2020年9月22日,國(guó)家主席習(xí)近平在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布,我國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。其中,碳達(dá)峰是指承諾在2030年前二氧化碳的排放不再增長(zhǎng),達(dá)到峰值之后逐步降低;碳中和,是指通過(guò)植樹(shù)造林、節(jié)能減排等形式以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”。我國(guó)成為全球主要排放國(guó)里首個(gè)設(shè)定碳中和目標(biāo)期限的發(fā)展中國(guó)家,這也是我國(guó)在《巴黎協(xié)定》承諾的基礎(chǔ)上,在碳排放達(dá)峰時(shí)間和長(zhǎng)期碳中和問(wèn)題上自我加壓,設(shè)立的更高目標(biāo)。我國(guó)2060碳中和目標(biāo)的宣布,必將對(duì)電力行業(yè)未來(lái)40年的發(fā)展帶來(lái)深刻而巨大的影響。需要指出的是,當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平一定情況下,經(jīng)濟(jì)、可靠和清潔是不可能三角,在保持能源供應(yīng)可靠的情況下,進(jìn)行用能清潔化改革,難免要付出額外的經(jīng)濟(jì)代價(jià),但是如何提高轉(zhuǎn)型路徑的性價(jià)比,是可以探討的問(wèn)題。
碳中和如何影響電力行業(yè)
碳中和在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,不會(huì)改變我國(guó)大電網(wǎng)的基本格局,但是會(huì)對(duì)發(fā)、輸、配、售、用各環(huán)節(jié)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。
1、供給側(cè)將迎來(lái)可再生能源的倍速發(fā)展
據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì),截止2020年底,我國(guó)發(fā)電裝機(jī)為22億千瓦,其中煤電裝機(jī)為11億千瓦,風(fēng)電、光伏裝機(jī)約5.3億千瓦。為在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰這一戰(zhàn)略目標(biāo),未來(lái)十年風(fēng)電、光伏累計(jì)需要完成12億千瓦的目標(biāo),也就是說(shuō)還需至少7.2億千瓦的增長(zhǎng)。據(jù)此測(cè)算,風(fēng)電、光伏接下來(lái)每年的新增裝機(jī)將不低于7200萬(wàn)千瓦。而煤電機(jī)組則需要在未來(lái)40年逐步讓出空間給可再生能源發(fā)電,才能保證到2060年可再生能源發(fā)電量占比至少達(dá)到70%以上,以實(shí)現(xiàn)電力的真正低碳化。伴隨著高比例的可再生能源發(fā)展而來(lái)的是靈活調(diào)節(jié)資源稀缺化。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)平衡中通常只考慮負(fù)荷的變化率,靈活調(diào)節(jié)資源的配比非常容易得到滿足,但是高比例可再生能源電力系統(tǒng)中的“凈負(fù)荷”(用電負(fù)荷減去新能源發(fā)電出力,即常規(guī)電源的出力曲線)短時(shí)波動(dòng)量、波動(dòng)速率出現(xiàn)了量級(jí)的增加。在光伏裝機(jī)比較大的地區(qū),由于光伏發(fā)電出力時(shí)段固定、同時(shí)率高、不可調(diào)節(jié),“凈負(fù)荷”呈現(xiàn)“鴨型曲線”特性,在光伏發(fā)電出力曲線兩端短時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)凈負(fù)荷快速減少和增加的情況將十分明顯,系統(tǒng)中具備高速變出力能力、負(fù)荷靈活跟蹤能力的靈活調(diào)節(jié)資源變得十分稀缺。傳統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制以電力平衡為核心,而高比例可再生能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng),其運(yùn)行機(jī)制要求更具彈性,且將以靈活性資源供需平衡為核心,意味著隨著可再生能源的技術(shù)進(jìn)步,其固定投資成本雖然會(huì)繼續(xù)降低,但是由靈活性資源和電網(wǎng)可靠性成本決定的消納成本將出現(xiàn)大幅上升。
2、大電網(wǎng)仍是現(xiàn)階段可再生能源的消納主要方式
