4.3 靈活性資源在電改下獲取合理收益有望 從 0 到 1 發(fā)展
一、 煤電靈活性改造
煤電是當(dāng)前潛力最大的靈活性資源之一。截止 2022 年底我國(guó)煤電裝機(jī)已突破 12 億千 瓦，后續(xù)仍將保持一定規(guī)模的建設(shè)。但我國(guó)煤電靈活性較差，純凝機(jī)組不經(jīng)過(guò)改造最低出 力一般只有額定容量的 50%左右，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在供熱期則更差。如果通過(guò)改造將最低出 力降低至 25%則可以釋放出僅 5 億千瓦調(diào)節(jié)能力，大約相當(dāng)于 250GW 抽水蓄能，是現(xiàn)存 抽蓄調(diào)節(jié)能力的 5 倍。德國(guó) 2021 年煤電利用小時(shí)數(shù) 3664 小時(shí)，其中硬煤 4980 小時(shí)，褐 煤 2346 小時(shí)，中國(guó) 2022 年利用小時(shí)數(shù)達(dá)到近 4700 小時(shí)，仍有進(jìn)一步下降空間;(2) 以日內(nèi)波動(dòng)來(lái)看，德國(guó) 2020 年 3 月 5 日晚間風(fēng)電出力大幅增加，從午間約 7GW 大幅增 加至晚間超過(guò) 28GW，硬煤發(fā)電迅速?gòu)淖罡?10.7GW 調(diào)減至不足 3GW，日內(nèi)壓低負(fù)荷到 30%以下，為新能源消納做出巨大貢獻(xiàn)。
電力市場(chǎng)的建設(shè)為靈活性資源的建設(shè)提供了土壤。目前來(lái)看，輔助服務(wù)市場(chǎng)、現(xiàn)貨市 場(chǎng)和容量電價(jià)均有可能極大促進(jìn)靈活性改造的開(kāi)展。(1)輔助服務(wù)市場(chǎng)：目前各地“兩個(gè) 細(xì)則”均不同程度提高了煤電深度調(diào)峰補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，此外各地均不同程度地將煤電調(diào)峰補(bǔ) 償費(fèi)用從“發(fā)電側(cè)完全承擔(dān)”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)共同承擔(dān)”，這對(duì)于靈活性改造和 靈活性制造的開(kāi)展均有積極意義。(2)現(xiàn)貨市場(chǎng)：與輔助服務(wù)給煤電補(bǔ)償不同，現(xiàn)貨市場(chǎng) 主要通過(guò)新能源大發(fā)時(shí)段的低電價(jià)逼迫煤電降低出力進(jìn)而讓煤電廠自發(fā)進(jìn)行靈活性改造。 (3)容量電價(jià)：也可以通過(guò)給煤電真正意義上的容量電價(jià)來(lái)促進(jìn)靈活性改造的開(kāi)展。
二、 聚合商和虛擬電廠
在第三產(chǎn)業(yè)和城鄉(xiāng)居民用電比例逐漸上升的背景下，“尖峰負(fù)荷”問(wèn)題凸顯。尖峰負(fù) 荷具有短時(shí)波動(dòng)較大、持續(xù)時(shí)間較短等特點(diǎn)。如果僅為保證尖峰負(fù)荷配套電源和電網(wǎng)建設(shè)， 投資規(guī)模過(guò)大、效率過(guò)低。因此削減短時(shí)尖峰負(fù)荷從全社會(huì)角度來(lái)看是最經(jīng)濟(jì)的解決方法。 過(guò)去的“有序用電”“拉閘限電”本質(zhì)上也是對(duì)需求側(cè)進(jìn)行管理，但這種方式過(guò)于簡(jiǎn)單粗 暴。
除了大工業(yè)用戶可以與電力公司簽訂需求側(cè)響應(yīng)協(xié)議外，小用電客戶也可以通過(guò)聚合 商的形式統(tǒng)一參與到電力系統(tǒng)運(yùn)行中，通過(guò)調(diào)低或調(diào)高負(fù)荷來(lái)響應(yīng)電力系統(tǒng)需求，這便是 虛擬電廠的概念。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，聚合商參與的是調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)，但當(dāng)前我國(guó)部分地 區(qū)為聚合商單獨(dú)制定收益和結(jié)算機(jī)制。
4.4 電力市場(chǎng)化促進(jìn)降本增效 數(shù)智環(huán)節(jié)值得關(guān)注
目前我國(guó)大多數(shù)電價(jià)的制定均遵循準(zhǔn)許收益率法，該原則適用于成本穩(wěn)定、供給結(jié)構(gòu) 單一(不存在重大技術(shù)變革)和需求預(yù)期穩(wěn)定(經(jīng)濟(jì)處于穩(wěn)定上升期)的情況，更適合城 市燃?xì)狻⑽鬯幚?、垃圾焚燒等其他公用事業(yè)領(lǐng)域，對(duì)于電力行業(yè)來(lái)說(shuō)難以形成技術(shù)、降 本方面的有效正向激勵(lì)。 但在市場(chǎng)化定價(jià)機(jī)制下，由于節(jié)點(diǎn)邊際定價(jià)模式的存在，高效低成本機(jī)組相比于同一 市場(chǎng)其他機(jī)組，必然可以獲取超額收益，因此可以形成技術(shù)和降本方面的正向激勵(lì)。此外， 粗略估計(jì)在雙碳約束下全社會(huì)用電量擴(kuò)容 3~4 倍，風(fēng)電光伏提供相同發(fā)電量所需要的電力 裝機(jī)量是煤電的約 3 倍，風(fēng)電光伏單體電站容量?jī)H為火電的約 1/10(隨著分布式大規(guī)模發(fā) 展這一比例可能還會(huì)降低)，因此相比于非雙碳約束，雙碳約束下的發(fā)電單元數(shù)量可能最 終增加近 100 倍。
因此未來(lái)電源側(cè)的一大顯著變化便是電站小型化、分散化，數(shù)量顯著上升，電站運(yùn)維 管理難度和成本也大幅上升。需要更加智能化的方式對(duì)電站進(jìn)行遠(yuǎn)程、集中式運(yùn)維管理， 從而降低運(yùn)維成本、提升管理效率。 電源側(cè)建設(shè)規(guī)模同樣大幅上升，電力設(shè)計(jì)、建設(shè)、采購(gòu)等環(huán)節(jié)也需要更加高效智能， 而且需要與后續(xù)運(yùn)行等環(huán)節(jié)打通，從而實(shí)現(xiàn)電力工廠全壽命周期的智能化管理。
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報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)
報(bào)告出品方/作者：申萬(wàn)宏源研究，查浩、鄒佩軒、戴映炘)
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