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專題報(bào)告新型電力系統(tǒng)下廣東靈活調(diào)節(jié)能力分析及提升舉措新型電力系統(tǒng)下廣東靈活調(diào)節(jié)能力分析及提升舉措ResearchonFlexibilityResourcesandImprovementStrategiesforGuangdong’sNewPowerSystem目錄摘要 1研究背景與意義 3廣東建設(shè)新型電力系統(tǒng)面臨的形勢(shì)和挑戰(zhàn) 5廣東電力供需基本情況 5廣東電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)需求預(yù)測(cè) 10廣東系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)面臨的主要挑戰(zhàn) 11廣東靈活調(diào)節(jié)資源現(xiàn)狀及功能定位 12電源側(cè)調(diào)節(jié)資源 12電網(wǎng)側(cè)調(diào)節(jié)資源 用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源 各類調(diào)節(jié)資源調(diào)節(jié)性能及經(jīng)濟(jì)性能比較 19廣東系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力提升路徑及具體舉措 廣東靈活調(diào)節(jié)提升路徑及具體舉措(2025-2030年) 廣東靈活調(diào)節(jié)提升路徑及具體舉措(2030-2035年) 研究發(fā)現(xiàn)和行業(yè)建議 29研究發(fā)現(xiàn) 29行業(yè)建議 30參考文獻(xiàn) 31摘要推進(jìn)能源綠色轉(zhuǎn)型進(jìn)程,達(dá)成“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo),亟待加速構(gòu)建以新能源為核心主體的新型電力系統(tǒng)。然而,新能源具有間歇性、波動(dòng)性的出力特性,其大規(guī)模接入電網(wǎng)將導(dǎo)致電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)需求急劇攀升,傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)手段或難以滿足系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求。作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省與西電東送受端,廣東在靈活調(diào)節(jié)資源發(fā)展方面具備優(yōu)勢(shì),但也面臨困境。廣東電力市場(chǎng)起步早、市場(chǎng)化程度高,靈活調(diào)節(jié)資源類型多樣,但因靈活調(diào)節(jié)資源發(fā)展缺少系統(tǒng)性規(guī)劃且價(jià)值評(píng)估體系不夠完善,現(xiàn)階段系統(tǒng)優(yōu)化配置能力不足,靈活調(diào)節(jié)潛力尚待挖掘。本課題通過(guò)剖析廣東新型電力系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及面臨的挑戰(zhàn),結(jié)合廣東靈活調(diào)節(jié)資源的實(shí)際情況及其功能定位,提出了廣東電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的分階段提升路徑以及具體實(shí)施舉措,并就廣東在提升靈活調(diào)節(jié)能力過(guò)程中存在的問(wèn)題提出了應(yīng)對(duì)建議。課題組研究發(fā)現(xiàn),在未來(lái)新能源大規(guī)模發(fā)展、系統(tǒng)靈活需求急劇增加的形勢(shì)下,靈活調(diào)節(jié)資源及能力不足仍將是廣東新型電力系統(tǒng)建設(shè)的主要挑戰(zhàn)。面對(duì)春節(jié)調(diào)峰、汛期調(diào)峰、特殊天氣、西電東送影響和新能源消納等諸多難題,廣東仍需進(jìn)一步挖掘其調(diào)節(jié)潛力。源側(cè)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍將作為靈活調(diào)節(jié)能力的主要手段,需持續(xù)加強(qiáng)其能力建設(shè);網(wǎng)側(cè)亟待提升智能化手段,包括預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)、調(diào)控能力;荷側(cè)將是重點(diǎn)挖掘領(lǐng)域,在系統(tǒng)平衡中發(fā)揮更大作用,潛力有待激發(fā);儲(chǔ)側(cè)建設(shè)發(fā)展迅速,一般作為新能源發(fā)電的重要輔助設(shè)施,平滑新能源出力,作為新能源發(fā)展的重要支撐。綜合廣東經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn)情況,課題組提出了廣東系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的分階段提升路徑:2025-2030年:廣東將采取煤電靈活性改造、新建抽水蓄能、輔以新型儲(chǔ)能發(fā)展、發(fā)揮用戶側(cè)資源應(yīng)用等措施提升系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力。2030-2035推動(dòng)需求響應(yīng)規(guī)?;瘧?yīng)用、優(yōu)化新型儲(chǔ)能應(yīng)用、電動(dòng)汽車車輛到電網(wǎng)(V2G),通過(guò)多元化資源的協(xié)調(diào)優(yōu)化提升系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力。完善電力輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制、推動(dòng)統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)、完善靈活調(diào)節(jié)電價(jià)機(jī)制、持續(xù)提升市場(chǎng)化需求響應(yīng)能力、提升南方區(qū)域電力市場(chǎng)交易靈活性、加強(qiáng)政企聯(lián)動(dòng),進(jìn)一步健全負(fù)荷管理工作體系、以共享模式推動(dòng)新型儲(chǔ)能規(guī)?;l(fā)展。1研究背景與意義1全球能源格局變革與氣候變化挑戰(zhàn)下,我國(guó)以“雙碳”為導(dǎo)向,將構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型電力系統(tǒng)作為能源發(fā)展的重要戰(zhàn)略,既是我國(guó)能源轉(zhuǎn)型與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)[1]。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力主要依賴于火電、水電等常規(guī)電源的調(diào)峰調(diào)頻功能[2]。然而,隨著可再生能源特別是風(fēng)電和光伏的大規(guī)模接入,電力系統(tǒng)的運(yùn)行特性發(fā)生了根本性的變化。新能源的間歇性和波動(dòng)性給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)手段已難以滿足系[3]。---儲(chǔ)”的協(xié)同發(fā)展和系統(tǒng)的充裕性[4]。從源側(cè)看,多元化清潔電源多元化儲(chǔ)能提升系統(tǒng)彈性。因此,新型電力系統(tǒng)對(duì)靈活調(diào)節(jié)的要求,不再僅僅是單一環(huán)---儲(chǔ)”全方位的協(xié)同,共同提高系統(tǒng)整體的調(diào)節(jié)能力和[5]廣東作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的省份之一,也是能源消費(fèi)大省,同時(shí)還是西電東送的受展取得顯著成績(jī),但也面臨一些問(wèn)題與挑戰(zhàn)。以海上風(fēng)電和分布式光伏為代表的大量新能源正在接入電網(wǎng),新能源出力的不確定性和波動(dòng)性加大了系統(tǒng)供應(yīng)壓力和消納難度;其([6]。廣東亦具備不少提升系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力和資源充裕度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和有利條件。