風(fēng)光發(fā)電出力不可控的波動(dòng)性和隨機(jī)性造成風(fēng)光發(fā)電出力曲線與電力系統(tǒng)負(fù)荷曲線不符甚至相反。為了有效解決風(fēng)光新能源的波動(dòng)影響用戶電力使用平穩(wěn)的問(wèn)題,在日平衡的維度上,目前解決平衡消納的手段主要有大電網(wǎng)和儲(chǔ)能兩種。從儲(chǔ)能技術(shù)目前發(fā)展情況來(lái)看,除了尚不成熟的儲(chǔ)能技術(shù),較為成熟就是抽水蓄能和化學(xué)電池儲(chǔ)能。兩種技術(shù)都存在投資成本過(guò)大和運(yùn)行成本高的缺陷,抽水蓄能電站的綜合效率一般為65%至75%,而化學(xué)儲(chǔ)能目前的度電成本大致在0.6元至0.9元每千瓦時(shí),且都不具備日以上的存儲(chǔ)能力。如果考慮季節(jié)性的電力電量平衡,儲(chǔ)能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性就更無(wú)法與大電網(wǎng)同日而語(yǔ)。考慮到儲(chǔ)能技術(shù)突破的周期通常為20至30年,達(dá)成“30·60目標(biāo)”不能寄希望于儲(chǔ)能技術(shù)快速解決其經(jīng)濟(jì)劣勢(shì)。因此,現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)風(fēng)光發(fā)電消納的唯一選擇仍是大電網(wǎng)方式的能量調(diào)配手段。
3、源-荷的角色劃分和界限更加模糊
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中,接入配網(wǎng)的需求側(cè)一般不含有電源,也不含有正常運(yùn)行狀態(tài)下直接接受系統(tǒng)指令的負(fù)荷設(shè)施。未來(lái)的電力系統(tǒng),需求側(cè)將引入電力汽車、分布式儲(chǔ)能、需求響應(yīng)等廣泛應(yīng)用的設(shè)施和技術(shù)。借助于現(xiàn)代通信、量測(cè)和控制手段,需求側(cè)將出現(xiàn)大量可參與系統(tǒng)運(yùn)行的資源,有利于進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)碳中和發(fā)展。近年來(lái),面向碳中和的多元需求側(cè)資源參與系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展很快,通過(guò)分析需求側(cè)資源運(yùn)行特性和碳排放特性,以碳中和為目標(biāo),研究電動(dòng)汽車、需求側(cè)儲(chǔ)能、分布式電源以及柔性可調(diào)負(fù)荷等與系統(tǒng)交互的市場(chǎng)機(jī)制、互動(dòng)策略和系統(tǒng)優(yōu)化方法,將為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的綠色發(fā)展提供有效的技術(shù)支撐,也使電力使用者和生產(chǎn)者的界限日益模糊。必須要看到的是,這些碳中和需要的需求側(cè)資源,依靠傳統(tǒng)固定時(shí)段和增減幅值的峰谷分時(shí)目錄電價(jià)難以發(fā)揮作用,需要直接反映即時(shí)供需形勢(shì)的電力現(xiàn)貨價(jià)格才能夠引導(dǎo)其發(fā)展。
綜上,隨著碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的落地,我國(guó)可再生能源裝機(jī)將持續(xù)增長(zhǎng),伴隨而來(lái)的是電力系統(tǒng)運(yùn)行愈加多變和復(fù)雜,電力系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境也將發(fā)生巨大變化。原有計(jì)劃手段已難以應(yīng)對(duì),需要充分發(fā)揮電力市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)價(jià)格信號(hào)的作用,調(diào)動(dòng)更多的市場(chǎng)主體主動(dòng)響應(yīng)系統(tǒng)要求,例如通過(guò)需求側(cè)響應(yīng)等方式增強(qiáng)消納能力,以應(yīng)對(duì)可再生能源的波動(dòng)性和不確定性。此外,從日前到日內(nèi)再到實(shí)時(shí),隨機(jī)性、波動(dòng)性的新能源也需要傳統(tǒng)電源為其為其提供容量備用,特別是季節(jié)性的容量備用,有效容量的價(jià)值是傳統(tǒng)核價(jià)體系難于考慮的,必須結(jié)合電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)頂層設(shè)計(jì)統(tǒng)籌考慮。
碳中和進(jìn)程對(duì)電價(jià)的影響因素
