Power system adequacy and “New Power System” development in China 构建“新型电⼒系统”与容量充⾜性——基于需求⾼峰时刻可得发电资源的实证分析

2022年6⽉24⽇ 北京 根据卓尔德环境研究(北京)中⼼(Draworld)与能源与清洁空⽓研究中⼼(CREA)联合发布的最新研究报告《构建“新型电⼒系统”与容量充⾜性——基于需求⾼峰时刻可得发电资源的实证分析》显示,相⽐于建设包括⽕电机组在内的新增电源,提升中国电⽹省间互济,实现⽐省级范围更⼤的供需平衡,不仅能够进⼀步保证系统的容量充⾜性,⽽且具有巨⼤的减排与经济效益。

通过对中国华东和华中两个地区的容量充⾜性现状进⾏分析,如果将电⼒系统的平衡区从现有的省级扩⼤到整个区域电⽹,相⽐⽬前的调度⽅式,在华东地区可以⼀次性避免新建超过3000万千瓦新可控电源,相当于30个⼤型⽕电机组,节省约900亿元⼈⺠币的基建投资;⽽在华中地区,也可以通过这⼀⽅式节省11%的新增装机需求。

围绕“系统容量充⾜性”这⼀概念,这份报告对国内外2020-2021年间⼀系列典型电⼒事故进⾏了描述解析。结果显示:在全球性⽓候变化加剧、各类极端天⽓频发的现实情况下,短时激增的⽤电需求和更⾼的设备故障⻛险,不仅是未来电⼒系统必然要⾯对的考验,也对电⼒系统平衡者的调配能⼒提出更⾼要求。

基于上述分析,报告认为⽬前中国的五级电⼒调度体系,以及由“统⼀调度、分级管理、分层控制”的调度⽅式,不利于提⾼电⼒系统的灵活性和经济性。但如果逐步提升事实上“省为边界”的平衡到区域电⽹层⾯,不仅能够更好地适应朝向更多⻛电和光伏⽐例的能源结构,也将依靠系统成本最⼩化调度实现可负担的电价和可持续的管理。

报告主要作者卓尔德环境研究中⼼张树伟博⼠表示:“我们注意到,历年来中国政府数次部署‘能源迎峰度夏’相关⼯作,说明这是个出现⻛险概率较⾼的调度需求。通过研究我们发现,实现迎峰度夏时期的供给需求平衡,相⽐于千⽅百计‘增加装机量以及压缩需求’,全⾯提升电⼒系统的调度和运⾏⽔平,才是有效率与可持续解决问题的良策。”

⾃2021年下半年开始持续⾄今的全球性能源供需形势紧张、价格暴涨,也再次凸显出提升电⼒系统弹性的重要性。就中国的情况⽽⾔,近年拉闸限电问题的主要原因是煤炭价格⾼涨,发电企业上浮电价⽆法⾜够覆盖⾼企的成本。能源与清洁空⽓研究中⼼研究员沈昕⼀认为:“如果没有全国接近12%的⻛电、光伏,那么情况只会更加严重。我们仍需要进⼀步提速能源转型,以有效降低化⽯燃料价格⼤幅波动的市场与经济⻛险。”

最后,由于在更⼤范围实现平衡系统收益巨⼤,该报告就建设新型电⼒系统提出两个具体的建议:

⼀⽅⾯,逐年监测评估系统充⾜性并提⾼透明度,就系统充⾜性透明度问题开展专项监管,要求系统调度机构须逐年编制并公开系统充⾜性回顾报告,以及展望报告;

另⼀⽅⾯,更多地投资加强500kV及以下的电⽹建设,为更⼤区域电⼒平衡与统⼀市场建设奠定物理设施基础。同时提升整个社会对电⼒系统运⾏的整体认识,对电⼒的⽣产与使⽤更多进⾏统⼀⼤市场安排。

报告中文全文

Report English briefing

媒体联系:沈昕⼀,能源与清洁空⽓研究中⼼,xinyi@energyandcleanair.org,+86 18058721870