廣東在能源轉(zhuǎn)型政策和機(jī)制創(chuàng)新方面一直走在全國(guó)前列,電力市場(chǎng)建設(shè)起步早且市場(chǎng)化程度高;當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平較高,儲(chǔ)能、需求側(cè)響應(yīng)、虛擬電廠、綜合能源服務(wù)存在較好的發(fā)儲(chǔ)能技術(shù)等方面處于全國(guó)領(lǐng)先水平,有利于通過(guò)科技、產(chǎn)業(yè)的多維度融合發(fā)展促進(jìn)提升。作為改革開(kāi)發(fā)的排頭兵和電力市場(chǎng)的先行者,廣東可靠、經(jīng)濟(jì)的電力低碳轉(zhuǎn)型,以及在新型電力系統(tǒng)建設(shè)和能源轉(zhuǎn)型方面的探索和實(shí)踐,不僅有助于實(shí)現(xiàn)自身雙碳目標(biāo),進(jìn)而對(duì)全國(guó)乃至全球其他區(qū)域的能源綠色轉(zhuǎn)型具有重要的參考價(jià)值。本課題以廣東新型電力系統(tǒng)建設(shè)為背景,剖析了廣東電力系統(tǒng)當(dāng)下面臨的新形勢(shì),闡述了增強(qiáng)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的重要性以及面臨的主要挑戰(zhàn)。同時(shí),梳理了廣東在源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)多個(gè)環(huán)節(jié)中靈活性資源的發(fā)展現(xiàn)狀和功能定位。并基于上述分析,對(duì)廣東系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力提升路徑及相關(guān)舉措進(jìn)行了科學(xué)合理的研究和設(shè)計(jì),為其他省份提供可借鑒的參考范例。2廣東建設(shè)新型電力系統(tǒng)面臨的形勢(shì)和挑戰(zhàn)2廣東電力供需基本情況負(fù)荷總體情況作為國(guó)內(nèi)最大的省級(jí)電網(wǎng),2023年廣東統(tǒng)調(diào)最高負(fù)荷達(dá)億千瓦,同比增長(zhǎng)%8月底,廣東電網(wǎng)系統(tǒng)最高負(fù)荷為1.567億千瓦(7月某日,較20236.24%),穩(wěn)居全國(guó)省級(jí)電網(wǎng)首位。1-6月廣東全社會(huì)用電量累計(jì)4134.2億千瓦時(shí),同比增加8.1%[14]。廣東電力負(fù)荷整體呈現(xiàn)“三峰三谷”的特點(diǎn)。三峰:早峰(約11時(shí))、午峰(15-17時(shí)(19-20點(diǎn)(4-6時(shí)(12-13時(shí)(18-19時(shí)廣東夏季典型統(tǒng)調(diào)負(fù)荷曲線(高峰在下午)和冬季典型統(tǒng)調(diào)負(fù)荷曲線(高峰在晚上)分2-1所示。2-1廣東夏季典型統(tǒng)調(diào)負(fù)荷曲線(20237月某天)廣東冬季典型統(tǒng)調(diào)負(fù)荷曲線1月某天)年起,廣東兩部制工業(yè)用1.7:1:0.38(10-12時(shí),14-190-8時(shí)),且實(shí)施夏季尖[15]0-80.3/度。由于凌晨電價(jià)較低,電動(dòng)汽車與用戶側(cè)儲(chǔ)能在夜間充電的行為對(duì)零點(diǎn)負(fù)荷產(chǎn)生了顯著影響。在零點(diǎn)過(guò)后,大量電200-300萬(wàn)千瓦。其次,分布式光伏的廣泛應(yīng)用改變了系統(tǒng)的負(fù)荷分布[16]。在白天光照充足時(shí),分布式光伏大發(fā),對(duì)系統(tǒng)原本的負(fù)荷形成了有效的削減作用。從實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)看,早峰、午峰等高峰負(fù)荷段均呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)。此外,取暖負(fù)荷的季節(jié)性變化也對(duì)冬季晚峰負(fù)荷產(chǎn)生了較大影響。隨著冬季氣溫的降低,取暖需求大幅增加,各種取暖設(shè)備的啟用使得冬季晚峰負(fù)荷顯著升高。綜上所述,新能源所呈現(xiàn)出的獨(dú)特發(fā)電特性以及電價(jià)調(diào)整策略的實(shí)施,導(dǎo)致傳統(tǒng)用電行為發(fā)生變化,凈負(fù)荷曲線也相應(yīng)變動(dòng)。這種復(fù)雜的變化態(tài)勢(shì)給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。省內(nèi)電源情況62.054生物質(zhì)、水電、核電、蓄能(含儲(chǔ)能)、4334.5、455.8、936.9、1613.6、1004.0、、3192.9、萬(wàn)千瓦,占比分別35.1%、21.1%、2.2%、4.6%、、4.9%、8.1%、15.6%、。20182023年,廣東新能源裝機(jī)規(guī)模與發(fā)電量均呈現(xiàn)出顯著的增長(zhǎng)趨勢(shì)。在2018586.920234066.9萬(wàn)千瓦,其占5.10%21.10%20202021年的增長(zhǎng)速率最快。同時(shí),新能源83.82023501億千瓦時(shí),1.30%6.10%。盡管發(fā)電量的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)良好,但與裝機(jī)規(guī)模占比相比,其在總發(fā)電量中的占比仍相對(duì)較低??傮w來(lái)看,廣東在新能源發(fā)展方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,但在提高新能源發(fā)電量占比方面還有一定的發(fā)展空間,以進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)更綠色、[1][17]。總量(萬(wàn)千瓦) 比例圖2-32018-2023年廣東新能源裝機(jī)規(guī)模及占比總量(億千瓦時(shí)) 比例圖2-42018-2023年廣東新能源發(fā)電量及占比情況廣東的風(fēng)光資源具有一定的互補(bǔ)特性。光伏夏大冬小,對(duì)夏季早午高峰具有較強(qiáng)的頂峰能力;風(fēng)電夏小冬大,對(duì)冬季晚峰具有一定的頂峰能力,且天氣對(duì)負(fù)荷和風(fēng)光出力的影響具有一定正相關(guān)特性,對(duì)系統(tǒng)供應(yīng)有一定支撐。自2024年1月1日起,220kV及以上中調(diào)調(diào)管(省電力公司調(diào)度,一般也稱為中調(diào),是各省電力公司內(nèi)部的調(diào)度機(jī)構(gòu))新能源全部進(jìn)入現(xiàn)貨市場(chǎng)。( ) 寒潮期間廣東新能源出力風(fēng)電 光伏 風(fēng)
( ) 高峰負(fù)荷日廣東新能源出力風(fēng)光 風(fēng)電 光伏圖2-5廣東新能源出力情況西電東送情況西電東送作為國(guó)家戰(zhàn)略,近年來(lái)電力電量輸送約占廣東電力電量的20%-30%,對(duì)廣東電力安全穩(wěn)定供應(yīng)至關(guān)重要。2023年,全省發(fā)受電量8208億千瓦時(shí),外受西電電量1741億千瓦時(shí),占省內(nèi)用電量21.2%[1]。受西電電量(億千瓦時(shí)) 占比2-6廣東受西電電力及其占比廣東電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)需求預(yù)測(cè)用電需求增長(zhǎng),調(diào)峰需求增加隨著電氣化提速,廣東用電量持續(xù)維持較高增速。2023年,廣東全社會(huì)用電量85028.0%年廣東省能源發(fā)展規(guī)劃的20301萬(wàn)億千瓦時(shí),如不采取措施,工作日調(diào)峰缺口約1000萬(wàn)千瓦。可再生能源占比提升,快速響應(yīng)需求提升202535%,203045左右。間歇性可再快速波動(dòng),202511000萬(wàn)千瓦。電力市場(chǎng)化程度提高,輔助服務(wù)需求擴(kuò)大2025。市場(chǎng)化提升加劇電力系統(tǒng)不確定性,調(diào)頻、調(diào)壓等輔助服務(wù)需求大增,2025AGC調(diào)頻容500萬(wàn)千瓦。新型電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)提高,需求側(cè)響應(yīng)規(guī)模擴(kuò)大2025年,可參與需求響應(yīng)的負(fù)荷規(guī)??赡苓_(dá)到1000萬(wàn)千瓦以上??鐓^(qū)域電力交換增加,給系統(tǒng)調(diào)節(jié)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)預(yù)計(jì)到2025年,廣東跨區(qū)域電力交換能力將達(dá)到5000萬(wàn)千瓦以上。雖然提供了更多靈活調(diào)節(jié)資源,但也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)??