裝機容量和發(fā)電量是兩回事，煤電容量降至50%不會誘發(fā)有效容量不足問題出現(xiàn)，當前各地主要通過增加儲能設施，彌補大規(guī)模新能源接入帶來的系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足問題。
國家能源局日前發(fā)布消息稱，隨著風電、太陽能等新能源快速發(fā)展，2020年我國新增電力裝機中清潔電力比重超過70%，煤電裝機歷史性降至50%以下，清潔電力裝機容量則歷史性超過50%。
一減一增，碳減排效應顯著，不過煤電容量降至50%以下，是否影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行?對此，業(yè)內(nèi)人士向記者表示，裝機容量與有效容量沒有必然關系，雖然部分時段、部分地區(qū)有效容量不足問題已經(jīng)顯現(xiàn)，但電力供應總體平衡。“未來的新一代新能源電力系統(tǒng)中，有效容量是否充足還有待觀察。”
煤電裝機首降至49.8%
國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2020年，我國火電裝機容量達12.45億千瓦，剔除其中超過1.5億千瓦的天然氣發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電和余溫余壓余氣發(fā)電，煤電裝機約為10.95億千瓦，占總裝機的49.8%，歷史性進入50%以內(nèi)。
與煤電裝機逐漸遞減相對應的，是可再生能源裝機的激增。
國家能源局的數(shù)據(jù)顯示，2020年我國“風光”發(fā)電分別新增裝機7167萬、4820萬千瓦，去年二者新增裝機合計達1.2億萬千瓦，占總新增裝機約63%。
國家發(fā)改委能源研究所高級顧問韓文科指出，可再生能源將成為電力能源的主體，我國清潔電力生產(chǎn)比重也將逐年提高。“前三季度，規(guī)模以上水電、核電、風電、太陽能發(fā)電等一次電力生產(chǎn)占全部發(fā)電量的29.2%，比上年同期提高0.9個百分點。”
煤電容量持續(xù)占比逐年減少，新增的可再生能源能否扛起電力系統(tǒng)安全運行的“大旗”? 記者注意到，在2020年全國7.4萬億千瓦時的發(fā)電量中，煤電發(fā)電量占比達65%左右，依然是電力系統(tǒng)的“主力軍”。
華北電力大學經(jīng)濟與管理學院教授曾鳴表示：“從全國層面看，在冬夏兩季電力高峰負荷的特殊時段，即使煤電裝機占比低于50%，仍可保障高用電需求水平下的電力供應安全，煤電仍是我國電力系統(tǒng)的‘壓艙石’。要實現(xiàn)碳達峰目標，煤電裝機量將進一步下降，但這并不意味著煤電將在電力系統(tǒng)中消失。”
裝機容量與有效容量無關
隨著可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)、用電需求持續(xù)增長、電氣化比例逐步提高，從供給側來看，煤電有效容量會“吃緊”嗎?
有效容量，即能主動適應負荷波動特性而調(diào)整，主要增加出力的裝機。一位長期從事電力政策研究的業(yè)內(nèi)人士告訴記者：“裝機容量和發(fā)電量是兩回事，煤電容量降至50%不會引致有效容量不足，當前各地主要通過增加儲能設施，彌補大規(guī)模新能源接入帶來的系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足問題。”
華北電力大學經(jīng)濟與管理學院教授袁家海表示：“電源結構的變化是低碳轉(zhuǎn)型的要求，與有效容量不足沒有必然關系。裝機容量不能滿足最大負荷和合理運行備用時，才會出現(xiàn)有效容量不足的問題。”
袁家海進一步解釋，我國明確了力爭于2030年前碳達峰目標，這對煤電發(fā)展形成了上限約束。“從電力安全角度看，預計非煤清潔電力將滿足‘十四五’期間大部分新增用電需求，現(xiàn)役機組加上在建緩建機組有序投產(chǎn)，12億千瓦煤電裝機足以保障高用電需求水平下的電力供應安全。”
在廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強看來，有效容量是動態(tài)變化的。在碳中和目標驅(qū)動下，新能源發(fā)電比例將不斷提高，對電力跨區(qū)域調(diào)配能力、電力系統(tǒng)靈活性和穩(wěn)定性都提出了更高要求。“煤電可為當前電力系統(tǒng)提供充足的有效容量，但要滿足碳中和目標，現(xiàn)有技術經(jīng)濟條件下，有效容量是否充裕目前不好判斷。”
電力市場和需求側需齊發(fā)力
雖然業(yè)內(nèi)普遍認為裝機容量與有效容量沒有必然關聯(lián)，但上述業(yè)內(nèi)人士強調(diào)：“不可否認的是，煤電有效容量不足，在局部地區(qū)、局部時段是存在的。”
中國社科院財經(jīng)戰(zhàn)略研究院副研究員馮永晟表示，部分時段和部分地區(qū)，可再生能源和外來電優(yōu)先消納，本地煤電受雙控、煤價以及電力市場設計缺乏合理成本回收機制等因素影響，容量投資未獲得充足激勵，導致容量水平和結構難以充分保障系統(tǒng)可靠性。“這些供給側原因加上負荷突然飆升，自然使短期供求緊張加劇。”
馮永晟認為，在可再生能源發(fā)電波動間歇特性不變、全額保障性收購可再生能源弊端凸顯的情況下，大幅提高可再生能源消費比例并非易事。“用什么機制決定和分配整個社會需要承擔的成本，包括確保可靠性所付出的成本?理論上，只能走市場之路，這是高質(zhì)量發(fā)展和高標準市場體系對電力行業(yè)的根本要求。”
在高比例電力系統(tǒng)中，煤電裝機逐步減少，穩(wěn)定支撐問題如何解決?袁家海表示，未來滿足電力需求的方式將發(fā)生變化，不再是無條件、低層次的粗放模式，屆時的電網(wǎng)形態(tài)也會發(fā)生顯著變化。
“目前，我國正在制定傳統(tǒng)燃油汽車退出的時間表，預計到2050年全國范圍內(nèi)傳統(tǒng)燃油汽車將在新車市場上完全退出。電動汽車和燃料電池可作為儲能資源，為電力系統(tǒng)提供靈活性服務。電力行業(yè)需要全力發(fā)展新能源發(fā)電和配套的靈活性電力資源，重視需求響應和終端能效提升，建立完善的市場機制和智能堅強的電網(wǎng)體系，以確保可再生能源為主的清潔電力系統(tǒng)安全、高效運行。”袁家海解釋。
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