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              “雙碳”目標下如何提升我國電力系統供電保障能力

              發布時間:2021-11-12 瀏覽數:6

              自今年8月下旬以來,針對工商業用戶的限產、限電現象已經在云南、浙江等地蔓延。今年9月下旬,東北多地出現的“拉閘限電”一度波及到工商業生產用電、交通運輸用電、居民用電等,對人們的正常生活造成了嚴重影響,“拉閘限電”也使得此輪限電潮一躍成為社會各界關注的焦點。

              痛定思痛,在剖析此輪波及全國的限電潮根源的基礎上,研究“雙碳”目標下提升我國電力系統供電保障能力的措施與策略是守住民生保障、社會穩定和經濟發展底線的重中之重。

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              多因素疊加是此輪限電潮的根源

              電力需求同比大幅增長,引發供需不平衡矛盾。在我國新冠疫情率先得到控制后,一方面,國內消費需求充分釋放,經濟穩步復蘇推動電力消費量不斷攀升;另一方面,由于新冠疫情導致國外制造業產能陡然下跌,大量國際訂單涌入我國致使用電增速顯著增長。以上因素疊加,我國1~8月的全社會用電量達54704億千瓦時,同比增長約13.8%,超預期的電力消費需求直接引發了多地電力供需不平衡的矛盾。

              煤炭供給不足,價格持續走高。從國內看,自2015年供給側改革以來,我國煤炭行業產能持續承壓,“雙碳”目標的提出進一步加速了淘汰“落后”產能的進程,而同期優勢產能增加又極為有限。從國際看,新冠疫情全球蔓延導致傳統煤炭出口國的出口量顯著下滑,我國煤炭進口量難以有效填補國內產能缺口。在以上雙重因素影響下,我國煤炭價格持續走高,截至9月,5500千卡的動力煤價格達1079元/噸,同比增長約91.6%。

              度電成本難以疏導,火電企業成本倒掛?!笆袌雒骸焙汀坝媱濍姟钡牟┺呐c矛盾由來已久,由于燃料成本占火電機組發電成本約70%,煤炭價格居高不下直接導致火電發電成本直線上升。盡管國家已出臺《關于深化燃煤發電上網電價形成機制改革的指導意見》,將燃煤發電標桿上網電價更改為“基準價+上下浮動”的市場化機制,但在落實過程中多地未能充分利用上浮空間,發電成本難以向下游疏導,致使出現火電企業成本倒掛,火電企業生產能力與生產積極性嚴重受挫。

              “減碳”“雙控”工作落入“運動式”窠臼,缺乏合理的統籌規劃。目前多地對“減碳”和“雙控”工作認識過于微觀,未能從宏觀層面統籌協調好經濟發展、節能減排之間的關系,未掌控好當地產業轉型升級的節奏,以致出現“雙控”指標與“碳排放”量提早用盡。面對嚴峻的節能降耗形勢,江蘇、廣東、陜西等十余省紛紛出臺力度不等的限電、限產政策。

              電力系統靈活性能力有待提升。隨著“雙碳”目標的提出和新型電力系統建設的推進,以風光為代表的新能源大規模接入電網,清潔能源機組在電力系統供應端占比顯著提升,而新能源機組出力的隨機性與波動性技術特征導致發電側難以追蹤需求側用電曲線,在電力系統靈活性不足的情況下,為保障電力系統平衡、安全與穩定便不得不采取限電措施。

              提升我國電力系統供電保障能力的研究與建議

              做好“雙碳”“雙控”頂層設計,把握好“能源大三角”平衡。貫徹落實“雙碳”“雙控”作為一項復雜的系統性工程,需要遵循“預則立”“謀定而后動”的原則,在規范核算現階段碳排放水平、能源消費總量與能耗強度水平的基礎上,結合地區經濟水平、產業結構、能源結構、區域發展戰略等因素,深入分析研究各地各行業的減排降耗的痛點與潛力,依托強化頂層設計解決好地區之間、近期與遠期之間的沖突與問題。在推進“雙碳”“雙控”工作的過程中,應以頂層設計為統領,充分考慮各行業、各區域之間的能源消費特點與互補利用潛力,圍繞安全、經濟、環保的“能源大三角”,不斷對工作方案開展動態優化與滾動更新,為“雙碳”“雙控”工作的有序推進與貫徹落實保駕護航。