偟膩?lái)說(shuō),廣東未來(lái)的靈活調(diào)節(jié)將呈現(xiàn)規(guī)模更大、響應(yīng)更快、種類更多的特點(diǎn),這對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃、建設(shè)與運(yùn)行的要求更高,也為靈活調(diào)節(jié)資源發(fā)展創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)空間。廣東系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)面臨的主要挑戰(zhàn)春節(jié)調(diào)峰困難:年春節(jié)期間,火電按滿足春節(jié)期間調(diào)壓、供熱的最小開(kāi)機(jī)方式21臺(tái)作為日內(nèi)應(yīng)急手段。受冷空氣影響,新能源大發(fā)且反調(diào)峰明顯,疊加春節(jié)負(fù)荷低,新能源滲透率較高。西電按照2023年春節(jié)低谷最低出力安排,2024年春節(jié)期間最大調(diào)峰缺口較大,在采取核電減載停機(jī)后,需新能源參與調(diào)控出力。汛期調(diào)峰困難:2024年汛期平均最低負(fù)荷約7500萬(wàn)千瓦??紤]風(fēng)電、西電汛期出力后,2024年后汛期(10月)仍存在較大調(diào)峰缺口,需煤機(jī)深度調(diào)峰、核電減載等措施解決。特殊天氣系統(tǒng)調(diào)節(jié)困難:臺(tái)風(fēng)期間,風(fēng)電出力快速攀升,當(dāng)風(fēng)速大于切出風(fēng)速時(shí),大量海上風(fēng)機(jī)同時(shí)切出造成功率陡降,系統(tǒng)頻率控制壓力大。寒潮期間,新能源日波動(dòng)較大,系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力大。西電超計(jì)劃送電給省內(nèi)系統(tǒng)安全運(yùn)行控制帶來(lái)壓力:近期西電峰谷比在0.9左右,其中云電送粵峰谷比達(dá)0.94,凌晨及午間低谷已接近高峰水平。因西電曲線與廣東系統(tǒng)負(fù)荷特性不匹配,一定程度上導(dǎo)致了廣東凌晨及中午時(shí)段調(diào)峰矛盾突出,可能導(dǎo)致省內(nèi)煤機(jī)應(yīng)急停機(jī)、氣機(jī)頻繁啟停。7月底裝機(jī)容量已超54009500萬(wàn)千瓦時(shí)。3廣東靈活調(diào)節(jié)資源現(xiàn)狀及功能定位3電源側(cè)調(diào)節(jié)資源煤電機(jī)組靈活調(diào)節(jié)資源截至年635.1%煤電機(jī)組仍是廣東電力主力,其靈活性改造乃提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力關(guān)鍵[30]。能夠通過(guò)技術(shù)改造,提高機(jī)組啟停速度、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍及爬坡率,適配新能源波動(dòng)。尤其運(yùn)行時(shí)間在15300兆瓦及以下機(jī)組,改造延壽可發(fā)揮其容量?jī)r(jià)值,助力電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的提升。30萬(wàn)千瓦以上的新型50%60萬(wàn)千瓦及其以下機(jī)組在40%左右。燃煤機(jī)組的爬坡速度一般為額定容量的1~2%/分鐘,部分新機(jī)組可達(dá)3~6%/分鐘,但仍低于燃?xì)鈾C(jī)組。煤電靈活性改造技術(shù)成熟、成本低、施工周期短,是短期提升系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的較優(yōu)選擇。改造后的煤電機(jī)組可快速啟停、深度調(diào)峰且在較寬的負(fù)荷范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。截至2022年底,廣東已完成超過(guò)60%的煤電機(jī)組靈活性改造,改造后的機(jī)組能夠在30分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)50%的負(fù)荷調(diào)節(jié),大大提高系統(tǒng)的調(diào)峰能力。一方面,煤電機(jī)組靈活性改造適用于電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)較大的地區(qū)。另一方面,從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看,煤電機(jī)組靈活性改造具有一定的優(yōu)勢(shì)。天然氣發(fā)電靈活調(diào)節(jié)資源年底統(tǒng)調(diào)燃?xì)鈾C(jī)組裝機(jī)容量將達(dá)到5350LNG接收站和跨省天然氣管道,易于獲取天然氣資源。能夠迅速響應(yīng)電網(wǎng)的需求變化;燃?xì)鈾C(jī)組具有優(yōu)異的功率調(diào)節(jié)能力,可以在30%-100%8%-12%;燃?xì)鈾C(jī)組一方面,在新型電力系統(tǒng)中,燃?xì)鈾C(jī)組可以作為重要的調(diào)峰電源和備用電源。另一方面,燃?xì)鈾C(jī)組適用于對(duì)電力供應(yīng)可靠性要求較高的地區(qū),如城市中心、重要工業(yè)區(qū)域等。抽水蓄能電站抽水蓄能電站是理想的大規(guī)模儲(chǔ)能方式,能夠有效平抑新能源發(fā)電的波動(dòng)。廣東省加[31]6月底,廣東抽水蓄能(含儲(chǔ)能)裝機(jī)容量1004.0萬(wàn)千瓦,占比4.9%[30]全省目前已投運(yùn)的抽水蓄能電站總裝機(jī)容量約900萬(wàn)千瓦,包括廣州抽水蓄能電站惠州抽水蓄能電站、梅州抽水蓄能電站、陽(yáng)江抽水蓄能電站、深圳抽水蓄能電站等。這些電站每年可提供約80億千瓦時(shí)的調(diào)峰電量。抽水蓄能機(jī)組的調(diào)節(jié)范圍為-100%到100%,大概可以提供1200萬(wàn)千瓦的系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力。抽水蓄能作為一種大規(guī)模儲(chǔ)能方式,具有啟停時(shí)間短、調(diào)節(jié)速度快、工況轉(zhuǎn)換靈活的特性。抽水蓄能調(diào)節(jié)速度相較于其他儲(chǔ)能技術(shù)較快,功率型電池儲(chǔ)能的響應(yīng)時(shí)間要求在200毫秒以內(nèi),而抽水蓄能則為30秒;抽水蓄能不僅可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓,還可以通過(guò)對(duì)電網(wǎng)頻率的調(diào)節(jié)來(lái)提高電網(wǎng)穩(wěn)定性;抽水蓄能可以迅速啟動(dòng),作為電力系統(tǒng)的備用容量;抽水蓄能對(duì)于解決新能源發(fā)電不穩(wěn)定問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)友好、安全可靠的穩(wěn)定電力輸出方面發(fā)揮重要作用。一方面,抽水蓄能電站可以作為電力系統(tǒng)的調(diào)峰電源,在負(fù)荷高峰時(shí)釋放電能,在負(fù)荷低谷時(shí)儲(chǔ)存電能。另一方面,抽水蓄能電站還可以為系統(tǒng)提供調(diào)頻、備用等輔助服務(wù),提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。電網(wǎng)側(cè)調(diào)節(jié)資源電網(wǎng)側(cè)主要通過(guò)獨(dú)立儲(chǔ)能、智能控制和西電東送來(lái)提升電網(wǎng)的靈活調(diào)節(jié)能力。獨(dú)立儲(chǔ)能2024年全省投產(chǎn)、新開(kāi)工和前期預(yù)備的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目共43個(gè),總裝機(jī)規(guī)模超過(guò)23GWh[23]。20233月,廣東省能源局、國(guó)家能源局南方監(jiān)管局印發(fā)《關(guān)于印發(fā)廣東省新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)交易實(shí)施方案的通知》[24],明確廣東新型儲(chǔ)能中獨(dú)立儲(chǔ)能作為獨(dú)立主體參2023年9(試行規(guī)定廣東獨(dú)立儲(chǔ)能可參與年、月、多日等周期的雙邊協(xié)商、掛牌和集中競(jìng)爭(zhēng)等中長(zhǎng)期,按照“報(bào)量報(bào)價(jià)”或“報(bào)量不報(bào)價(jià)”的方式參與現(xiàn)貨電能量交易,現(xiàn)階段可選擇分時(shí)參與現(xiàn)貨電能量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)。