深度 | 科學(xué)應(yīng)對(duì)尖峰負(fù)荷助力電力保供
發(fā)布時(shí)間：2023-04-26
【賽普瑞電氣】尖峰負(fù)荷是用電負(fù)荷曲線的尖峰部分，具有持續(xù)時(shí)間短、分布時(shí)段密、電量規(guī)模小等特點(diǎn)。近年來(lái)，受國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇、一次能源供應(yīng)緊張、極端天氣頻發(fā)等因素影響，全國(guó)電力供需形勢(shì)由整體性寬松轉(zhuǎn)向區(qū)域性偏緊，如何安全高效應(yīng)對(duì)尖峰負(fù)荷引起業(yè)界廣泛關(guān)注。
近日，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布2022年度電化學(xué)儲(chǔ)能電站行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，全年全國(guó)新投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能電站194座、總能量7.86吉瓦時(shí)，占已投運(yùn)電站總能量的60.16%，同比增長(zhǎng)175.81%。隨著儲(chǔ)能規(guī)模不斷擴(kuò)大，新型電力系統(tǒng)的要素不斷豐富，統(tǒng)籌源網(wǎng)荷儲(chǔ)側(cè)資源協(xié)同優(yōu)化尖峰負(fù)荷，成為提升電力保供能力的重要抓手。
尖峰負(fù)荷的傳統(tǒng)應(yīng)對(duì)思路有待優(yōu)化
在電力規(guī)劃中，主要通過(guò)新增支撐性電源和建設(shè)配套電網(wǎng)的方式來(lái)滿足地區(qū)電力供應(yīng)硬缺口，尖峰負(fù)荷通常也采用該方式來(lái)滿足。但隨著新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建，從提升效率效益的角度來(lái)看，傳統(tǒng)方式并非最優(yōu)。以安徽電網(wǎng)為例，通過(guò)新增煤電發(fā)電裝機(jī)來(lái)讓電網(wǎng)滿足90%以上尖峰負(fù)荷的單位成本超過(guò)55元/千瓦時(shí)·年，即每削減1千瓦時(shí)尖峰電量，需每年至少付出55元。這主要因?yàn)樾陆娏υO(shè)施單位造價(jià)高，但尖峰電量規(guī)模小，導(dǎo)致利用率低、成本高。
新形勢(shì)新要求下，迫切需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)單一的“滿足”思路，充分挖掘源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)資源潛力，探索尖峰負(fù)荷優(yōu)化策略，在保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體效率提升。
應(yīng)對(duì)尖峰負(fù)荷需要多側(cè)協(xié)同發(fā)力
隨著新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建、多層次統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系建設(shè)深入推進(jìn)，優(yōu)化尖峰負(fù)荷的措施愈發(fā)多元。
從網(wǎng)側(cè)發(fā)力，積極爭(zhēng)取外購(gòu)電可提升尖峰時(shí)段供應(yīng)能力。隨著全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)加快建設(shè)，省間現(xiàn)貨市場(chǎng)交易等臨時(shí)購(gòu)電手段成為保障電力供應(yīng)的重要手段。但受全國(guó)供需形勢(shì)、省間通道資源等因素限制，高峰期從省間現(xiàn)貨市場(chǎng)可購(gòu)入的電力規(guī)模、購(gòu)電價(jià)格具有很大不確定性，因此外購(gòu)電宜作為應(yīng)對(duì)尖峰負(fù)荷的補(bǔ)充手段，在考慮地區(qū)電價(jià)承受能力的基礎(chǔ)上可優(yōu)先爭(zhēng)取。
