界面新聞記者 | 戴晶晶
“中國靈活性電源發(fā)展將會變得更加多樣化,從之前只有煤電、氣電和抽水蓄能,到2050年囊括了包括電池儲能和氫能在內的新興靈活性調節(jié)電源?!?/p>
7月25日,標普全球大宗商品電力與可再生能源研究分析副總監(jiān)韓冰在“2023北京大宗商品市場洞察論壇”上表示。
標普全球大宗商品是標普全球(S&P Global)旗下部門之一。
“十四五”規(guī)劃是國內首次對靈活性電源作出詳細部署的五年規(guī)劃,其中選定了煤電、氣電、抽水蓄能和電池儲能做作為中國靈活性電源主要的發(fā)展方向。
電力系統(tǒng)的靈活性是指系統(tǒng)適應不確定性和負荷波動性的能力。韓冰表示,根據不同的時間尺度來劃分,電力系統(tǒng)的靈活性可以分為小時級爬坡的靈活性、日內削峰填谷的靈活性,以及跨季調節(jié)的靈活性。
“隨著新能源比例的持續(xù)增加,這三類不同時間尺度的系統(tǒng)靈活性的需求,將從幾百吉瓦增加到1000吉瓦以上。”韓冰稱,“十四五”期間,電力系統(tǒng)主要靠煤電及煤電的靈活性改造來滿足系統(tǒng)調節(jié)的需求。
標普全球大宗商品的團隊針對江蘇、廣東、甘肅、河南四個典型省份來分析煤電改造的成本并指出,由于煤電利用小時數不同,省與省之間成本差距很大,綜合來看各省單個煤電靈活性改造每年新增的成本約為幾千萬元。
韓冰指出,以江蘇和廣東為例,煤電機組在電力輔助服務市場中的收益兩極化嚴重,絕大多數機組賺不到錢。按照所有參與輔助服務市場的煤電機組的收益從高到底排列,市場前25%的機組賺到了60%-70%的收益,而這部分機組恰好是已經完成了煤電靈活性改造的機組,即使考慮到改造的成本,也有非??捎^的收益。
“綜合考慮,預計'十四五'和'十五五'期間,中國煤電靈活性改造的步伐將明顯提速,但是仍然無法達到'十四五'200吉瓦煤電靈活性改造的目標。”韓冰解釋稱,這主要是由于近兩年煤價高企,煤電企業(yè)經營壓力大,在做投資決策時相對謹慎。
2021年,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關于開展全國煤電機組改造升級的通知》要求,“十四五”期間完成200吉瓦存量煤電機組靈活性改造,實現煤電機組靈活制造規(guī)模150吉瓦。
標普全球大宗商品預計,到2030年,靈活性煤電機組將占到中國煤電機組的一半,其中六成來自于現有煤電靈活性改造,四成來自于新增的煤電。
該機構同時預計,到2030年,抽水蓄能將憑借其較大的調節(jié)范圍和快速的出力調節(jié)速率,成為實現日內削峰填谷靈活性的主要電源。
抽水蓄能電站建設周期較長,通常需要6-7年的時間。
“目前全國已有接近130吉瓦的抽水蓄能機組處于核準或者是已經開工的狀態(tài),儲備項目規(guī)模是足夠的?!表n冰說,這主要得益于2021年國家引入了抽水蓄能的兩部制電價,2022年中國抽水蓄能的市場規(guī)模就實現了翻番。
標普全球大宗商品預計,到2040-2050年,電化學儲能將憑借其快速的調節(jié)響應速率以及較低的成本,實現小時級的靈活性調節(jié)。
“預計電化學儲能的市場拐點將發(fā)生在2030年附近。”韓冰解釋稱,屆時市場機制將變得更加靈活,無論是新能源配置的儲能,還是獨立儲能或是工商業(yè)儲能,到2030年附近都將獲得一個相對公平的市場主體地位,能夠參與各種電力交易。
此外,韓冰認為,到了2030年附近,6小時充放電時長的電池儲能均衡充電成本(LCOC)基本可以實現和抽水蓄能平價,后續(xù)電池儲能的成本優(yōu)勢將更為明顯。
韓冰還表示,遠期最重要的靈活性電源是氫能,氫能將能提升整個中國電力系統(tǒng)所容納風電和光伏裝機上限。
“二季度是全年電力需求最低的時候,也是決定中國市場消納風電、光伏裝機規(guī)模的季度,如果裝機規(guī)模超過了該季度需求,就要面臨棄風棄光的風險。”韓冰稱,氫能的引入就可以利用這部分多余的電量制作綠氫,用于用電高峰期供電,并壓減跨季節(jié)靈活性需求對煤電、氣電的依賴。
韓冰表示,通過引入氫能,到2050年可以將中國化石能源的裝機壓減接近600吉瓦,同時把新能源的裝機水平提升800吉瓦左右。