目前,廣東獨(dú)立儲(chǔ)能電站可從電能量、輔助服務(wù)市場(chǎng)獲得收益。202310月,寶5家獨(dú)立儲(chǔ)能進(jìn)入市場(chǎng),裝機(jī)為60117萬(wàn)萬(wàn)千瓦時(shí)。其中寶湖獨(dú)立儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨電能量市場(chǎng),電能量收益1054505萬(wàn)元[22]。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能能夠有效緩解局部電網(wǎng)壓力,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。在平衡電網(wǎng)負(fù)荷方面,在負(fù)荷集中的區(qū)域,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能可以在用電高峰時(shí)釋放電能,在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存電能;在輔助服務(wù)方面,可以為電網(wǎng)提供調(diào)頻、電壓支撐等多種服務(wù),是電網(wǎng)運(yùn)行中不可或缺的重要組成部分。一方面,隨著分布式能源的發(fā)展,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能可以與分布式能源協(xié)同運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式能源的有效管理和利用。另一方面,在緊急情況下,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能可以作為備用電源,提高供電可靠性。智能電網(wǎng)建設(shè)廣東已建成覆蓋全省的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)95%以上電力設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控,智能變電站的覆蓋率達(dá)到80%。為用戶提供更加個(gè)性化、便捷的能源服務(wù)。智能電網(wǎng)技術(shù)涵蓋發(fā)電、輸電、配電、用電等各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的智能化管理。從發(fā)電端的新能源接入和優(yōu)化調(diào)度,到輸電環(huán)節(jié)的智能監(jiān)測(cè)和控制,再到配電和用電環(huán)節(jié)的智能管理和需求響應(yīng),智能電網(wǎng)技術(shù)為電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供了全方位的支持。跨區(qū)域電力交換廣東與周邊省份的電力互聯(lián)互通能力不斷提升。2023年,廣東接收西電東送電量超過(guò)1500億千瓦時(shí),占全省用電量的30%以上,其中,清潔能源占比達(dá)到60%[1]。通過(guò)建設(shè)跨省區(qū)電力互聯(lián)通道,能夠提高存量輸電通道利用率,進(jìn)一步發(fā)揮跨省區(qū)電網(wǎng)互濟(jì)能力,擴(kuò)大平衡區(qū)域范圍,實(shí)現(xiàn)時(shí)間和空間上的擴(kuò)展和互補(bǔ),一定程度上可減少因系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力不足導(dǎo)致的棄電現(xiàn)象,同時(shí)也能有效解決新能源由于多日、周時(shí)間尺度出力不穩(wěn)定而導(dǎo)致的供需失衡問(wèn)題。用戶側(cè)調(diào)節(jié)資源資源現(xiàn)狀工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷2023年,廣東全年全部工業(yè)增加值比上年增長(zhǎng)4.4%。規(guī)模以上工業(yè)增加值增長(zhǎng)4.4%。分輕重工業(yè)看,輕工業(yè)增長(zhǎng)0.6%,重工業(yè)增長(zhǎng)6.3%。分企業(yè)規(guī)???,大型企業(yè)5.6%4.4%1-10月,廣東第二產(chǎn)業(yè)4386.094322.33億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)7.41%。工業(yè)靈活調(diào)節(jié)資源主要有可轉(zhuǎn)移與可削減負(fù)荷,工業(yè)負(fù)荷需求側(cè)管理尚處探索示范階段??赊D(zhuǎn)移負(fù)荷方面,鋼鐵企業(yè)可調(diào)整生產(chǎn)時(shí)間,將白天高峰用電轉(zhuǎn)至夜間低谷,降低峰谷差;機(jī)械制造企業(yè)錯(cuò)峰生產(chǎn)潛力大;化工企業(yè)可適當(dāng)提前或推遲部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)時(shí)間,減中頻爐等設(shè)備能削減或中斷用電;化工企業(yè)負(fù)荷可削減比例取決于輔助與管理部門(mén)用電。//居民建筑1-101804.56億1358.02。建可調(diào)控的設(shè)備包括空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、廚房冷庫(kù)等;居民建筑負(fù)荷方面,南方地區(qū)居民主要包括空調(diào)、熱水器、照明等負(fù)荷。智能家居和樓宇是需求響應(yīng)的重要場(chǎng)景,可借智能控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程操控、優(yōu)化管理用電設(shè)備,依電力系統(tǒng)需求自動(dòng)調(diào)整用電行為。電動(dòng)汽車50%。電動(dòng)汽車主要憑借其移動(dòng)儲(chǔ)能特質(zhì)同電網(wǎng)之間進(jìn)行交互。分布式發(fā)電能夠增加電力供應(yīng)的多樣性,提高能源供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性,在一定程度上緩解集中式發(fā)電的壓力,尤其在局部區(qū)域電力供應(yīng)緊張或發(fā)生故障時(shí)發(fā)揮重要作用。分布式儲(chǔ)能一般在通過(guò)負(fù)荷低谷時(shí)儲(chǔ)存電能,在高峰時(shí)釋放電能,起到平衡電力供需,減小電網(wǎng)峰谷差,降低電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的作用。南方電網(wǎng)公司將電動(dòng)汽車充電網(wǎng)V2G(VehicletoGrid),)技術(shù),利保障供電安全。分布式發(fā)電360.1萬(wàn)千瓦,位列全國(guó)[28]。通過(guò)建設(shè)分布式發(fā)電,工業(yè)園區(qū)和商業(yè)中心可以實(shí)現(xiàn)能源的自給自足,提高能源利用效率,降低用電成本。分布式儲(chǔ)能5月、6月廣東儲(chǔ)能項(xiàng)目備案數(shù)量共計(jì)318萬(wàn)千瓦6月儲(chǔ)能項(xiàng)目備案類型來(lái)看,用戶側(cè)(包/分布式)16695%[29]。分布式儲(chǔ)能一般在通過(guò)負(fù)荷低谷時(shí)儲(chǔ)存電能,在高峰時(shí)釋放電能,起到平衡電力供需,減小電網(wǎng)峰谷差,降低電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的作用?,F(xiàn)階段,上述資源基本都是通過(guò)需求響應(yīng)的方式發(fā)揮靈活調(diào)節(jié)作用,各類需求側(cè)資源特性如表3-1所示:表3-1各類需求側(cè)資源特性項(xiàng)目類型已利用規(guī)模占比可開(kāi)發(fā)潛力響應(yīng)性能開(kāi)發(fā)成本傳統(tǒng)需求側(cè)資源工業(yè)可調(diào)、可中斷負(fù)荷大中到大分鐘到小時(shí)級(jí)低商業(yè)和居民空調(diào)負(fù)荷中到大大分鐘到小時(shí)級(jí)高新興需求側(cè)資源電動(dòng)汽車小大毫秒到分鐘級(jí)中用戶側(cè)儲(chǔ)能、分布式電源小中毫秒到分鐘級(jí)高廣東需求側(cè)資源參與市場(chǎng)情況2012年國(guó)家啟動(dòng)了電力需求側(cè)管理城市綜合試點(diǎn)工作,佛山入選試點(diǎn)城市。2015年佛山啟動(dòng)了電力自動(dòng)需求響應(yīng)試點(diǎn)。2021年開(kāi)始,廣東制定并持續(xù)完善市場(chǎng)化需求響應(yīng)交易規(guī)則,啟動(dòng)市場(chǎng)化需求響應(yīng)。