標(biāo)普全球大宗商品是標(biāo)普全球(S&P Global)旗下部門之一。
“十四五”規(guī)劃是國(guó)內(nèi)首次對(duì)靈活性電源作出詳細(xì)部署的五年規(guī)劃,其中選定了煤電、氣電、抽水蓄能和電池儲(chǔ)能做作為中國(guó)靈活性電源主要的發(fā)展方向。
電力系統(tǒng)的靈活性是指系統(tǒng)適應(yīng)不確定性和負(fù)荷波動(dòng)性的能力。根據(jù)不同的時(shí)間尺度來(lái)劃分,電力系統(tǒng)的靈活性可以分為小時(shí)級(jí)爬坡的靈活性、日內(nèi)削峰填谷的靈活性,以及跨季調(diào)節(jié)的靈活性。
“隨著新能源比例的持續(xù)增加,這三類不同時(shí)間尺度的系統(tǒng)靈活性的需求,將從幾百吉瓦增加到1000吉瓦以上。”韓冰稱,“十四五”期間,電力系統(tǒng)主要靠煤電及煤電的靈活性改造來(lái)滿足系統(tǒng)調(diào)節(jié)的需求。
標(biāo)普全球大宗商品的團(tuán)隊(duì)針對(duì)江蘇、廣東、甘肅、河南四個(gè)典型省份來(lái)分析煤電改造的成本并指出,由于煤電利用小時(shí)數(shù)不同,省與省之間成本差距很大,綜合來(lái)看各省單個(gè)煤電靈活性改造每年新增的成本約為幾千萬(wàn)元。
以江蘇和廣東為例,煤電機(jī)組在電力輔助服務(wù)市場(chǎng)中的收益兩極化嚴(yán)重,絕大多數(shù)機(jī)組賺不到錢。按照所有參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的煤電機(jī)組的收益從高到底排列,市場(chǎng)前25%的機(jī)組賺到了60%-70%的收益,而這部分機(jī)組恰好是已經(jīng)完成了煤電靈活性改造的機(jī)組,即使考慮到改造的成本,也有非??捎^的收益。
“綜合考慮,預(yù)計(jì)'十四五'和'十五五'期間,中國(guó)煤電靈活性改造的步伐將明顯提速,但是仍然無(wú)法達(dá)到'十四五'200吉瓦煤電靈活性改造的目標(biāo)。”韓冰解釋稱,這主要是由于近兩年煤價(jià)高企,煤電企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力大,在做投資決策時(shí)相對(duì)謹(jǐn)慎。
2021年,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于開展全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)的通知》要求,“十四五”期間完成200吉瓦存量煤電機(jī)組靈活性改造,實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組靈活制造規(guī)模150吉瓦。
標(biāo)普全球大宗商品預(yù)計(jì),到2030年,靈活性煤電機(jī)組將占到中國(guó)煤電機(jī)組的一半,其中六成來(lái)自于現(xiàn)有煤電靈活性改造,四成來(lái)自于新增的煤電。
該機(jī)構(gòu)同時(shí)預(yù)計(jì),到2030年,抽水蓄能將憑借其較大的調(diào)節(jié)范圍和快速的出力調(diào)節(jié)速率,成為實(shí)現(xiàn)日內(nèi)削峰填谷靈活性的主要電源。
抽水蓄能電站建設(shè)周期較長(zhǎng),通常需要6-7年的時(shí)間。
目前全國(guó)已有接近130吉瓦的抽水蓄能機(jī)組處于核準(zhǔn)或者是已經(jīng)開工的狀態(tài),儲(chǔ)備項(xiàng)目規(guī)模是足夠的。這主要得益于2021年國(guó)家引入了抽水蓄能的兩部制電價(jià),2022年中國(guó)抽水蓄能的市場(chǎng)規(guī)模就實(shí)現(xiàn)了翻番。
標(biāo)普全球大宗商品預(yù)計(jì),到2040-2050年,電化學(xué)儲(chǔ)能將憑借其快速的調(diào)節(jié)響應(yīng)速率以及較低的成本,實(shí)現(xiàn)小時(shí)級(jí)的靈活性調(diào)節(jié)。
“預(yù)計(jì)電化學(xué)儲(chǔ)能的市場(chǎng)拐點(diǎn)將發(fā)生在2030年附近。”韓冰解釋稱,屆時(shí)市場(chǎng)機(jī)制將變得更加靈活,無(wú)論是新能源配置的儲(chǔ)能,還是獨(dú)立儲(chǔ)能或是工商業(yè)儲(chǔ)能,到2030年附近都將獲得一個(gè)相對(duì)公平的市場(chǎng)主體地位,能夠參與各種電力交易。
到了2030年附近,6小時(shí)充放電時(shí)長(zhǎng)的電池儲(chǔ)能均衡充電成本(LCOC)基本可以實(shí)現(xiàn)和抽水蓄能平價(jià),后續(xù)電池儲(chǔ)能的成本優(yōu)勢(shì)將更為明顯。
遠(yuǎn)期最重要的靈活性電源是氫能,氫能將能提升整個(gè)中國(guó)電力系統(tǒng)所容納風(fēng)電和光伏裝機(jī)上限。
“二季度是全年電力需求最低的時(shí)候,也是決定中國(guó)市場(chǎng)消納風(fēng)電、光伏裝機(jī)規(guī)模的季度,如果裝機(jī)規(guī)模超過(guò)了該季度需求,就要面臨棄風(fēng)棄光的風(fēng)險(xiǎn)。”韓冰稱,氫能的引入就可以利用這部分多余的電量制作綠氫,用于用電高峰期供電,并壓減跨季節(jié)靈活性需求對(duì)煤電、氣電的依賴。
通過(guò)引入氫能,到2050年可以將中國(guó)化石能源的裝機(jī)壓減接近600吉瓦,同時(shí)把新能源的裝機(jī)水平提升800吉瓦左右。
原標(biāo)題:標(biāo)普全球大宗商品:電池儲(chǔ)能和氫能將成為中國(guó)新興靈活性電源