裝機(jī)容量和發(fā)電量是兩回事，煤電容量降至50%不會(huì)誘發(fā)有效容量不足問(wèn)題出現(xiàn)，當(dāng)前各地主要通過(guò)增加儲(chǔ)能設(shè)施，彌補(bǔ)大規(guī)模新能源接入帶來(lái)的系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足問(wèn)題。
國(guó)家能源局日前發(fā)布消息稱，隨著風(fēng)電、太陽(yáng)能等新能源快速發(fā)展，2020年我國(guó)新增電力裝機(jī)中清潔電力比重超過(guò)70%，煤電裝機(jī)歷史性降至50%以下，清潔電力裝機(jī)容量則歷史性超過(guò)50%。
一減一增，碳減排效應(yīng)顯著，不過(guò)煤電容量降至50%以下，是否影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行？對(duì)此，業(yè)內(nèi)人士向記者表示，裝機(jī)容量與有效容量沒(méi)有必然關(guān)系，雖然部分時(shí)段、部分地區(qū)有效容量不足問(wèn)題已經(jīng)顯現(xiàn)，但電力供應(yīng)總體平衡。“未來(lái)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(jī)首降至49.8%
國(guó)家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2020年，我國(guó)火電裝機(jī)容量達(dá)12.45億千瓦，剔除其中超過(guò)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(jī)約為10.95億千瓦，占總裝機(jī)的49.8%，歷史性進(jìn)入50%以內(nèi)。
與煤電裝機(jī)逐漸遞減相對(duì)應(yīng)的，是可再生能源裝機(jī)的激增。
國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)“風(fēng)光”發(fā)電分別新增裝機(jī)7167萬(wàn)、4820萬(wàn)千瓦，去年二者新增裝機(jī)合計(jì)達(dá)1.2億萬(wàn)千瓦，占總新增裝機(jī)約63%。
國(guó)家發(fā)改委能源研究所高級(jí)顧問(wèn)韓文科指出，可再生能源將成為電力能源的主體，我國(guó)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(fēng)電、太陽(yáng)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(gè)百分點(diǎn)。”
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(yùn)行的“大旗”？ 記者注意到，在2020年全國(guó)7.4萬(wàn)億千瓦時(shí)的發(fā)電量中，煤電發(fā)電量占比達(dá)65%左右，依然是電力系統(tǒng)的“主力軍”。
華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授曾鳴表示：“從全國(guó)層面看，在冬夏兩季電力高峰負(fù)荷的特殊時(shí)段，即使煤電裝機(jī)占比低于50%，仍可保障高用電需求水平下的電力供應(yīng)安全，煤電仍是我國(guó)電力系統(tǒng)的'壓艙石'。要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)，煤電裝機(jī)量將進(jìn)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(jī)容量與有效容量無(wú)關(guān)
隨著可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)、用電需求持續(xù)增長(zhǎng)、電氣化比例逐步提高，從供給側(cè)來(lái)看，煤電有效容量會(huì)“吃緊”嗎？
有效容量，即能主動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷波動(dòng)特性而調(diào)整，主要增加出力的裝機(jī)。一位長(zhǎng)期從事電力政策研究的業(yè)內(nèi)人士告訴記者：“裝機(jī)容量和發(fā)電量是兩回事，煤電容量降至50%不會(huì)引致有效容量不足，當(dāng)前各地主要通過(guò)增加儲(chǔ)能設(shè)施，彌補(bǔ)大規(guī)模新能源接入帶來(lái)的系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足問(wèn)題。”
華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授袁家海表示：“電源結(jié)構(gòu)的變化是低碳轉(zhuǎn)型的要求，與有效容量不足沒(méi)有必然關(guān)系。裝機(jī)容量不能滿足最大負(fù)荷和合理運(yùn)行備用時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)有效容量不足的問(wèn)題。”
袁家海進(jìn)一步解釋，我國(guó)明確了力爭(zhēng)于2030年前碳達(dá)峰目標(biāo)，這對(duì)煤電發(fā)展形成了上限約束。“從電力安全角度看，預(yù)計(jì)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(jī)組加上在建緩建機(jī)組有序投產(chǎn)，12億千瓦煤電裝機(jī)足以保障高用電需求水平下的電力供應(yīng)安全。”
在廈門大學(xué)中國(guó)能源政策研究院院長(zhǎng)林伯強(qiáng)看來(lái)，有效容量是動(dòng)態(tài)變化的。在碳中和目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，新能源發(fā)電比例將不斷提高，對(duì)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(dāng)前電力系統(tǒng)提供充足的有效容量，但要滿足碳中和目標(biāo)，現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，有效容量是否充裕目前不好判斷。”
電力市場(chǎng)和需求側(cè)需齊發(fā)力
雖然業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為裝機(jī)容量與有效容量沒(méi)有必然關(guān)聯(lián)，但上述業(yè)內(nèi)人士強(qiáng)調(diào)：“不可否認(rèn)的是，煤電有效容量不足，在局部地區(qū)、局部時(shí)段是存在的。”
中國(guó)社科院財(cái)經(jīng)戰(zhàn)略研究院副研究員馮永晟表示，部分時(shí)段和部分地區(qū)，可再生能源和外來(lái)電優(yōu)先消納，本地煤電受雙控、煤價(jià)以及電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)缺乏合理成本回收機(jī)制等因素影響，容量投資未獲得充足激勵(lì)，導(dǎo)致容量水平和結(jié)構(gòu)難以充分保障系統(tǒng)可靠性。“這些供給側(cè)原因加上負(fù)荷突然飆升，自然使短期供求緊張加劇。”
馮永晟認(rèn)為，在可再生能源發(fā)電波動(dòng)間歇特性不變、全額保障性收購(gòu)可再生能源弊端凸顯的情況下，大幅提高可再生能源消費(fèi)比例并非易事。“用什么機(jī)制決定和分配整個(gè)社會(huì)需要承擔(dān)的成本，包括確保可靠性所付出的成本？理論上，只能走市場(chǎng)之路，這是高質(zhì)量發(fā)展和高標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)體系對(duì)電力行業(yè)的根本要求。”
在高比例電力系統(tǒng)中，煤電裝機(jī)逐步減少，穩(wěn)定支撐問(wèn)題如何解決？袁家海表示，未來(lái)滿足電力需求的方式將發(fā)生變化，不再是無(wú)條件、低層次的粗放模式，屆時(shí)的電網(wǎng)形態(tài)也會(huì)發(fā)生顯著變化。
“目前，我國(guó)正在制定傳統(tǒng)燃油汽車退出的時(shí)間表，預(yù)計(jì)到2050年全國(guó)范圍內(nèi)傳統(tǒng)燃油汽車將在新車市場(chǎng)上完全退出。電動(dòng)汽車和燃料電池可作為儲(chǔ)能資源，為電力系統(tǒng)提供靈活性服務(wù)。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(yīng)和終端能效提升，建立完善的市場(chǎng)機(jī)制和智能堅(jiān)強(qiáng)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(yùn)行。”袁家海解釋。