此后,廣東在支持需求響應(yīng)方面積極探索,依托其較為成熟的市場(chǎng)環(huán)境,制定了一系列的政策舉措,涵蓋需求響應(yīng)方案、虛擬電廠建設(shè)等多個(gè)關(guān)32021年實(shí)施方案(試行)》文件,探索廣東省市場(chǎng)化需求響應(yīng)交易體系,培育用戶優(yōu)化負(fù)荷、主動(dòng)參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的意識(shí);20215月廣東首次啟動(dòng)市場(chǎng)化需求響應(yīng)。3月國(guó)家能源局南方監(jiān)管局、廣東省能源局聯(lián)合印發(fā)《廣東省市場(chǎng)化需求響應(yīng)交易實(shí)施方案(試行)》(粵能電力〔〕25號(hào))2021年提出的實(shí)施方案,需求響應(yīng)代理關(guān)系更加靈活、虛擬電廠聚合門(mén)檻下調(diào)、響應(yīng)資源類型更加4月廣東電力交易中心印發(fā)《廣東省市場(chǎng)化需求響應(yīng)實(shí)施細(xì)則(試行)》,新增可中斷負(fù)荷交易等品種;20235月,廣東電力交易中完善日前邀約需求響應(yīng)差異化價(jià)格措施、零售用戶分?jǐn)偨Y(jié)算方式等關(guān)鍵機(jī)制,需求響應(yīng)資金源于電力用戶分?jǐn)偧笆袌?chǎng)發(fā)電側(cè)考核等費(fèi)用。若發(fā)電側(cè)考核資金等不足支付需求響應(yīng)費(fèi)用,按需求響應(yīng)各交易品種費(fèi)用占比分配發(fā)電側(cè)考核費(fèi)用等資金,缺額由需求地區(qū)全體電2023(粵發(fā)改能源函〔2023〕1896號(hào)),各地市根據(jù)省電力負(fù)荷管理方案印發(fā)其屬地管理的《負(fù)荷管理方案》;年新型電力負(fù)荷管理體系建設(shè)工作方案的通知》,《通知》指出確保廣東各省、市、縣年底前均建成不低于本15%400萬(wàn)千瓦,其中廣東200萬(wàn)千瓦。在虛擬電廠建設(shè)方面,20236月,廣東省發(fā)改委印發(fā)了《廣東省促進(jìn)新型儲(chǔ)能電站發(fā)展若干措施》,文件提到積極推進(jìn)虛擬電廠建設(shè),推動(dòng)新型儲(chǔ)能電站與工業(yè)可控設(shè)備負(fù)荷、充換電設(shè)施、分布式光伏等資源聚合應(yīng)用,在廣州、深圳等地開(kāi)展89日,廣東省能源局發(fā)布了《廣東省虛擬電廠參與電力市場(chǎng)交易實(shí)施方案(征求意見(jiàn)稿)》,表明建立健全虛擬電廠市場(chǎng)交易機(jī)制,加快推動(dòng)虛擬電[25]。隨著廣東省一系列支持需求響應(yīng)方面政策的出臺(tái)以及在支持需求響應(yīng)方面積極探索,逐步構(gòu)建起了一套較為完整且具有創(chuàng)新性的需求響應(yīng)政策體系與市的靈活性、穩(wěn)定性以及能源資源的高效配置和利用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前廣東電網(wǎng)需求響應(yīng)注冊(cè)用戶總數(shù)658754400[1]。2021年,廣東開(kāi)展需求響應(yīng)交易7712219個(gè)用電戶注冊(cè)。日最大中標(biāo)容量2.690.5%[20]。91132家聚合商(含自主參與用戶)、5868609[21]。3.4各類調(diào)節(jié)資源調(diào)節(jié)性能及經(jīng)濟(jì)性能比較不同調(diào)節(jié)資源在性能、成本和配置要求等方面存在差異,需要綜合考慮各類調(diào)節(jié)資源特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景需求,因地制宜合理配置。不同類型靈活調(diào)節(jié)資源的調(diào)節(jié)性能及經(jīng)濟(jì)性能對(duì)比詳見(jiàn)下表所示。單純就經(jīng)濟(jì)性而言,煤電靈活性改造和需求側(cè)資源成本較低,氣電、抽水蓄能等資源投資成本高,而電化學(xué)儲(chǔ)能盡管成本已降至較低水平,但受制于鋰電池等短時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)持續(xù)放電能力不強(qiáng)及儲(chǔ)能收益機(jī)制不完善,電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的短時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)整體經(jīng)濟(jì)性不佳。此外綠氫、其他新型儲(chǔ)能仍處于推廣或試點(diǎn)階段,技術(shù)成熟度不高。以下為不同靈活調(diào)節(jié)資源的簡(jiǎn)要對(duì)比,根據(jù)華北電力大學(xué)在《電力系統(tǒng)靈活性提升:(如表及參考其部分內(nèi)容的成本和典型應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)比(3-3)。||20表3-2||20資源類型資源特性靈活性提升特點(diǎn)運(yùn)行范圍(%)爬坡速率啟停時(shí)間(h)調(diào)節(jié)方向調(diào)節(jié)時(shí)間尺度供/需向上/下/需//需/速率/需/速率短時(shí)中時(shí)長(zhǎng)時(shí)電源側(cè)常規(guī)煤電未改造50-1001-2%6-10一一一一★★★★★★已改造30-1003-6%4-5一○○○★★★★★★★燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)未改造80-1001-2%6+10一一一一★★★★已改造50-1003-6%4-5一○○○★★★★★★氣電20-1008%2○○○○★★★★★★★常規(guī)可調(diào)節(jié)水電0-10020%<1○○○○★★★★★★核電30-1002.5-5%一○○○○★★★儲(chǔ)能抽水蓄能0-10010-50%0○○○○★★★★★★★-100○○○○電化學(xué)儲(chǔ)能±100100%<0.1○○○○★★★★★一綠氫一一一一○一○一★★★★★需求側(cè)需求響應(yīng)用電負(fù)荷的3-5%瞬時(shí)0○○○○一★★★★微電網(wǎng)一一一○○○○★★★一電動(dòng)汽車—一一○○○○★★★★一電網(wǎng)側(cè)互聯(lián)互濟(jì)實(shí)現(xiàn)電力供需再空間的擴(kuò)展和互補(bǔ),依靠提前簽訂的送電協(xié)議運(yùn)行○○○○一★★★市場(chǎng)機(jī)制通過(guò)更靈活的市場(chǎng)發(fā)用電計(jì)劃申報(bào)機(jī)制、市場(chǎng)調(diào)度機(jī)制等優(yōu)化運(yùn)行;提出靈活調(diào)節(jié)產(chǎn)品,適宜的靈活性補(bǔ)償機(jī)制能夠釋放系統(tǒng)已有的靈活性表3-3不同類型靈活調(diào)節(jié)資源成本對(duì)比性能指標(biāo)煤電靈活性改造調(diào)峰氣電抽水蓄能電化學(xué)儲(chǔ)能需求側(cè)資源響應(yīng)速度秒級(jí)~小時(shí)級(jí)分鐘~小時(shí)級(jí)分鐘~小時(shí)級(jí)毫秒~秒級(jí)全周期建設(shè)成本500~1000元/千瓦2000~3000元/千瓦5000~7000元/千瓦1200~1500元/千瓦時(shí)200~400元/千瓦典型場(chǎng)景日內(nèi)調(diào)峰、周調(diào)節(jié)日內(nèi)調(diào)峰、保安電源調(diào)節(jié)、保安電源調(diào)頻、抑制短時(shí)功率波動(dòng)、日內(nèi)調(diào)峰電源、周調(diào)節(jié)限制因素政策機(jī)制氣源保障能力地理建設(shè)條件、建設(shè)周期經(jīng)濟(jì)性、循環(huán)次數(shù)及壽命、成本疏導(dǎo)機(jī)制技術(shù)水平、政策機(jī)制總的來(lái)說(shuō),廣東在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)都建立了多元化的靈活調(diào)節(jié)資源體系。然而,隨著可再生能源占比的不斷提高,未來(lái)仍需進(jìn)一步擴(kuò)大靈活調(diào)節(jié)資源的規(guī)模,并不斷優(yōu)化其局部調(diào)節(jié)能力。4廣東系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力提升路徑及具體舉措4綜合廣東經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn)情況,將廣東系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力提升路徑分為2025-2030年、2030-2035年兩個(gè)發(fā)展階段。