依靠大電網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)用能清潔化,保持用電足夠的可靠性,必然要在電能量的經(jīng)濟(jì)性上做出一定妥協(xié),這是世界范圍一般性的經(jīng)濟(jì)規(guī)律。發(fā)達(dá)國(guó)家的用能綠色化的“模范生”和我國(guó)都將遵守這一規(guī)律。
1、以用能清潔化的“模范生”德國(guó)為例
看可再生能源增長(zhǎng)對(duì)終端電價(jià)的影響
盡管電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)擠出了德國(guó)電力系統(tǒng)最后的低效成分,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)選用了性價(jià)比最高的電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和容量備用,但是隨著十年風(fēng)電光伏的發(fā)展速度明顯增快,在風(fēng)光發(fā)電成本大幅降低的背景下,德國(guó)終端用戶(居民和小工業(yè))電價(jià)仍然隨之明顯上升,在批發(fā)市場(chǎng)中日前市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)也更加劇烈,同時(shí)負(fù)電價(jià)及尖峰電價(jià)出現(xiàn)的概率隨之增大(如圖1、圖2所示)。
圖 1德國(guó)風(fēng)光裝機(jī)變化與居民和小工業(yè)電價(jià)的變化情況(2008-2019)
圖 2 德國(guó)日前電力市場(chǎng)價(jià)格(2010-2021,單位:歐元/MWh)
圖3所示,德國(guó)近20年批發(fā)市場(chǎng)的基準(zhǔn)價(jià)分別從2000年的每兆瓦時(shí)17.2歐元上漲到2019年的42.2歐元,尖峰價(jià)格更是在2008年沖到了129歐元,近十年基本保持在30至70歐元之間。從圖4可看出,從1998年至2019年電價(jià)78%的漲幅中,發(fā)電和輸電、配電成本只增長(zhǎng)了11%,各種稅費(fèi)上漲近293%。德國(guó)的居民電價(jià)里,各種稅費(fèi)(再生能源補(bǔ)貼、增值稅、電力稅、公共土地費(fèi))貢獻(xiàn)了超過(guò)一半。其中,再生能源補(bǔ)貼就占了電價(jià)的21-23%,該項(xiàng)補(bǔ)貼從2006年的約0.8歐分/千瓦時(shí)增至2019年每千瓦時(shí)6.405歐分/千瓦時(shí)。
圖 3 德國(guó)近20年現(xiàn)貨市場(chǎng)基準(zhǔn)價(jià)格及尖峰價(jià)格(單位:歐元/MWh)
圖 4 德國(guó)近20年電價(jià)變化
同時(shí),電網(wǎng)的接入成本大幅上漲。德國(guó)四大電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商表示,考慮到2030年可再生能源將占德國(guó)電力結(jié)構(gòu)的65%,這將導(dǎo)致成本的大幅上漲。主要來(lái)源于電網(wǎng)的接入成本,包括需要延伸至可再生能源站點(diǎn)的新電網(wǎng)(連接南部工業(yè)區(qū)和北部風(fēng)電場(chǎng)的輸電線路)的建設(shè)費(fèi)用。其中陸上新建線路的支出約為520億歐元,連接海上風(fēng)電場(chǎng)約為180億~270億歐元。預(yù)計(jì)未來(lái)十二年內(nèi),電網(wǎng)費(fèi)用將使德國(guó)消費(fèi)者承擔(dān)700億~790億歐元的額外支出,該費(fèi)用約占電費(fèi)賬單的四分之一。
此外,系統(tǒng)平衡成本也在上漲。2016年德國(guó)的再調(diào)度措施約耗資2.226億歐元,到2018年再調(diào)度成本已達(dá)到3.88億歐元,雖然2019年較2018年減少了,但是系統(tǒng)總補(bǔ)償成本卻持續(xù)增加,從2016年的3.7億歐元增長(zhǎng)到2019年的7.09億歐元。此外,電網(wǎng)還有一些額外的成本來(lái)自傳輸系統(tǒng)的數(shù)字化和地下線路的增加。
圖 5 德國(guó)近年系統(tǒng)平衡成本
2、可再生能源發(fā)展對(duì)我國(guó)電價(jià)的直接影響因素
盡管德國(guó)的市場(chǎng)化體制和程度與我國(guó)現(xiàn)狀有較大區(qū)別,但是風(fēng)光快速發(fā)展對(duì)電價(jià)影響因素基本上是一樣的。電力價(jià)格按照電力生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)分為上網(wǎng)電價(jià)、輸配電價(jià)和銷售電價(jià)。考慮我國(guó)現(xiàn)階段大部分用戶仍在執(zhí)行政府定價(jià),即目錄電價(jià),暫不考慮對(duì)銷售電價(jià)的影響(壓力尚無(wú)法傳導(dǎo)),只重點(diǎn)分析對(duì)電網(wǎng)側(cè)電價(jià)和電源側(cè)電價(jià)的影響,特別是電源側(cè)被強(qiáng)制承擔(dān)的成本,這也是我國(guó)調(diào)節(jié)性機(jī)組大面積虧損的根本原因。
