以新節奏推動能源轉型 建立新能源+儲能
作為世界上最大的能源生產消費國和世界第二大經濟體,自2020年9月習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上明確提出“雙碳”目標以來,全國上下積極響應、迅速行動,在實踐中尋找符合我國基本國情的碳達峰、碳中和時間表和路線圖。其中,能源領域備受關注。過去一年多時間里,“整縣推進”“大基地”“能源保供”等關鍵詞不斷作為行業甚至整個社會熱點頻繁出現。為進一步有序、穩步推進“雙碳”目標實施,遏制“運動式減碳”苗頭的出現,2022年政府工作報告對碳達峰、碳中和工作提出了“推動能源革命,確保能源供應,立足資源稟賦,堅持先立后破、通盤謀劃,推進能源低碳轉型”的要求,體現中央立足實際的全局性及完整性戰略考慮,是未來“雙碳”工作的總綱領,是推動能源轉型的新節奏。
“先立后破 穩中求進”的轉型新節奏
“雙碳”目標對能源轉型發展提出了新的要求,無論是從供給側還是需求側來看,都沒有歷史經驗可以借鑒,在推進過程中難免出現一些非理性、不科學的方式方法。為確?!半p碳”工作始終處于正確的路徑上,中央作出一系列安排部署,明確了“先立后破,穩中求進”的轉型新節奏。
新節奏的提出
面對能源的發展和減排、整體和局部、短期和中長期關系,2021年7月30日,在中共中央政治局會議上首次要求“堅持全國一盤棋,糾正運動式減碳,先立后破,堅決遏制兩高項目盲目發展”。9月13日,習近平總書記到榆林化工考察并指出“煤炭仍是我國主體能源”“立足國情、控制總量、兜住底線,有序減量替代,推進煤炭消費轉型升級”。
2022年3月7日,習近平總書記在參加內蒙古代表團審議時再次強調“要積極穩妥推進碳達峰、碳中和工作,立足富煤貧油少氣的基本國情,按照國家‘雙碳’工作規劃部署,增強系統觀念,堅持穩中求進、逐步實現,堅持降碳、減污、擴綠、增長協同推進,在降碳的同時確保能源安全、產業鏈供應鏈安全、糧食安全,保障群眾正常生活,不能脫離實際、急于求成?!?
根據我國國情和發展階段,在國際環境變動、新冠肺炎疫情常態化的形勢下,黨中央提出“先立后破,穩中求進”的新節奏,堅決抑制“運動式”“一刀切”的減碳模式。這是我國富煤貧油少氣的資源稟賦與構建新發展格局、全面實現“雙碳”目標的深度融合,可以有效避免出現供應能力不足、價格波動過大等一系列嚴峻問題。
新節奏的內在邏輯
新節奏是能源轉型、經濟增長、民生福祉的統一。能源轉型是清潔供應比例的調整,但盲目推進可能會出現能源短供,甚至斷供的極端局面,造成經濟發展支撐力及人民群眾用電舒適度的下降??毓澴嗟霓D型可以保障在各個技術環境下,能源供應的充足。
“立”和“破”都是發展,不停滯也不盲目?!傲ⅰ笔菍ΜF有能源結構不足部分的補充,“破”是為新型電力系統建設提供的創新引領。二者在循序漸進的過程中,相互支撐、接續直至替代。
“立”是“破”的保障、“穩”是“進”的前提。對新設備、新技術、新機制的探索和創新,是基于容錯、試錯裕度的底氣,是對穩健供應鏈韌性的信心。
以新節奏推動能源轉型
“立”與“穩”、“破”與“進”之間存在著密切的內生聯系。
“立”與“穩”相互支撐
保障相對充裕的供應能力,是穩固經濟發展的基礎?,F階段火電機組仍是電力、電量供應的絕對主體,新能源裝機雖然實現跨越式增長,但對電量的貢獻仍顯不足,有效容量價值更無法超越其規模的10%。新能源也無法在短時間與儲能耦合,形成穩定的供應能力。因此,供應能力的支撐性仍集中于火電?;痣娙砸ㄔO,但要精準建設。
以穩定供應為目標,分區規劃新建煤電機組。按照習近平總書記的要求做好“哪里減,哪里清零,哪里還能保留,甚至哪里要作為保能源的措施還要增加”的全國性謀篇布局,在長期、大規模缺少供應能力的區域布局建設大容量、高參數煤電機組。以調節需求為目標,新建調節機組、提升存量調節能力。作為電力系統的穩定器、壓艙石,煤電為電力系統提供了高比例的有效容量,是調峰、調頻、慣量、爬坡等輔助服務的主要承擔者。煤電要持續推動涉網能力建設,打破以機組為單元的調節邊界,為電網提供更多的有償服務。以托底應急為目標,建全應急備用體系。應急備用體系將在碳達峰、碳中和的全過程中發揮作用,與新建煤電裝機項目相比,更能體現托底價值,也減輕了后期降碳過程中沉沒成本大幅增長的壓力。需要關注的是,應急備用增加的是系統成本,需要市場主體間分攤,分攤機制既要疏導投資方的成本,也不能過多增加市場主體的經營負擔。