廣東靈活調(diào)節(jié)提升路徑及具體舉措(2025-2030年)20252030將主要包括以下幾個(gè)方面:煤電靈活性改造綜合《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》中新型電力系統(tǒng)建設(shè)“三步走”發(fā)展路徑中對(duì)煤電機(jī)組發(fā)展規(guī)劃和廣東煤電發(fā)展實(shí)際情況,2025-2030年廣東煤電定位為基荷電源,逐年或稍后實(shí)現(xiàn)煤電裝機(jī)、發(fā)電量和碳排放的“三3000萬(wàn)千瓦的煤電靈活性改造目標(biāo)。二是推動(dòng)存量煤電機(jī)組靈活性改造;三是探索煤電機(jī)組深度調(diào)峰,最小發(fā)電出力達(dá)到20%-30%額定負(fù)荷,負(fù)荷高峰期全省煤電最大頂峰能力不低于裝機(jī)容量的100%,機(jī)組30%納入調(diào)節(jié)能力。新建抽水蓄能2025-2030年,廣東抽蓄電站建設(shè)將提速發(fā)展,到2030年末預(yù)計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到1588萬(wàn)千瓦,在提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力將發(fā)揮更為關(guān)鍵的作用。推動(dòng)廣東抽水蓄能建設(shè)的具體舉措包括:一是推動(dòng)大容量高水頭機(jī)組科技創(chuàng)新,研究中小型及可變速抽水蓄能技術(shù);二是力爭(zhēng)2025年投產(chǎn)梅蓄二期抽蓄電站,使裝機(jī)超1000萬(wàn)千瓦;三是“十五五”期間投產(chǎn)惠州中洞、肇慶浪江、云浮水源山、汕尾陸河等抽蓄電站,力爭(zhēng)2030年裝機(jī)達(dá)1588萬(wàn)千瓦左右。新型儲(chǔ)能發(fā)展《廣東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出將新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)打造成為2025年、年儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的營(yíng)業(yè)收入和裝機(jī)目標(biāo)。近年來(lái),廣東包括電化學(xué)儲(chǔ)能在內(nèi)的新型儲(chǔ)能技術(shù)得到快速發(fā)展和應(yīng)用。2023400011月,廣東新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)312萬(wàn)千瓦42萬(wàn)千瓦時(shí)[36]期間新增煤電和調(diào)峰氣電規(guī)模,抽蓄建設(shè)提速及積極推動(dòng)煤電靈活性改造等因素,本階段廣東新型儲(chǔ)能整體建設(shè)規(guī)模有限,主要針對(duì)局部場(chǎng)景發(fā)揮作用,包括為局部斷面提供頂峰支撐、提高暫態(tài)電壓穩(wěn)定性、改善電網(wǎng)末端電能質(zhì)量和為新能源送出通道提供能量時(shí)移。推動(dòng)廣東新型儲(chǔ)能發(fā)展的具體發(fā)展舉措包括:加強(qiáng)新型儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃,以系統(tǒng)需求為導(dǎo)向,場(chǎng)景應(yīng)用為基礎(chǔ),市場(chǎng)機(jī)制為依托,考慮提升系統(tǒng)削峰填谷能力、提供頂峰支撐能力、增強(qiáng)新能源調(diào)節(jié)消納能力等應(yīng)用場(chǎng)景,加強(qiáng)規(guī)劃建設(shè)、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)儲(chǔ)能布局測(cè)算研究,加快布局新型儲(chǔ)能項(xiàng)目。需求側(cè)資源建設(shè)和應(yīng)用廣東經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展程度較高,需求側(cè)資源具有點(diǎn)多面廣的特征,潛力巨大。《南方電(2021-20302030年將實(shí)現(xiàn)5%以上的尖峰負(fù)荷,這對(duì)充分利用需求側(cè)資源提出了更高的發(fā)展要求。廣東電203010%,有序用電資源50%,負(fù)荷控制能力占比同步提升。推動(dòng)用戶側(cè)資源建設(shè)和應(yīng)用的具體舉措包括:一是積極開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車調(diào)節(jié)資源,電動(dòng)V2G技術(shù),實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與電網(wǎng)之間的雙向能量流動(dòng),提高電力系統(tǒng)的靈活性和可靠性;二是推動(dòng)柔性負(fù)荷資源接入,積極開(kāi)發(fā)智能空調(diào)調(diào)節(jié)資源,智能空調(diào)能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的需求,自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行模式,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力負(fù)荷的智能調(diào)節(jié);三是積極開(kāi)發(fā)分布式光伏、風(fēng)電等調(diào)節(jié)資源,分布式發(fā)電可以在用戶側(cè)實(shí)現(xiàn)能源的自給自足,減少對(duì)外部研究多元負(fù)荷市場(chǎng)化機(jī)制,促進(jìn)柔性負(fù)荷參與需求側(cè)主動(dòng)調(diào)節(jié)。2030行效率,為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn)。廣東靈活調(diào)節(jié)提升路徑及具體舉措(2030-2035年)在2030-2035年中長(zhǎng)期階段,廣東電力系統(tǒng)因可再生能源滲透率攀升,靈活調(diào)節(jié)挑戰(zhàn)加劇。其占比上升致系統(tǒng)波動(dòng)與不確定增大,需更系統(tǒng)具備更強(qiáng)的短時(shí)間尺度(秒級(jí)到分鐘級(jí))和長(zhǎng)時(shí)間尺度(小時(shí)級(jí)到天級(jí))的調(diào)節(jié)能力。這一時(shí)期的靈活調(diào)節(jié)提升路徑及具體舉措主要包括:發(fā)揮氣電的重要作用作為清潔高效的電源,天然氣發(fā)電將在這一階段發(fā)揮更加重要的作用。燃?xì)忭?xiàng)目投產(chǎn)帶動(dòng)發(fā)電用氣量持續(xù)增長(zhǎng),到2030340億方,超過(guò)廣東省天然60%2035年氣電運(yùn)行規(guī)模約5600-6800萬(wàn)千瓦。發(fā)揮氣電調(diào)節(jié)能力的具體舉措包括:一是加強(qiáng)燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè),提高管道輸送和調(diào)節(jié)能力,加快建成應(yīng)急調(diào)峰儲(chǔ)氣庫(kù),提升發(fā)電燃?xì)夤?yīng)的靈活性;二是加強(qiáng)天然氣調(diào)度與電力調(diào)度協(xié)同,統(tǒng)一氣量計(jì)劃申報(bào)與電力市場(chǎng)出清時(shí)間,提高氣量計(jì)劃申請(qǐng)的準(zhǔn)確性;三是加快調(diào)峰氣電項(xiàng)目建設(shè),充分發(fā)揮燃?xì)鈾C(jī)組快速啟停優(yōu)勢(shì),提升系統(tǒng)短時(shí)頂峰和深度調(diào)節(jié)能五是探索氣電與新能源協(xié)同發(fā)展模式,促進(jìn)天然氣發(fā)電與海上風(fēng)電的融合發(fā)展,推動(dòng)天然氣發(fā)電與新能源進(jìn)行因地制宜的融合;六是逐步提高氣電的容量電價(jià)水平,合理回收氣電固定成本,進(jìn)一步發(fā)揮氣電調(diào)節(jié)能力;七是提出適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的同臺(tái)競(jìng)價(jià)機(jī)制,加強(qiáng)氣電聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)一次能源價(jià)格有效向電力市場(chǎng)傳導(dǎo)。抽水蓄能的擴(kuò)大應(yīng)用2030-2035年,在前期規(guī)劃和建設(shè)的基礎(chǔ)上,更多的抽水蓄能電站將投入使用,2035年倍增。這些大規(guī)求方面發(fā)揮重要作用。