与电力辅助服务市场,但受制于市场机制完善程度和智能设备的普及度,发展规模有限。“十六五”之后,需求侧灵活性资源作用明显,更大范围的电动汽车参与需求响应,车网协同范围进一步扩大,分布式电源与微电网结合,加上负荷聚合商积极参与市场,电力系统的灵活性将大幅提高。除积极推动源、荷、储侧各类灵活性资源的发展,还应重视电网建设,不断完善市场机制。成熟的电网互联互济系统、完善的市场机制以及合理的电力规划是充分释放和发挥电力系统灵活性的物理基础和机制保障。
调节供需,释放潜力
随着新能源占比逐步提升直至成长为电力装机的主体,依靠其他灵活性资源满足系统灵活性需求、保障高比例新能源的消纳,不再符合新型电力系统的发展理念,会造成系统整体效益的下降。新能源应基于其技术特点主动提供灵活性,通过配置储能调整自身出力曲线、依靠电力电子设备提供调节能力、区域内联合调度运行实现多能互补等方式,为系统灵活性需求的减少和灵活性供应能力的提升做出应有贡献。对于需求侧而言,除了积极开发需求响应资源,还应充分借助需求侧管理手段优化用电曲线,实现灵活性“供增需减”。设计合理的电价机制以及提倡节能高效的生活方式等措施都能够引导负荷侧用户改变用电行为、自发优化负荷曲线,在电力规划和运行管理之前或期间减少部分峰谷差、平滑和整体降低负荷曲线,提升电力系统的灵活性,继而在运行管理时调度可调用的需求侧资源,多环节多层次通过需求侧管理降低电力安全稳定运行的难度和成本。电力市场虽无法单独提供灵活性调节资源,但合理的市场机制设计可以通过价格传递灵活性价值信号,引导系统中已有的灵活资源性释放或激励灵活性资源投资建设。在辅助服务市场中,通过完善对提供短时灵活性资源的补偿和激励机制,有助于市场提供功能更匹配的辅助服务,释放短时间尺度的灵活性潜力。在现货市场中,开展更灵活的市场交易和允许更短期的交易时间尺度,给予市场参与主体进行出力或需求的近实时调整,以及系统对电厂近实时的调度的可能,能够减少系统灵活性需求,充分释放中时间尺度灵活性潜力。在容量市场中,基于合理的收益保障机制,激励市场主体投资建设长时间尺度灵活性资源,能够保障系统长期灵活性容量充裕度,维持未来较长时间内的灵活性资源充足供应。不同典型市场之间的交易机制相互配合衔接,能够联合提高灵活性资源的跨时空配置效率,有效释放电力系统多时间尺度灵活性。为加快构建新型电力系统,促进可再生能源大规模、高比例、市场化、高质量发展,应“有主次、分先后、能互补”地全方位提升系统灵活性。需着重关注:明确灵活性资源发展定位,加强规划统筹衔接,源、网、荷、储多维度协同提升新型电力系统灵活调节能力;提升电源侧灵活性资源建设与利用水平,分步骤紧密衔接电源建设和灵活性挖掘策略;加强电网基础设施建设及智能化升级,提升电网的灵活运行能力和灵活性资源优化配置能力;深挖负荷侧资源系统价值,作为应对电力系统灵活调节高边际成本问题的关键手段;完善电力市场机制,引导灵活性资源在不同市场中更大程度释放其灵活性潜力。
(作者均供职于华北电力大学经济与管理学院)
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。
“推动清洁电力入黔和省间电力互济,电力装机容量达9700万千瓦……”全国人大代表、贵州电网公司铜仁供电局变电智能作业班副班长周敬余激动地表示,他在2024年全国两会期间提出的建议,已经写进了2025年贵州省政府工作报告,有力推动绿电入黔。2024年,作为能源电力行业的全国人大代表,周敬余在全国两
北极星售电网获悉,2月24日,河南能源监管办发布河南省2025年1月份电力供需情况通报。2025年1月,全省全社会用电量378.24亿千瓦时,同比下降3.49%。全省发电量333.77亿千瓦时,同比下降3.95%。详情如下:一、电力生产情况(一)发电量情况。1月份当月,全省发电量333.77亿千瓦时,同比下降3.95%。其中
近期,华东能源监管局总结梳理2024年华东区域能源电力运行情况,分析研判2025年供需形势,为华东区域各省市政府相关部门提供决策参考。2024年,华东区域电力消费延续强劲增长态势,用电负荷屡创历史新高,用电量保持高速增长;电力供应绿色低碳转型持续加速,可再生能源装机规模首次超越煤电;长三角电
北极星售电网获悉,2月8日,安徽芜湖市发改委发布关于芜湖市2024年国民经济和社会发展计划执行情况与2025年计划草案的报告。文件提到,2024年市虚拟电厂先后两次代表安徽参与长三角富余需求侧可调节资源省间互济交易,交易电力超13万千瓦,推动构建省间电力互济市场化机制。可再生能源发电累计装机达43
1月24日,中国电力企业联合会召开新闻发布会,发布《2024-2025年度全国电力供需形势分析预测报告》。(来源:跟着风行走)这份报告内容很详实,有兴趣的读者可以去中电联官网看看,我认为这份报告对于能源行业尤其是电力行业的人来说很值得读一读。有几点信息比较重要,我摘要出来给大家分享一下:2024