              深化體制機制改革,發揮價格的杠桿作用。在擴大煤炭優質產能的基礎上持續深化電力市場改革,在一定程度上凸顯電力的商品屬性,充分利用電價的杠桿作用提升資源的優化配置能力。對于具備電力市場交易條件的部分,應貫徹落實好“基準價+上下浮動”的市場化上網電價機制,及時開啟電價上浮通道,確保電價“能上能下”,讓價格及時反映生產成本和煤電市場供需關系,強化電力生產端與消費端的互動,保障電力生產成本的及時疏導;對于不具備電力市場交易條件的部分,應不斷完善電價機制,在充分考慮不同地區經濟發展水平、自然條件、電力消費習慣等因素的基礎上,因地制宜采用分區電價、節點電價、分時電價等方案,探索用戶側靈活電價機制構建方法,讓電價充分反映成本、適當反映供求關系,進而利用符合客觀用電需求的價格信號引導用戶優化用電行為,有效緩解電網壓力。

              建設綜合能源系統,發展綜合能源服務。圍繞用能效率提高、供能可靠性提高、用能成本降低、碳排放降低和其他污染物排放降低的“兩高三低”目標,建設綜合能源系統,拓展綜合能源服務,推動“橫向多能互補,縱向源網荷儲協調”發展,加速多元化清潔能源系統建設。從供給側看,建設綜合能源系統可推動大電網、微能網及分布式電源等各級能源網絡協調互聯互通,有效整合區域內石油、煤炭、天然氣和電力等多種能源資源,提升能源子系統之間的協調規劃、優化運行、協同管理、交互響應和互補互濟水平,進而打造清潔低碳安全高效的供給體系。從需求側看,發展綜合能源服務,加速“物理能源”消費理念向“能源、信息、服務”綜合消費理念轉變,通過打造定制化綜合能源解決方案,在滿足經濟社會多元用能需求的同時,兼顧安全性、經濟性與清潔化。

              提升運行調度水平,打造靈活可靠電力系統。一是加速“云大物移智鏈”等數字技術與能源電力系統融合,實現電力系統關鍵設備與關鍵節點狀態感知,構建電力系統的數字孿生映像,依托物理世界與虛擬世界間的數據交互、狀態同步及迭代優化,實現新能源出力超短期預測、設備與管網性能監測預警、調度策略優化與指令實時下發等,顯著提升電力系統運行風險辨識能力與動態優化能力;二是加強儲能與“源-網-荷”協調規劃研究,根據不同地區的發展定位、對靈活調節資源的需求等特點,合理確定儲能發展規模、設施布局、接入范圍和建設時序,以共享經濟、平臺經濟的發展模式創新儲能運營的體制機制,發掘與發揮儲能設備在提供靈活性資源方面的潛力與價值。

              提升需求側管理水平,注重需求側資源開發。在嚴控高耗能、高排放產業發展的同時,應積極培育虛擬電廠、負荷聚合商、綜合能源服務商等多元市場主體,以共享經濟、平臺經濟的發展模式鼓勵需求側商業模式與業態創新,依托智慧微能網調控平臺、儲能云平臺、車聯網平臺等,引導和推動需求側探索和參與調峰調頻輔助服務市場化交易、去中心化可再生能源電力點對點交易、綜合需求響應等,充分發掘和提升需求側在可再生能源電力消納、電網調峰調頻等方面的潛力與效用。

              隨著我國清潔低碳轉型進程的推進,特別是冬季用電高峰和供暖季的到來,短期內我國的電力供需矛盾仍將存在。但從長遠看,在中央政府的高度重視下,我國將發揮全國一盤棋的制度優勢,多措并舉不斷推動改革深化,電力供需矛盾必將有效緩解。

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