推動(dòng)抽水蓄能擴(kuò)大化應(yīng)用的具體舉措包括:一是保持價(jià)格政策平穩(wěn)過(guò)渡,有計(jì)劃、分步驟推進(jìn)抽水蓄能參與市場(chǎng)交易,優(yōu)先推動(dòng)自愿及符合準(zhǔn)入條件的個(gè)別抽水蓄能場(chǎng)站試點(diǎn)二是加強(qiáng)抽水蓄能電站調(diào)度運(yùn)行管理,規(guī)范電站轉(zhuǎn)商運(yùn)管理和調(diào)度運(yùn)行管理,加強(qiáng)監(jiān)管、監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì),確保充分發(fā)揮抽水蓄能電站作用,支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。深化煤電靈活性改造“十五五”后,廣東新增電力需求主要將由新能源滿足,原則上不再新建煤電機(jī)組。屆時(shí)煤電將主要承擔(dān)調(diào)節(jié)平衡功能,定位為系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源為主,基礎(chǔ)保障性為輔。預(yù)計(jì)2030-2035年,煤電機(jī)組將加速完成存量機(jī)組靈活性改造,發(fā)電小時(shí)數(shù)穩(wěn)步下降;CCS技術(shù)降本增效,進(jìn)入示范應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化培育階段。此時(shí),在前期改造的基礎(chǔ)上,煤電機(jī)組的靈活調(diào)節(jié)能力將進(jìn)一步提升。通過(guò)先進(jìn)的控制技術(shù)和運(yùn)行策略,使煤電在保證效率的同時(shí),能夠更好地配合可再生能源的出力特性。深化煤電靈活性改造的具體舉措包括:一是進(jìn)行煤電三聯(lián)改動(dòng),包括節(jié)能降耗改造、靈活性改造和供熱改造,通過(guò)三項(xiàng)改造的統(tǒng)籌聯(lián)動(dòng),相互配合,實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組能效的進(jìn)一步提升;二是推動(dòng)煤電低碳發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新,包括生物質(zhì)摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存等。需求響應(yīng)的規(guī)?;瘧?yīng)用該階段下需求側(cè)管理將更加成熟和廣泛[38][39][40]。通過(guò)激勵(lì)大規(guī)模的工業(yè)、商業(yè)和居民用戶積極地參與到電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中,將為系統(tǒng)提供更加可靠的靈活調(diào)節(jié)資源。系統(tǒng)對(duì)負(fù)荷的監(jiān)測(cè)能力將進(jìn)一步提升,監(jiān)測(cè)電壓等級(jí)繼續(xù)下沉,監(jiān)測(cè)頻度增加,實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)的監(jiān)控成為可能。廣東電網(wǎng)接入更多可控用戶,提升可控負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)更高水平的有序用電,為靈活調(diào)節(jié)釋放更多的需求側(cè)資源。推動(dòng)需求響應(yīng)規(guī)?;瘧?yīng)用的具體舉措包括:一是持續(xù)開(kāi)發(fā)需求響應(yīng)交易品種,采用日前邀約需求響應(yīng)、靈活避峰需求響應(yīng)、可中斷負(fù)荷和直控型可調(diào)節(jié)負(fù)荷競(jìng)爭(zhēng)性配置等四類交易品種豐富市場(chǎng)交易;二是針對(duì)不同資源在調(diào)節(jié)靈活性、調(diào)節(jié)成本等方面差異設(shè)計(jì)相應(yīng)的收益機(jī)制,激勵(lì)用戶加快對(duì)調(diào)節(jié)資源改造升級(jí),提升可控性、靈活性;三是推動(dòng)靈活避峰需求響應(yīng)、可中斷負(fù)荷和直控型可調(diào)節(jié)負(fù)荷等需求響應(yīng)品種落地實(shí)施,并常態(tài)化開(kāi)展需求響應(yīng)市場(chǎng);四是是擴(kuò)大需求響應(yīng)補(bǔ)償資金來(lái)源,探索將新能源發(fā)電主體納入需求響應(yīng)分?jǐn)?;五是放開(kāi)現(xiàn)貨市場(chǎng)限價(jià),拉大峰谷價(jià)差,通過(guò)現(xiàn)貨價(jià)格引導(dǎo)用戶側(cè)資源主動(dòng)開(kāi)展削峰填谷,拉大峰谷價(jià)差,為獨(dú)立儲(chǔ)能、抽水蓄能、虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場(chǎng)提供基礎(chǔ)。新型儲(chǔ)能的進(jìn)步和應(yīng)用隨著技術(shù)進(jìn)步和成本下降,新型儲(chǔ)能將得到更廣泛的應(yīng)用。大規(guī)模集中式儲(chǔ)能和分布式儲(chǔ)能將共同參與系統(tǒng)調(diào)節(jié),提供快速響應(yīng)的靈活調(diào)節(jié)服務(wù)[34][35]。該階段,隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的持續(xù)深入,新型儲(chǔ)能與區(qū)域電力系統(tǒng)發(fā)展相結(jié)合,以需求為導(dǎo)向,分層分區(qū)布局,在區(qū)域內(nèi)調(diào)節(jié)發(fā)揮更多作用。同時(shí),在電力市場(chǎng)規(guī)則的不斷演進(jìn)下,獨(dú)立儲(chǔ)能將在新能源密集地區(qū)和負(fù)荷中心地區(qū)迎來(lái)更多發(fā)展機(jī)遇,并大幅提升區(qū)域靈活調(diào)節(jié)能力。推動(dòng)儲(chǔ)能進(jìn)步和應(yīng)用的具體舉措包括:一是梳理各級(jí)政策與標(biāo)準(zhǔn)體系,完善新型儲(chǔ)能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并推廣為行標(biāo)與國(guó)標(biāo),提升并網(wǎng)設(shè)備質(zhì)量與建模精度,開(kāi)展多場(chǎng)景儲(chǔ)能應(yīng)用,強(qiáng)化儲(chǔ)能對(duì)系統(tǒng)的支撐能力;二是探索構(gòu)網(wǎng)型新型儲(chǔ)能應(yīng)用,強(qiáng)化儲(chǔ)能對(duì)系統(tǒng)的頻率和電壓支撐能力;三是優(yōu)化完善新型儲(chǔ)能運(yùn)行調(diào)用機(jī)制,逐步建立健全新型儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨市場(chǎng)及各類輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)則,優(yōu)先以市場(chǎng)化方式提升新型儲(chǔ)能調(diào)用率;四是完善新能源配套儲(chǔ)能聯(lián)合及直控場(chǎng)景的考核及補(bǔ)償機(jī)制,針對(duì)新能源配套儲(chǔ)能試驗(yàn)滯后、利用效率偏低的問(wèn)題,優(yōu)化“兩個(gè)細(xì)則”新能源運(yùn)行管理考核條款,激勵(lì)新能源場(chǎng)站充分利用儲(chǔ)能改善新能電動(dòng)汽車車輛到電網(wǎng)(V2G)----增值業(yè)務(wù)”模式提供更多市場(chǎng)機(jī)會(huì)。輔以市場(chǎng)機(jī)制和價(jià)格引導(dǎo),充分利用“低谷”時(shí)段為車輛充電,峰谷差有望顯著縮小。該階段下,應(yīng)進(jìn)一步積極探索新能源汽車與園區(qū)、樓宇建筑、家庭住宅等為局部電網(wǎng)提供大量靈活可以動(dòng)儲(chǔ)能單元,改善電能質(zhì)量。促進(jìn)電動(dòng)汽車車網(wǎng)互動(dòng)的具體舉措包括:一是大力發(fā)展車網(wǎng)互動(dòng)需要所需的先進(jìn)智能化終端技術(shù)、通信技術(shù)以及相關(guān)平臺(tái)系統(tǒng),為電動(dòng)汽車參與電網(wǎng)調(diào)控提供技術(shù)支持;二是加快完善智能有序充電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),完善配套政策機(jī)制和建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域應(yīng)用和參與電力交易的試點(diǎn);三是明確參與互動(dòng)的充電運(yùn)營(yíng)商的補(bǔ)貼措施,梳理各場(chǎng)景下電動(dòng)汽車響應(yīng)資源的價(jià)值,逐步建立完善可持續(xù)的市場(chǎng)機(jī)制。多元化資源的協(xié)調(diào)優(yōu)化在這一階段,廣東將著力構(gòu)建多元化、協(xié)同化的靈活調(diào)節(jié)資源體系。