1月24日,中国电力企业联合会召开新闻发布会,中电联秘书长、新闻发言人郝英杰发布《2024-2025年度全国电力供需形势分析预测报告》。报告指出,2024年,全国全社会用电量9.85万亿千瓦时,同比增长6.8%。2024年,包括第一、二、三产在内的全国全行业用电量比2020年增长了29.5%,“十四五”以来年均增长6
2024年12月,全省全社会用电量380.17亿千瓦时,同比下降1.58%;年累计用电量4319.94亿千瓦时,同比增加5.63%。全省发电量327.45亿千瓦时,同比下降2.06%;年累计发电量3731.35亿千瓦时,同比增加8.7%。一、电力生产情况(一)发电量情况。12月份当月,全省发电量327.45亿千瓦时,同比下降2.06%。其中水
近日,山西能源监管办召开2024年山西省供电监管工作会议。国网山西省电力公司及3家地市供电企业相关负责人参加会议。山西能源监管办相关负责同志出席会议并讲话。会议通报了2024年度“获得电力”服务水平专项监管发现的问题、频繁停电专项整治工作推进情况以及四季度12398投诉举报热线工单处置存在的问
2025年1月2日,国网山东省电力公司电力调度控制中心调度计划处负荷预测专责查看山东电网负荷预测数据,研判山东电网电力供需形势。自2024年迎峰度冬开始以来,山东电网负荷预测准确率达98.9%,较去年同期提高0.9个百分点,为电网安全运行提供了有力支撑。负荷预测精度的提升得益于国网山东电力于2024年
为积极应对蒙西电网负荷连创新高,共同做好内蒙古自治区电力保供工作,12月19日,华北能源监管局联合国家能源局电力司,对内蒙古自治区电力保供开展督导。在内蒙古电力公司电力调控中心,督导组一行详细了解了蒙西电网运行基本情况、新能源出力情况,共同分析电力供需形势,要求内蒙古电力公司进一步加
为贯彻党中央、国务院关于能源电力安全保供决策部署,落实自治区党委、政府电力保供工作安排,支撑构建新型电力系统,深入推进国家新能源综合示范区及黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设,自治区发展改革委印发了《宁夏回族自治区电力负荷管理实施细则》(以下简称《细则》),现对主要内容解读如
3月11日获悉,河北南部电网电力现货市场于3月初启动连续结算试运行。这标志着河北南部地区电力市场化改革迈出关键一步,电力市场体系全面形成、日趋成熟,资源配置效率和清洁能源消纳水平将实现系统性提升。电力现货市场与中长期市场、辅助服务市场共同构成电力市场,是全国统一电力市场的重要组成部分
北极星售电网获悉,3月10日,安徽电力交易中心信息发布2025年1月华东调峰市场安徽购买调峰费用分摊统计结果的通知。详情如下:[$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$]
北极星售电网获悉,3月10日,国家能源局综合司发布关于印发《2025年能源行业标准计划立项指南》的通知。文件提出,2025年能源行业标准计划立项重点方向包括:电力市场和供电服务、电力需求侧管理等。电力市场和供电服务:A501电力市场准入技术要求(包括新型储能、虚拟电厂、智能微电网等新型主体参与
北极星售电网获悉,3月7日,湖南电力交易中心发布调频需求计算说明。文件明确,依据《湖南省电力调频辅助服务市场交易规则(结算试运行)》第二十一条,调控中心应综合考虑负荷预测、新能源功率预测及系统实际运行情况等因素确定系统调频容量需求,市场初期,暂定为负荷预测值最大值的2%~7%。正常情况
北极星售电网获悉,3月4日,安徽电力交易中心发布关于结算2025年1月安徽电网发电厂辅助服务补偿及并网运行考核费用的通知。详情如下:[$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$]
北极星售电网获悉,近日,河北电力交易中心发布河北南网调频速率需求设定及出清原则(暂行)。综合河北南网负荷波动率、与外网联络、负荷峰谷差等特性以及电网实际运行调整情况,经省发改委同意,暂定电网调频调节总速率需求为150兆瓦/分钟。调频市场按照“价格优先,性能优先,按需调度”的原则,生成
北极星售电网获悉,2月24日,上海电力交易中心公示2025年1月上海电网“两个细则”补偿结果。详情如下:2025年1月上海电网“两个细则”补偿结果公示根据《华东能源监管局关于进一步明确发电机组调试运行期辅助服务分摊标准及“两个细则”考核和补偿结果公示、结算有关事项的通知》(华东监能市场〔2023
北极星售电网获悉,2月21日,安徽电力交易中心公示2025年1月华东调峰市场安徽购买调峰费用分摊情况。详情如下:[$NewPage$][$NewPage$]