從電網(wǎng)側(cè)來(lái)看,輸配電價(jià)即電網(wǎng)使用費(fèi)率,應(yīng)包括電源接入電網(wǎng)費(fèi)用、電網(wǎng)輸電費(fèi)用和配電網(wǎng)費(fèi)用。相比以火電機(jī)組為主的電源結(jié)構(gòu),高比例的風(fēng)電光伏將大幅度拉升電網(wǎng)的投資改造費(fèi)用。由于新能源具有裝機(jī)規(guī)模小、分散接入等特點(diǎn),相較于大型火電廠而言,相同裝機(jī)容量的新能源電站所需接入及改造費(fèi)用相對(duì)常規(guī)火電機(jī)組來(lái)說(shuō)存在“倍增效應(yīng)”。除此之外,還涉及包括調(diào)度運(yùn)行控制、安全保障、營(yíng)銷計(jì)量采集等在內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù)支持系統(tǒng)改造費(fèi)用。
從電源側(cè)來(lái)看,上網(wǎng)電價(jià)包括電源本身的成本,還應(yīng)考慮為系統(tǒng)提供可靠性容量的成本。建立適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展的新型電力系統(tǒng),就需要有充足的可以提供容量備用的可靠電源類型,一方面在保證可再生能源發(fā)電出力充足的時(shí)候可以減少出力以保證其消納,另外一方面可以在可再生能源無(wú)法發(fā)電的時(shí)候?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供必要的電力。保持這樣穩(wěn)定的電力系統(tǒng)運(yùn)行,電源側(cè)的成本必然會(huì)相應(yīng)增加。主要涉及三個(gè)方面,一是靈活性調(diào)節(jié)電源投資成本。為適應(yīng)新能源出力間歇性、波動(dòng)性,保障電力安全可靠供應(yīng),必須要配置一定比例的靈活性調(diào)節(jié)電源作為重要支撐,這將進(jìn)一步增加抽蓄、儲(chǔ)能、具有靈活性調(diào)節(jié)能力的火電等機(jī)組的投資,以及存量火電機(jī)組的靈活性改造成本,該部分機(jī)組不能依靠生產(chǎn)電力回收投資,必須額外給與補(bǔ)貼,即可再生能源隨著建造成本降低所降低的投資補(bǔ)貼,不會(huì)消失,而是轉(zhuǎn)移到了調(diào)節(jié)性電源的投資身上。二是因新能源裝機(jī)大幅增加導(dǎo)致火電機(jī)組的功能轉(zhuǎn)向提供調(diào)節(jié)能力,火電機(jī)組自然運(yùn)行時(shí)間的負(fù)荷率下降,火電機(jī)組在低負(fù)荷工況下單位煤耗上升造成燃料成本的增加。三是為滿足實(shí)時(shí)發(fā)用電平衡,火電機(jī)組額外承擔(dān)了更多的調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)任務(wù),造成設(shè)備磨損而大幅增加的檢修成本。
3、碳中和背景下引起電價(jià)可能上漲的估算
由于考慮2060年技術(shù)發(fā)展的不確定性,根據(jù)電力系統(tǒng)消納風(fēng)光發(fā)電相關(guān)技術(shù)的突破周期,可以假定2025年技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件與目前相近,據(jù)此情景分析“十四五”由于可再生能源發(fā)展所增加的各項(xiàng)成本。
從電源側(cè)來(lái)看:一是新增投資成本。根據(jù)各機(jī)構(gòu)對(duì)我國(guó)十四五期間電力需求的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2025年我國(guó)電力需求預(yù)計(jì)達(dá)9.5萬(wàn)億千瓦時(shí),年均增速4.7%。經(jīng)測(cè)算,如果按照2020年各類型裝機(jī)保持不再增長(zhǎng)的情況下,煤電機(jī)組的利用小時(shí)由4000小時(shí)提高至5800小時(shí),就可以滿足全社會(huì)用電量增長(zhǎng)需求。因此,我們可以認(rèn)為2025年新增的裝機(jī)都是為滿足電力系統(tǒng)綠色轉(zhuǎn)型和系統(tǒng)平衡所發(fā)生的額外成本。各類型電源新增裝機(jī)情況見(jiàn)表1。綜合考慮各類型電源目前和未來(lái)有可能降低的單位造價(jià)情況,這部分電源新增的投資總計(jì)約為3.2萬(wàn)億元,如果按照20年投資回收期、8%回報(bào)率來(lái)計(jì)算,那么平均每年的額外新增成本是3259億。