通過(guò)先進(jìn)的能源管理系統(tǒng)和市場(chǎng)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)氣電、抽水蓄能、煤電、需求響應(yīng)、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車等多種資源的優(yōu)化配置和協(xié)調(diào)運(yùn)行。推動(dòng)多元化靈活調(diào)節(jié)資源協(xié)同互動(dòng)的具體舉措包括:一深入推進(jìn)新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)建設(shè),持續(xù)挖掘各類需求側(cè)資源的調(diào)節(jié)潛力,支持通過(guò)負(fù)荷聚合商、虛擬電廠等主體聚儲(chǔ)能和可控負(fù)荷,形成虛擬調(diào)節(jié)電源,并持續(xù)開(kāi)發(fā)虛擬電廠調(diào)度控制系統(tǒng),提供靈活的電分布式電源參與市場(chǎng)化交易機(jī)制;四是大力推進(jìn)輔助服務(wù)建設(shè),加快構(gòu)建適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè),完善輔助服務(wù)市場(chǎng)架構(gòu),試點(diǎn)研究開(kāi)展爬坡、備用、慣量等輔助服務(wù)交易品種,充分挖掘各類調(diào)節(jié)性資源;五是研究電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力指標(biāo)監(jiān)測(cè)體系,建立電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力評(píng)價(jià)體系,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)估在不同調(diào)節(jié)需求下,電網(wǎng)匹配源網(wǎng)荷儲(chǔ)調(diào)節(jié)資源滿足系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求的能力。2035年前建立起更加完善和強(qiáng)大的電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力5研究發(fā)現(xiàn)和行業(yè)建議5研究發(fā)現(xiàn)由于新能源出力具有隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性,致使新型電力系統(tǒng)面臨著在多時(shí)間尺度下調(diào)節(jié)能力亟待提升的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在超短周期調(diào)節(jié)能力方面,要重點(diǎn)解決新能源出力快速波動(dòng)且頻率電壓耐受能力不足問(wèn)題,提升系統(tǒng)一次調(diào)頻能力;在短周期方面,要解決負(fù)荷尖峰與新能源短時(shí)隨機(jī)波動(dòng)引發(fā)的系統(tǒng)頻率和潮流控制難題;在日內(nèi)需方面,要解決風(fēng)電反調(diào)峰及光伏晚高峰難頂峰問(wèn)題;在多日、周調(diào)節(jié)能力方面,要重點(diǎn)解決新能源受極端天氣影響導(dǎo)致在較長(zhǎng)時(shí)間尺度上電力供應(yīng)不確定性問(wèn)題。當(dāng)前廣東靈活調(diào)節(jié)能力整體未見(jiàn)明顯短缺,但在未來(lái)新能源大規(guī)模發(fā)展,系統(tǒng)靈活需求急劇增加的發(fā)展形勢(shì)下,靈活調(diào)節(jié)資源能力不足仍將成為廣東新型電力系統(tǒng)建設(shè)的廣東仍需進(jìn)一步挖掘其調(diào)節(jié)潛力。結(jié)合廣東靈活調(diào)節(jié)資源稟賦條件及其功能定位,其源側(cè)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍將作為靈活調(diào)節(jié)能力的主要手段,需持續(xù)加強(qiáng)其能力建設(shè);網(wǎng)側(cè)亟待提升智能化手段,包括預(yù)測(cè)、儲(chǔ)側(cè)建設(shè)發(fā)展迅速,一般作為新能源發(fā)電的重要輔助設(shè)施,平滑新能源出力,作為新能源發(fā)展的重要支撐。行業(yè)建議強(qiáng)化規(guī)劃統(tǒng)籌和協(xié)同提升。將電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力作為電力規(guī)劃的核心要素,合理配置各類靈活調(diào)節(jié)資源,推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)多維度靈活調(diào)節(jié)能力協(xié)同提升。完善電力輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制。加大有償調(diào)峰補(bǔ)償力度;推進(jìn)分布式源荷聚合業(yè)務(wù)(虛擬電廠),聚合海量的小、散新型儲(chǔ)能資源參與電力需求響應(yīng)市場(chǎng);構(gòu)建成本疏導(dǎo)機(jī)制,豐富交易品種,完善輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)。推動(dòng)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系建設(shè)。合理確定互聯(lián)互通規(guī)模,提升區(qū)域間互聯(lián)互通能力;擴(kuò)大電力中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場(chǎng)交易范圍,實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)電力資源優(yōu)化配置和更加高效的新能源消納體系。完善需求側(cè)電價(jià)政策,擴(kuò)大峰谷分時(shí)電價(jià)政策覆蓋范圍,適時(shí)調(diào)整分時(shí)電價(jià)時(shí)段劃分、浮動(dòng)比例;建立完善尖峰電價(jià)政策,挖掘居民用電移峰填谷潛力;完善以價(jià)格導(dǎo)向的需求響應(yīng)激勵(lì)機(jī)制,激發(fā)需求側(cè)資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的潛力。持續(xù)提升市場(chǎng)化需求響應(yīng)能力。培育負(fù)荷調(diào)節(jié)資源,依其特性與成本差異,完善多時(shí)段交易品種,逐步建立秒級(jí)、毫秒級(jí)可中斷負(fù)荷調(diào)控機(jī)制,擴(kuò)大響應(yīng)規(guī)模;推廣激勵(lì)資金提升南方區(qū)域電力市場(chǎng)交易靈活性。研究南方五省區(qū)互送交易機(jī)制,充分利用全網(wǎng)靈加強(qiáng)政企聯(lián)動(dòng),進(jìn)一步健全負(fù)荷管理工作體系。加速推進(jìn)各級(jí)電力負(fù)荷管理中心實(shí)體化運(yùn)作,明確工作職能;完善新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)建設(shè)配套政策和運(yùn)行機(jī)制;建立健全統(tǒng)一的新型電力負(fù)荷管理運(yùn)行機(jī)制,明確負(fù)荷控制應(yīng)用場(chǎng)景和范圍。以共享模式推動(dòng)新型儲(chǔ)能規(guī)模化發(fā)展。推廣新能源共享儲(chǔ)能租賃市場(chǎng)建設(shè),推動(dòng)建立廣泛的儲(chǔ)能租賃市場(chǎng),鼓勵(lì)新能源發(fā)電企業(yè)可通過(guò)購(gòu)買(mǎi)、租用共享儲(chǔ)能容量,實(shí)現(xiàn)新能源并網(wǎng)的配儲(chǔ)要求。參考文獻(xiàn).[D].(),2024..[D].,2021.楊昆,張琳,董博,.新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提升及政策研究[J].中國(guó)電力企業(yè)管,2022,(34):39-42.胡嘉驊,文福拴,馬莉,.電力系統(tǒng)運(yùn)行靈活性與靈活調(diào)節(jié)產(chǎn)品[J].電力建,2019,40(04):70-80.,,,.考慮靈活調(diào)節(jié)需求的容量市場(chǎng)出清模型與定價(jià)方法[J].電力系統(tǒng)自,2024,48(11):64-76.,,,.考慮需求不確定性的高比例新能源電力系統(tǒng)靈活性優(yōu)化[J].電力,2023,35(11):122-132.,,,.計(jì)及靈活資源調(diào)節(jié)潛力的高壓配電網(wǎng)新能源接納能力評(píng)估[J].中,20
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