在“双碳”目标引领下,高比例新能源将成为未来电力系统的重要特征,这要求电力系统具备足够的灵活性,以适应风光发电等间歇性新能源的大规模接入。电力系统灵活性如何提升?自然资源保护协会(NRDC)与华北电力大学19日联合发布的报告给出了答案。
这份名为《电力系统灵活性提升:技术路径、经济性与政策建议》的报告显示,煤电适合进行小时级、跨日的出力调整,参与深度调峰;气电适合进行秒级和分钟级的功率调整,可缓解或消除风光出力的瞬时变化对电网的冲击;储能和抽水蓄能能够在1到2分钟内完成从零至满出力的调整,需求响应规模一般可达到最大负荷的3%到5%,需求响应提升系统灵活性的成本低于其他资源。
报告认为,应从电力供给和需求两端提升系统短、中、长时间尺度的灵活调节能力。灵活性资源的对比选择需重点关注技术特点和经济性,需求响应和煤电灵活性改造成本优势明显,抽水蓄能和短时储能调节性能占优。应通过资源优化组合提升综合效益。仅靠煤电灵活性改造难以满足系统需求,需提前布局并加快其他灵活性资源开发建设。
报告建议,“十四五”时期,电力系统灵活性提升主要依靠煤电灵活性改造、新建抽水蓄能等资源,重视需求侧资源建设和应用;“十五五”时期,随着风光渗透率进一步提高,短时间尺度和长时间尺度灵活性的重要性凸显,系统灵活性提升主要依靠气电、抽水蓄能、煤电灵活性改造和需求响应等,储能和电动汽车V2G(“车辆到电网”的英文缩写)作为辅助资源参与灵活性调节;“十六五”时期,电力系统灵活性需求更多样,包括短时、中时间尺度和长时间尺度,电化学储能、抽水蓄能、气电、煤电和需求侧资源将共同成为保障电力系统灵活性的主力,其中灵活性提升贡献主体为储能和需求侧资源。
“可再生能源的发展要建立在对传统化石能源安全稳定替代的基础上。”NRDC北京代表处首席代表张洁清在报告发布会上说,随着大规模波动性风光发电的并网,充分挖掘并利用灵活性资源成为支撑建设安全、高效的新型电力系统的必然选择。电力系统有足够的灵活性资源来调节,就可以削峰填谷、“多退少补”,在保障电网安全稳定运行的前提下,满足电力系统中新能源占比不断提高的需求。
华北电力大学教授袁家海在发布会上表示,应立足资源可得性有序推进灵活性资源部署,“十四五”的首要重点是落实国家的煤电灵活性改造目标,确保达成既定的抽水蓄能投产目标。
“新型电力系统建设是一个长周期的系统工程。”国家发展改革委能源研究所研究员周伏秋在发布会上说,为适应系统中新能源电力装机占比持续提高这一电源结构的重大基础性新变化,系统各环节均需重塑、重构、重定位,协同提供维系系统安全、稳定、高效、绿色高质量运行不可或缺的综合调节能力。行业应充分认识需求响应资源的真正价值所在。
(文章来源:新华财经)