对统筹做好东北地区电力降碳与保供的思考
2022-12-12国家能源局东北监管局党组书记局长苑舜
■国家能源局东北监管局党组书记、局长 苑舜
2022年政府工作报告指出,要“有序推进碳达峰碳中和工作”。“双碳”目标与能源保供再度成为网络热词。对于我国东北地区来说,碳达峰碳中和目标对提高区域内能源自给能力、促进产业转型、保障生态安全方面意义重大。东北地区电力行业未来发展需要多种电源形式共同发力,供给侧和需求侧协同联动,并以不断创新的市场机制和能源技术,统筹推进降碳与保供工作。
东北地区电力供需基本特点
东北电力负荷特性呈现冬、夏双负荷高峰。“十三五”以来,东北地区的负荷特性由传统的冬季高峰转变为双驼峰形,存在冬、夏两个负荷高峰,以及春节期间的低谷。
煤电机组依然是电力、热力供应的主力军。东北地区煤电装机近1 亿千瓦,占总装机规模近60%,发电量占比近70%,均高于全国平均水平;煤电机组为电力系统提供绝大多数调峰服务,尤其是灵活性改造规模已接近60%,新增深调能力达到1657 万千瓦,接近全网用电最大峰谷差;提供了经济、清洁、高效的热力供应,东北地区超低排放燃煤热电联产机组所承担清洁取暖面积占总清洁取暖面积比重超过40%。
可再生能源装机、发电量占比逐年提高。“十三五”以来,东北地区风电、光伏等新能源发电装机始终保持两位数的增长。截至2021 年底,风电、光伏发电装机占比超过30%,发电量占比接近20%。
东北地区推进电力降碳与保供的挑战
电力系统面临低谷调峰和尖峰需求的双重压力。冬季热电联产机组全面开机,叠加冬季风电大发,在用电低谷时段,尤其是春节期间,压低谷保供热、保新能源消纳压力较大。夏季通常多安排热电机组检修,并且夏季是东北小风季,加之晚高峰时段光伏没有出力,顶尖峰保供电压力较大。
煤电具有碳排放大户与保供主力军的双重身份。受东北资源禀赋限制,缺乏大型常规水电,而核电建设周期较长,因此,虽然煤电机组是东北电力系统碳排放的主要来源,但是无法短期内改变其电力保供“压舱石”的地位。此外,东北地区煤电机组受服役时间长、供热任务重、前期改造侧重“压低谷”等因素影响,尖峰受阻问题突出,给电力保供带来一定困难。
可再生能源发展需求与消纳能力间存在矛盾。为实现碳中和碳达峰目标,可再生能源发电装机规模将以更快速度提升。同时,随着可再生能源发电占比不断提高,风电、光伏发电间歇性的特点给电网安全稳定运行带来的挑战将不断增大。
东北统筹推进电力降碳与保供的几点思考
政府工作报告明确指出,有序推进碳达峰碳中和工作要推动能源革命,确保能源供应,立足资源禀赋,坚持先立后破、通盘谋划,推进能源低碳转型。为加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,促进东北地区电力系统保供降碳,我认为以下几个方面需要关注:
积极促进可再生能源发展。一是继续大力推动集中式可再生能源发展。当前东北的集中式陆上风电、光伏平价时代已经全面开启,并已经成为装机增长的主要提供者。截至2021 年底,东北风电、光伏总装机达到了5400 万千瓦,贡献了新增装机规模的70%。由于东北资源禀赋限制,缺乏大型常规水电,而核电建设周期较长,为实现双碳目标,需要加大风电、光伏开发力度,推动包括辽宁西北部、吉林西部、黑龙江中西部、蒙东部分地区在内的松辽新能源基地建设,并做好源网荷储一体化和多能互补模式的应用。二是更加重视分布式能源发展。分布式能源具有就地利用、清洁低碳、多元互动、灵活高效等特征,将成为现代能源系统中不可或缺的重要组成部分。对于碳中和来说,分布式能源可以有效减少对外部能源资源的需求,对于实现对外净零排放意义重大。例如伦敦的贝丁顿零碳社区,通过零能耗的采暖系统、零排放的能源供应系统、循环利用的节水系统,以及绿色出行模式,建成了世界上第一个零二氧化碳排放社区。如果有更多的社区、城市实现了碳中和,那么实现东北范围内的碳中和难度将大大降低。
大力推动煤电行业转型升级。一是要落实好电力发展相关规划和产业政策,除保暖保供清洁煤电合理发展需求外,继续严格控制准入。二是进一步推进燃煤电厂灵活性改造,改进改造技术,扩大改造范围,提升改造效率,全面提升顶尖峰、压低谷能力。三是做好在役机组清洁高效利用。在全面完成30 万千瓦及以上燃煤机组超低排放改造的基础上,继续推动符合条件的燃煤机组开展超低排放改造。做好低负荷工况下机组运行管理,进一步降低煤电机组能耗和排放。四是执行好煤电淘汰、退出机制。对不符合国家产业政策的燃煤机组,坚决予以关停,同时对符合环保、能效、安全要求和相关标准的合规煤电机组,按照《煤电应急备用电源管理指导意见》的要求,按自愿原则作为应急备用电源承担保供任务,并建立容量充裕性保障机制。
加强电网与调峰能力建设。一是完善输电通道,解决辽宁西北部、吉林西部、黑龙江东部、蒙东部分地区“窝电”问题。二是进一步提升鲁固直流输电能力,进一步提升“十四五”期间外送通道利用效率。三是继续加强城镇配电网建设,积极服务新能源、电动汽车充电基础设施等多元化负荷接入需求。四是试点建设天然气调峰机组,有序建设抽水蓄能电站及新型储能设施,提升系统调节能力。
发挥市场机制配置资源作用。一是优化东北电力辅助服务市场。树立“能上能下”的市场导向,引导煤电企业由“全力压低谷”向“既能压谷,又能顶峰”转变。扩大市场范围,鼓励电储能、虚拟电厂等新业态参与辅助服务市场,完善各方参与辅助服务市场的分担共享机制。二是提升需求响应能力。加快制定更加完善的分时电价动态调整机制,通过加大峰谷差、扩大分时电价范围,倒逼用电大户错峰用电,并结合现货市场试点的推进,逐步在用户侧形成准确、快速反映电力供求关系的现货实时电价,促进形成更加有效的分时电价信号。三是建立促进用能侧消纳清洁能源的消费侧市场价格机制。例如,针对居民供暖、农业灌溉、公共交通、港口岸基供能等终端能源消费环节,建立合理、灵活、高效的清洁能源电力交易定价机制,通过合理、优惠的价格鼓励终端用户实施电能替代,并与能源供给侧的清洁低碳化结构性调整相配合,在终端能源消费侧进一步推进“再电气化”,实现终端用能侧的清洁化、高效化和低碳化。■