建立互濟調節系統,提升能源安全保障能力。互濟的調節系統包含多維度、多層次,是在各能源類型、各級電網間取長補短、查缺補漏?;痣娕c新能源要優化組合發展。新能源的高質量發展是建立在煤電與新能源組合發展的基礎上,新能源充分利用水電、煤電等傳統能源存量機組的調節能力,精細規劃新能源裝機增長的空間與節奏,以省級電網為單元,考慮聯絡線分時段輸送能力,按需、按時序循序漸進地增產擴能。大區跨越與就地消納的融合發展?!按箅娋W+大基地”跨大區資源配置,利用的是土地資源及煤、風、光等一次能源優勢,實現大規模的時空轉移。“分布式+微電網”利用的是區位靈活優勢,對負荷中心的用能及時補充、就地消納。“源網荷儲”一體化發展。以傳統能源調節能力為基礎,銜接負荷側可調節資源,輔助以電網側大型獨立儲能設施,提升“源網荷儲”的柔性,在擴大新能源消納比例的同時,可以不斷穩固電網安全輸送能力。
建立與完善市場機制,穩產穩價穩市。電力市場改革的根本目標就是優化資源配置,發現最合理的價格。進一步完善市場機制,還將附著疏導新型電力系統建設成本、激發清潔能源投資積極性的作用。通過依托市場價格機制來平衡電力電量供需的脈絡關系,促進市場主體間的利益平衡,保證供應不斷、價格不亂。發揮政府授權中長期的穩市價值。優先發電權退出市場后,發用電雙方均缺少了基礎性保障,政府授權的中長期可為發電側提供必要的基礎負荷,通過價格浮動機制,避免煤價大幅波動帶來的經營風險。發揮煤、電價格疏導的價值。經歷近期煤炭價格非正常上漲后,國家發展改革委印發《關于進一步完善煤炭市場價格形成機制的通知》,為煤炭市場長期穩定運行指明了方向,有利于促進煤、電上下游協同發展。煤炭企業、發電企業、用戶可以嘗試簽署價格聯動的中長期合同,理順價格疏導路徑,分擔成本上漲的壓力。
“破”與“進”相互促進
新能源從同步電源破局,促進安全穩定。新能源在極端天氣的情況下,對電網安全穩定運行帶來極大挑戰,保障電力穩定供應是電源和電網共同面臨的問題,也是新能源接入電網的重大技術障礙。新能源場站通過一次調頻改造、配置廠內儲能設施、提高功率預測精度等方面突破創新,提升同步性價值,解決大規模新能源的負荷特性問題。降低對化石能源調節性的依賴,為化石能源的退出創造條件。
建立“新能源+儲能”運營模式。截至2021年底,我國已投運的儲能項目累計裝機容量(包括物理儲能、電化學儲能及熔融鹽儲熱)達到45.74吉瓦,同比增長29%,已有20余個省份發文鼓勵新能源場站配置儲能系統,并給予不同程度的政策支持,使“新能源+儲能”成為新能源友好性提升的可行性手段。不斷增強電網主動支撐能力。我國GB38755-2019《電力系統安全穩定導則》明確要求“新能源應具備一次調頻和快速調壓能力,并在新能源高占比地區為電網提供必要的慣量”。目前,新能源場站一次調頻改造技術路線較多、效果參差不齊,需要出臺統一的標準,引導最有效的投資。持續提升功率預測的準確性。準確的功率預測,可以使電網調度對新能源的波動作出預案,最大限度地減少電力系統靈活性的需求,降低電網失穩風險。新能源場站應通過優化基于神經網絡的算法和提升采樣精度等手段持續提高功率預測能力。
煤電從經營模式轉變破局,促進節能提效。煤電全電量逐步進入市場,煤電企業獲利途徑拓展至電能量收益、調節收益、容量價值收益。市場需求將全面引導生產計劃,“源隨荷動”的時代真正到來。樹立完全市場觀念。轉變固有的剛性計劃發電模式,以經濟效益為前提,參與市場競價,完成合同履約。以降低能耗為前提,優化運行方式,確保大容量高參數機組最大限度地穩定運行,調峰機組合理搭配寬負荷調峰與啟停調峰。精細擬合發電曲線。創新電量配置策略,以長周期的鎖價中長期為基荷、以體現價格波動的時段性中長期為腰荷,以現貨市場的競價進行優化及差價調整,形成市場化發電曲線,力爭實現長周期穩負荷運行,階段性寬負荷調整,降低煤電機組綜合運行能耗。
負荷側從市場化用電破局,促進產用融合發展。負荷側的活力是能源轉型在經濟發展上的關鍵因素,新型電力系統下,一、二、三產業用電穩步增長,居民用電舒適度不斷提升,就是“雙碳”目標與民生福祉的融合。通過構建更加完善的電力市場化體制機制,引導電力用戶更多地參與市場化供需活動,喚醒負荷側資源調節能力。高載能優化用能曲線。需要不斷優化生產用能習慣以降低用電基礎成本,從而推動電力移峰填谷,保障電力安全可靠供應,促進新型電力系統與經濟發展的融合。一般工商業擬合用能曲線。一般工商業用戶用能特性固定,不同行業互補性強,可以通過虛擬電廠、負荷聚合商等市場主體擬合用電需求,形成最優的用能套餐,既降低用能成本,又可實現靈活的源荷雙側互動。
“先立后破,穩中求進”是推動能源轉型的“組合拳”,“立”與“破”在時間維度上并存。轉型在“立”中求穩,在“破”中求進,緊密銜接,沒有明確的邊界劃分。對于可能出現基于“穩”,或基于“進”的疊加投資,需要在均衡調劑全社會資源的基礎上,算大賬、算長遠賬、算整體賬、算綜合賬,減少無效投資,以節奏控成本,實現高質量的能源轉型。(文章整理自網絡,由直流屏發布。)