中國儲能網訊：“在大規(guī)模可再生能源并網發(fā)電的背景下，要保證電網安全穩(wěn)定，除了需要煤電深度調峰外，挖掘更多靈活性資源也至關重要”“目前我國靈活性資源明顯不足，制約著新能源成為發(fā)電側主體”“需要健全市場機制、價格機制，保證靈活性資源的有效釋放”……上述觀點是記者在7月19日召開的“構建新型電力系統(tǒng)的關鍵：靈活性資源挖掘”報告發(fā)布會暨研討會上聽到的聲音。
與會專家認為，受制于靈活性資源短缺和電力運行機制相對僵化，我國電力系統(tǒng)的靈活性明顯不足，導致新能源消納難題尚無法徹底解決。若不加以重視，未來我國電力系統(tǒng)的靈活性困境或將進一步加劇。屆時，靈活性不足，將從制約新能源消納的單一的發(fā)電經濟性問題，擴展成為威脅電力供給安全性和經濟性的雙重問題。
■■靈活性需求日益擴大
在“雙碳”目標下，高比例新能源接入成為未來電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和重要特征。以風光為主的新能源雖可提供綠色低碳電量，但需要大規(guī)模靈活性資源來保障電網的安全穩(wěn)定運行。而目前，我國電力系統(tǒng)靈活性明顯不足。當前，風光發(fā)電量占比約為10%，依靠現有靈活性措施尚可勉強維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定。但未來隨著風光發(fā)電占比持續(xù)提高，將給電力系統(tǒng)的消納能力帶來越來越大的挑戰(zhàn)。
“從短時間維度看，源荷側的高波動性，在靈活性資源快速調節(jié)能力不足的情況下，會影響電能質量。”華北電力大學講師張健分析，從長時間維度看，風電、光伏發(fā)電量的不確定性較高，極端情況下，靈活性資源的負荷跟蹤能力和電力充裕度不足，會引發(fā)電力供需不平衡，進而導致嚴重切負荷，影響社會的正常生產生活。“如今，電力系統(tǒng)的靈活性需求出現擴大趨勢。同時，新型電力系統(tǒng)的構建還要解決經濟性、環(huán)保性和安全性3個目標。”
在業(yè)內專家看來，構建新型電力系統(tǒng)的關鍵在于對靈活性資源的挖掘，發(fā)電機組實施靈活性改造后，可對電力系統(tǒng)起到支撐和調峰作用。隨著時代的演變，需求側資源的功能和內涵外延也在發(fā)生變化。
■■僅靠煤電靈活性改造難以滿足需求
新型電力系統(tǒng)需要怎樣的靈活性？《電力系統(tǒng)靈活性提升：技術路徑、經濟性與政策建議》（以下簡稱“建議”）認為，分析電力系統(tǒng)靈活性應考慮方向性和時間性，從供給和需求兩端，提升電力系統(tǒng)短、中、長時間尺度內，向上和向下靈活調節(jié)的能力。
“短時間尺度的靈活性對應的是秒級和分鐘級，應對的是系統(tǒng)瞬時波動，靈活性體現的價值主要在于功率，功率的速度和調節(jié)的靈活性?！睆埥”硎荆袝r間尺度的靈活性對應的是小時級、日內或者多日，主要作用是通過削峰填谷平衡日內調峰需求，價值體現在功率調節(jié)連續(xù)改變以及所對應的電能量的轉移。長時間尺度對應的是周、月或者季度，主要作用是滿足在更長時間尺度內，比如從夏季到冬季，系統(tǒng)負荷需求和供應之間的變化，價值主要體現為滿足跨周、跨月乃至跨季度的靈活調節(jié)需求。
建議認為，煤電適合進行小時級、跨日的出力調整，參與深度調峰；氣電適合進行秒級和分鐘級的功率調整，可緩解或消除風光出力的瞬時變化對電網的沖擊；儲能和抽水蓄能可在1分鐘—2分鐘內完成從零至滿出力的調整，需求響應規(guī)模一般可達最大負荷的3%—5%，其提升系統(tǒng)靈活性的成本低于其他資源?？傮w來看，靈活性資源的選擇需重點關注技術特點和經濟性，需求響應和煤電靈活性改造的成本優(yōu)勢明顯，而抽水蓄能和短時儲能的調節(jié)性能占優(yōu)勢。
“相同規(guī)模的不同靈活性資源所帶來的系統(tǒng)效益不同，因此需合理配置靈活性資源，通過資源優(yōu)化組合提升綜合效益。”張健表示，僅靠煤電靈活性改造難以滿足新型電力系統(tǒng)需求，還需提前布局并加快其他靈活性資源的開發(fā)建設。靈活性資源的多元化，可兼顧電力系統(tǒng)的安全性、靈活性和經濟性，實現電力系統(tǒng)靈活性的整體提升。
■■要通過市場機制確認價值
業(yè)內人士普遍認為，“十四五”期間是能源低碳轉型的重要窗口期，也是構建現代能源體系的新階段。要把握這一重要戰(zhàn)略機遇期，推動電力系統(tǒng)靈活性從前瞻性概念探討轉向有規(guī)劃的周密部署?！皯獜男滦碗娏ο到y(tǒng)源網荷儲協(xié)同的視角來綜合考慮靈活性的需求與供應，將靈活性納入電力規(guī)劃、調度運行和市場交易等各環(huán)節(jié)，保證靈活性資源在不同時間尺度上的合理配置，在實際運行中高效調用，并通過市場機制確認其價值?！睆埥≌J為。
華北電力大學教授袁家海提出，應立足資源的可得性，有序部署靈活性資源，“十四五”期間的首要重點是落實國家的煤電靈活性改造目標，確保達成既定的抽水蓄能投產目標，為實現2035年抽蓄中期規(guī)劃目標奠定堅實基礎。要堅持政策引導和市場機制建設并舉，推動新型儲能項目在電力系統(tǒng)中的部署，為“十四五”期末基本實現電化學儲能的商業(yè)化奠定條件。他強調，應特別重視需求響應對系統(tǒng)靈活性的貢獻，“十四五”期間應努力實現需求響應的規(guī)?；统B(tài)化運行。
國家發(fā)改委能源研究所研究員周伏秋認為，建設新型電力系統(tǒng)是一個長期的系統(tǒng)工程。為適應新能源裝機占比持續(xù)提高這一重大基礎性變化，電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)均需重塑、重構、重定位，協(xié)同提供維護系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效、綠色高質量運行的綜合調節(jié)能力。新型電力系統(tǒng)的綜合調節(jié)能力建設既要統(tǒng)籌規(guī)劃、適度超前，也要因地制宜、優(yōu)化組合開發(fā)利用各類調節(jié)資源，同時要遵循綜合資源戰(zhàn)略規(guī)劃理論與方法，綜合考慮各類系統(tǒng)調節(jié)資源的可獲得性、技術可行性、經濟可持續(xù)性和環(huán)境友好性等因素。