二是由于新增裝機(jī)后電源出力不足而增加以及提供各類輔助服務(wù)的成本。按照煤電裝機(jī)75%出力煤耗上升10g和近10年環(huán)渤海動(dòng)力煤平均價(jià)格590元/噸計(jì)算,那么每年新增的運(yùn)行成本約為320億元。
從電網(wǎng)側(cè)來(lái)看:根據(jù)公開(kāi)資料顯示,電網(wǎng)公司“十四五”期間投資約為6萬(wàn)億,按照輸電網(wǎng)投資占50%計(jì)算是3萬(wàn)億,這部分投資基本上認(rèn)為是與可再生能源消納所需增加的輸電線路建設(shè)及相關(guān)費(fèi)用,如果按照20年投資回收期、8%回報(bào)率來(lái)計(jì)算,那么平均每年的額外新增成本是3055億元。另?yè)?jù)粗略測(cè)算,同等容量可再生能源的接入成本為常規(guī)能源接入成本的2到3倍,還將進(jìn)一步推高電網(wǎng)投資。
如果將電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)新增的成本全部傳導(dǎo)至用戶側(cè),那么必然會(huì)引起終端用戶電價(jià)的上漲。經(jīng)估算,到“十四五”末電價(jià)上漲約度電7分(不考慮通貨膨脹因素)。
電價(jià)上漲的影響與減緩措施
電力是支撐我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)和公用事業(yè)。隨著過(guò)去幾十年國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,對(duì)電力的依賴程度也越來(lái)越高,電力行業(yè)的發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響程度也是與日俱增。電價(jià)的上漲將會(huì)影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)到居民生活的方方面面。電力用戶主要有三類,居民、工商業(yè)者以及農(nóng)業(yè)用電,對(duì)于以電力資源為生產(chǎn)要素的工商業(yè),電價(jià)的上升將直接造成企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本的提高,特別是對(duì)電力資源依賴較大的高耗能產(chǎn)業(yè),巨大的成本壓力會(huì)使得企業(yè)面臨虧損的風(fēng)險(xiǎn),并最終反映到終端商品價(jià)格中,導(dǎo)致成本推動(dòng)型通貨膨脹,若經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)承壓,電價(jià)上漲很有可能引起經(jīng)濟(jì)滯脹,此時(shí)通脹率不斷提高,而實(shí)際經(jīng)濟(jì)卻會(huì)處于下滑態(tài)勢(shì)。電力資源作為接下去幾十年間使用范圍最廣的基礎(chǔ)能源,其價(jià)格的波動(dòng)將對(duì)實(shí)際通脹水平帶來(lái)較大的影響。同時(shí),電價(jià)的波動(dòng)也會(huì)直接導(dǎo)致居民的消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。但是從過(guò)去20年的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,電價(jià)的上漲往往伴隨電力需求的增大,使得電力行業(yè)收益增加,利潤(rùn)的提高促使電力投資加速。
盡管從世界范圍來(lái)看,隨著可再生能源占比提高,電力批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)性增強(qiáng),終端用戶電力價(jià)格不可避免的會(huì)上漲,但是我們?nèi)匀豢梢詮娜齻€(gè)方面采取措施來(lái)減緩電價(jià)上漲,盡量減少可再生能源快速發(fā)展對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的電價(jià)上漲壓力。
一是建立健全電力市場(chǎng)機(jī)制。首先是要完善可再生能源參與電力市場(chǎng)的頂層設(shè)計(jì)。在保證碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)落地的前提下,需要考慮對(duì)可再生能源發(fā)展政策的延續(xù)性,以積極穩(wěn)妥的方式推動(dòng)可再生能源參與電力市場(chǎng)。以市場(chǎng)化的機(jī)制代替計(jì)劃手段支持可再生能源的發(fā)展,擠出可再生能源發(fā)展過(guò)程中的“水分”,避免“泥沙俱下”式的低效發(fā)展。其次要建立符合可再生能源運(yùn)行特點(diǎn)的市場(chǎng)交易體系。