聚焦煤電轉型增效：煤電有效容量會否“吃(chī)緊”？

裝機容量和發電量是兩回事(shì)，煤電容量降至50%不會誘發有效容量不足問題出現，當前各地主要通過增加儲能設施，彌補大(dà)規模新能源接入帶來的系統調節能力不足問題。

國家能源局日(rì)前發布消息稱，随着風電、太陽能等新能源快(kuài)速發展，2020年(nián)我國新增電力裝機中清潔電力比重超過70%，煤電裝機曆史性降至50%以下，清潔電力裝機容量則曆史性超過50%。

一減一增，碳減排效應顯著，不過煤電容量降至50%以下，是否影(yǐng)響電力系統安全穩定運行？對此，業内人(rén)士向記者表示，裝機容量與有效容量沒有必然關系，雖然部分(fēn)時段、部分(fēn)地區有效容量不足問題已經顯現，但(dàn)電力供應總體平衡。“未來的新一代新能源電力系統中，有效容量是否充足還有待觀察。”

煤電裝機首降至49.8%

國家能源局公布的數據顯示，截至2020年(nián)，我國火(huǒ)電裝機容量達12.45億千瓦，剔除其中超過1.5億千瓦的天然氣發電、生(shēng)物質發電和餘溫餘壓餘氣發電，煤電裝機約爲10.95億千瓦，占總裝機的49.8%，曆史性進入50%以内。

與煤電裝機逐漸遞減相(xiàng)對應的，是可(kě)再生(shēng)能源裝機的激增。

國家能源局的數據顯示，2020年(nián)我國“風光(guāng)”發電分(fēn)别新增裝機7167萬、4820萬千瓦，去(qù)年(nián)二者新增裝機合計達1.2億萬千瓦，占總新增裝機約63%。

國家發改委能源研究所高級顧問韓文科(kē)指出，可(kě)再生(shēng)能源将成爲電力能源的主體，我國清潔電力生(shēng)産比重也将逐年(nián)提高。“前三季度，規模以上水電、核電、風電、太陽能發電等一次電力生(shēng)産占全部發電量的29.2%，比上年(nián)同期提高0.9個百分(fēn)點。”   

煤電容量持續占比逐年(nián)減少，新增的可(kě)再生(shēng)能源能否扛起電力系統安全運行的“大(dà)旗”？ 記者注意到，在2020年(nián)全國7.4萬億千瓦時的發電量中，煤電發電量占比達65%左右，依然是電力系統的“主力軍”。

華北電力大(dà)學經濟與管理(lǐ)學院教授曾鳴表示：“從全國層面看(kàn)，在冬夏兩季電力高峰負荷的特殊時段，即使煤電裝機占比低于50%，仍可(kě)保障高用電需求水平下的電力供應安全，煤電仍是我國電力系統的‘壓艙石’。要實現碳達峰目标，煤電裝機量将進一步下降，但(dàn)這并不意味着煤電将在電力系統中消失。”

裝機容量與有效容量無關

随着可(kě)再生(shēng)能源大(dà)規模并網、用電需求持續增長、電氣化比例逐步提高，從供給側來看(kàn)，煤電有效容量會“吃(chī)緊”嗎？

有效容量，即能主動适應負荷波動特性而調整，主要增加出力的裝機。一位長期從事(shì)電力政策研究的業内人(rén)士告訴記者：“裝機容量和發電量是兩回事(shì)，煤電容量降至50%不會引緻有效容量不足，當前各地主要通過增加儲能設施，彌補大(dà)規模新能源接入帶來的系統調節能力不足問題。”

華北電力大(dà)學經濟與管理(lǐ)學院教授袁家海表示：“電源結構的變化是低碳轉型的要求，與有效容量不足沒有必然關系。裝機容量不能滿足最大(dà)負荷和合理(lǐ)運行備用時，才會出現有效容量不足的問題。”

袁家海進一步解釋，我國明确了力争于2030年(nián)前碳達峰目标，這對煤電發展形成了上限約束。“從電力安全角度看(kàn)，預計非煤清潔電力将滿足‘十四五’期間大(dà)部分(fēn)新增用電需求，現役機組加上在建緩建機組有序投産，12億千瓦煤電裝機足以保障高用電需求水平下的電力供應安全。”

在廈門大(dà)學中國能源政策研究院院長林伯強看(kàn)來，有效容量是動态變化的。在碳中和目标驅動下，新能源發電比例将不斷提高，對電力跨區域調配能力、電力系統靈活性和穩定性都(dōu)提出了更高要求。“煤電可(kě)爲當前電力系統提供充足的有效容量，但(dàn)要滿足碳中和目标，現有技術經濟條件(jiàn)下，有效容量是否充裕目前不好判斷。”

電力市場和需求側需齊發力

雖然業内普遍認爲裝機容量與有效容量沒有必然關聯，但(dàn)上述業内人(rén)士強調：“不可(kě)否認的是，煤電有效容量不足，在局部地區、局部時段是存在的。”

中國社科(kē)院财經戰略研究院副研究員馮永晟表示，部分(fēn)時段和部分(fēn)地區，可(kě)再生(shēng)能源和外來電優先消納，本地煤電受雙控、煤價以及電力市場設計缺乏合理(lǐ)成本回收機制等因素影(yǐng)響，容量投資未獲得(de)充足激勵，導緻容量水平和結構難以充分(fēn)保障系統可(kě)靠性。“這些供給側原因加上負荷突然飙升，自(zì)然使短(duǎn)期供求緊張加劇。”

馮永晟認爲，在可(kě)再生(shēng)能源發電波動間歇特性不變、全額保障性收購可(kě)再生(shēng)能源弊端凸顯的情況下，大(dà)幅提高可(kě)再生(shēng)能源消費比例并非易事(shì)。“用什麽機制決定和分(fēn)配整個社會需要承擔的成本，包括确保可(kě)靠性所付出的成本？理(lǐ)論上，隻能走市場之路(lù)，這是高質量發展和高标準市場體系對電力行業的根本要求。” 

在高比例電力系統中，煤電裝機逐步減少，穩定支撐問題如(rú)何解決？袁家海表示，未來滿足電力需求的方式将發生(shēng)變化，不再是無條件(jiàn)、低層次的粗放(fàng)模式，屆時的電網形态也會發生(shēng)顯著變化。

“目前，我國正在制定傳統燃油汽車退出的時間表，預計到2050年(nián)全國範圍内傳統燃油汽車将在新車市場上完全退出。電動汽車和燃料電池可(kě)作(zuò)爲儲能資源，爲電力系統提供靈活性服務。電力行業需要全力發展新能源發電和配套的靈活性電力資源，重視需求響應和終端能效提升，建立完善的市場機制和智能堅強的電網體系，以确保可(kě)再生(shēng)能源爲主的清潔電力系統安全、高效運行。”袁家海解釋。