北极星售电网获悉,2月21日,河北电力交易中心发布河北南网电力现货市场系列规则V3.0版,包括河北南部电网电力市场基本规则以及河北南网电力市场成员管理实施细则、河北南部电网电力市场中长期交易实施细则、河北南部电网现货电能量市场交易实施细则、河北南部电网辅助服务市场交易实施细则、河北南部
北极星售电网获悉,2月21日,河北电力交易中心发布河北南网电力现货市场系列规则V3.0版,包括河北南部电网电力市场基本规则以及河北南网电力市场成员管理实施细则、河北南部电网电力市场中长期交易实施细则、河北南部电网现货电能量市场交易实施细则、河北南部电网辅助服务市场交易实施细则、河北南部
北极星售电网获悉,近日,湖北电力交易中心转发华中能源监管局关于明确电力辅助服务市场价格机制等相关事项的通知(华中监能市场〔2024〕120号),其中提到,调整调峰辅助服务市场价格上限,按不高于当地平价新能源项目的上网电价原则调整调峰辅助服务市场价格上限。调整调频辅助服务市场价格机制及性
北极星售电网获悉,3月14日,新疆电力交易中心发布关于征求《新疆电力市场管理委员会工作(议事)规则(征求意见稿)》等4个征求意见稿意见建议的通知。其中包括《新疆电力市场结算方案(修订稿)》部分修订条款。补充增加独立储能结算相关条款,明确独立储能充放电分别按照用电侧、发电侧进行结算。第
北极星售电网获悉,3月7日,吉林电力交易中心发布关于公示2025年第四批电力市场注册售电公司相关信息的公告。2025年3月,按照《售电公司管理办法》(发改体改规〔2021〕1595号)相关规定,吉林电力交易中心受理1家售电公司注册申请。吉林电力交易中心对上述售电公司提交的市场注册申请材料进行完整性核
北极星售电网获悉,3月11日,吉林电力交易中心发布关于公示2025年第一批电力市场注销售电公司相关信息的公告。2025年3月,按照《售电公司管理办法》(发改体改规〔2021〕1595号)相关规定,吉林电力交易中心受理了1家售电公司自愿注销申请。现将企业名单予以公示,公示期为2025年3月12日至2024年3月25
北极星售电网获悉,3月13日,昆明电力交易中心发布关于市场经营主体依规运营的风险提示。
2021年以来,储能市场风起云涌、群雄争霸,储能行业进入蓬勃发展阶段。与此同时,储能的“商业模式”与“收益率”也成为大家讨论的热点。而这个热点问题,离不开电力市场,可谓是储能收益“成也电力市场,败也电力市场”。仅凭一纸账单,虽能够得知储能收益情况,但这些数字背后的形成原因更值得我们挖
北极星售电网获悉,3月14日,首都电力交易中心发布关于公示售电公司国启中能电力(北京)集团有限公司自主注销的公告。售电公司国启中能电力(北京)集团有限公司,初始注册地为北京电力交易中心有限公司,该企业自愿申请注销售电业务。按照国家发改委、国家能源局《售电公司管理办法》(发改体改规〔2
北极星售电网获悉,3月11日,辽宁电力交易中心发布关于部分售电公司注销的公示。根据2024年辽宁电力市场售电公司持续满足注册条件核查情况,47家售电公司因未持续满足注册条件且未在规定时间整改到位或连续3年未在任一行政区域开展售电业务启动强制退出程序(已自行注销者除外)。现将相关企业名单予以
北极星售电网获悉,3月14日,陕西电力交易中心转发陕西省发展和改革委员会关于征求《创新支持陕西省虚拟电厂参与电力市场高质量发展实施方案(征求意见稿)》、《陕西省服务虚拟电厂建设运营实施方案(征求意见稿)》意见的函。其中《创新支持陕西省虚拟电厂参与电力市场高质量发展实施方案(征求意见
北极星售电网获悉,3月14日,陕西电力交易中心转发陕西省发展和改革委员会关于征求《陕西省服务虚拟电厂建设运营实施方案(征求意见稿)》意见的函。其中《陕西省服务虚拟电厂建设运营实施方案(征求意见稿)》明确,2025年,推动全省虚拟电厂接入虚拟电厂运营管理平台并参与需求响应、电能量市场和辅
北极星售电网获悉,3月14日,南方电网公司发布2025年新型电力系统建设重点任务,其中包括抓好“十大任务”实施、推进“十大技术”应用。详情如下:·抓好“十大任务”实施1.加快新能源高效开发利用2.构建新能源优化配置大平台3.推动配电网高质量发展4.加快数字电网孪生平台建设5.提升需求侧协同能力6.
今年政府工作报告提出,“协同推进降碳减污扩绿增长”“加快发展绿色低碳经济”“深入实施绿色低碳先进技术示范工程”“推进新能源开发利用”“积极稳妥推进碳达峰碳中和”……能源电力绿色发展成为备受关注的议题之一。绿色发展是高质量发展的底色。南方电网公司正加快数字化绿色化协同发展步伐,推动
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!