進(jìn)一步縮短交易周期、增加交易頻次,給可再生能源更多的調(diào)整空間,充分反映不同類型、不同可再生能源由于與供需曲線契合程度不同,產(chǎn)生的不同收益,建立適應(yīng)可再生能源生產(chǎn)特性的交易體系,盡可能保護(hù)對(duì)用戶友好的可再生能源收益,鼓勵(lì)其發(fā)展,引導(dǎo)其向正確的方向努力。再次,要充分考慮電力系統(tǒng)可靠性的要求?,F(xiàn)有技術(shù)條件下,“煤電機(jī)組是保證電網(wǎng)穩(wěn)定可靠的“中流砥柱”,但是未來(lái)煤電機(jī)組將由電量提供主體向容量提供主體轉(zhuǎn)變,提供穩(wěn)定的容量將是未來(lái)煤電機(jī)組投資回收的主要渠道,因此應(yīng)當(dāng)制定出臺(tái)容量補(bǔ)償相關(guān)政策以保證系統(tǒng)容量的充裕性。最后,為適應(yīng)高比例可再生能源的電力系統(tǒng),應(yīng)鼓勵(lì)有更多“性價(jià)比高”的可調(diào)節(jié)性電源存在。比如科學(xué)評(píng)判負(fù)荷中心煤電機(jī)組的服役年限,將滿足國(guó)家安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的煤電機(jī)組服役期盡可能延長(zhǎng)。
二是運(yùn)用科學(xué)手段做好規(guī)劃。“十四五”規(guī)劃需要在系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性之間尋找最佳平衡。隨著電力市場(chǎng)化改革的推進(jìn),規(guī)劃工作應(yīng)當(dāng)考慮高可再生能源占比的電力系統(tǒng)所需要的系統(tǒng)可靠性,要比之前傳統(tǒng)能源為主的電力系統(tǒng)要求更高,維持這一可靠性標(biāo)準(zhǔn)的成本也就更高。從國(guó)外經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,分布式光伏的有效負(fù)荷帶載能力僅為其額定容量的8%,而集中式并網(wǎng)的光伏發(fā)電約為20%以下。由于地區(qū)間不同資源構(gòu)成情況、不同地理位置的風(fēng)光出力特性、電力負(fù)荷特性、風(fēng)光在電力系統(tǒng)中的占比以及該區(qū)域輸電系統(tǒng)的輸電能力都是不同的,運(yùn)用傳統(tǒng)的電力電量平衡已很難滿足規(guī)劃要求,典型場(chǎng)景法易忽視負(fù)荷和供應(yīng)側(cè)的“灰犀牛”和“黑天鵝”,極端場(chǎng)景法又容易造成經(jīng)濟(jì)代價(jià)過(guò)大,因此,應(yīng)當(dāng)采用8760小時(shí)連續(xù)仿真模型進(jìn)行計(jì)算,確保在需要時(shí)建設(shè)新的發(fā)電資源并確保短期電源充裕度計(jì)劃,并且使總資源組合為性價(jià)比最高,以滿足清潔、可靠和經(jīng)濟(jì)三個(gè)目標(biāo)的最優(yōu)“妥協(xié)”。
三是合理控制可再生電源投資節(jié)奏。實(shí)現(xiàn)2030年風(fēng)電、光伏裝機(jī)累計(jì)達(dá)到12億千瓦的目標(biāo)并不意味著要把7.2億的新增裝機(jī)平均分配到這十年。相反,考慮到技術(shù)進(jìn)步會(huì)使風(fēng)電和光伏造價(jià)進(jìn)一步降低,因此新增裝機(jī)規(guī)模應(yīng)當(dāng)“先慢后快”,把更多的增長(zhǎng)空間留給更低成本的可再生電源。此外,還要考慮電網(wǎng)輸電通道建設(shè)和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題,以保證可再生能源的高質(zhì)量發(fā)展的同時(shí),將可再生能源建設(shè)的“人為成本”控制到合理和可承受的范圍內(nèi)。
碳達(dá)峰、碳中和是我國(guó)對(duì)世界的莊嚴(yán)承諾。當(dāng)清潔與可靠的目標(biāo)已定,如何選擇最經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)路徑正在考驗(yàn)著能源行業(yè)從業(yè)者的智慧與勇氣。不僅要對(duì)困難和風(fēng)險(xiǎn)有充分認(rèn)識(shí)和準(zhǔn)備,還要以冷靜和思辨的態(tài)度去進(jìn)行決策,這都將有助于我國(guó)以最低的經(jīng)濟(jì)成本的實(shí)現(xiàn)“30·60目標(biāo)”。相信通過(guò)不懈努力,我們一定能夠在電力市場(chǎng)化和清潔化的兩個(gè)考場(chǎng)上取得優(yōu)異成績(jī)。
參考資料:
彭博新能源財(cái)經(jīng)
Monitoring Energie Bundesnetzagentur
http://www.nengyuanjie.net/article/29862.html