從荷側(cè)發(fā)力，引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電能削減尖峰負(fù)荷。分時(shí)電價(jià)是引導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為的重要手段。2021年7月，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》，提出完善峰谷電價(jià)機(jī)制，建立尖峰電價(jià)機(jī)制，健全季節(jié)性電價(jià)機(jī)制，更好引導(dǎo)用戶削峰填谷、改善電力供需狀況。此后，多地相繼出臺(tái)完善工商業(yè)峰谷分時(shí)電價(jià)的相關(guān)政策。然而，宏觀的分時(shí)電價(jià)政策難以兼顧各類微觀用戶，針對(duì)性不強(qiáng)、靈活性不夠。需求響應(yīng)通過(guò)激勵(lì)機(jī)制引導(dǎo)用戶主動(dòng)響應(yīng)削峰填谷，操作更靈活便捷，多個(gè)省份已出臺(tái)實(shí)施方案。需求響應(yīng)措施在2022年迎峰度夏期間發(fā)揮了重要作用。但目前已開發(fā)的需求響應(yīng)資源規(guī)模相對(duì)有限，且每次需求響應(yīng)實(shí)施規(guī)模確定后調(diào)整靈活性不足，難以充分響應(yīng)尖峰負(fù)荷的變化。
從儲(chǔ)側(cè)發(fā)力，利用化學(xué)儲(chǔ)能頂峰能精準(zhǔn)響應(yīng)尖峰負(fù)荷需求。化學(xué)儲(chǔ)能建設(shè)周期短、配置靈活，能夠快速響應(yīng)攀升的負(fù)荷需求。通過(guò)配置化學(xué)儲(chǔ)能來(lái)優(yōu)化尖峰負(fù)荷的精準(zhǔn)度明顯高于實(shí)施需求響應(yīng)，但現(xiàn)階段配置成本較高。盡管如此，在人口多、需求響應(yīng)資源有限的地區(qū)，由于需求響應(yīng)資源不足以削減全部尖峰負(fù)荷，采用實(shí)施需求響應(yīng)+配置儲(chǔ)能的組合優(yōu)化方式，成本仍大幅低于傳統(tǒng)“滿足”方式。對(duì)于工商業(yè)比重大、需求響應(yīng)資源相對(duì)豐富的地區(qū)，采用實(shí)施需求響應(yīng)+配置儲(chǔ)能的組合優(yōu)化方式應(yīng)對(duì)尖峰負(fù)荷，雖然精準(zhǔn)度得到提升，但單位成本也明顯更高。因此當(dāng)需求響應(yīng)規(guī)模能夠覆蓋絕大部分甚至全部尖峰負(fù)荷時(shí)，在不影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展前提下，可適度放寬響應(yīng)精準(zhǔn)度要求。
提升尖峰負(fù)荷應(yīng)對(duì)能力需政策先行
能源電力安全是能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的前提。完善需求響應(yīng)、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、省間現(xiàn)貨市場(chǎng)等相關(guān)政策，激活并形成優(yōu)化尖峰負(fù)荷的合力，將為筑牢電力保供基礎(chǔ)提供極大助力。
完善機(jī)制充分釋放需求側(cè)調(diào)節(jié)潛力。設(shè)計(jì)多樣化的需求響應(yīng)場(chǎng)景，加強(qiáng)對(duì)工商業(yè)用戶直接參與需求響應(yīng)的引導(dǎo)，鼓勵(lì)售電公司、新能源汽車、商業(yè)樓宇、居民負(fù)荷等通過(guò)虛擬電廠聚合參與需求響應(yīng)，培育多元化需求響應(yīng)參與主體。優(yōu)化有效需求響應(yīng)評(píng)定方法，完善需求響應(yīng)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)與方式設(shè)置，充分激發(fā)市場(chǎng)主體的積極性，做大需求響應(yīng)資源池。持續(xù)拓展需求響應(yīng)激勵(lì)資金池，做好需求響應(yīng)與現(xiàn)貨市場(chǎng)協(xié)同運(yùn)行。
加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能合理布局應(yīng)用。加強(qiáng)儲(chǔ)能發(fā)展的頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)，在需求響應(yīng)資源不足、優(yōu)化尖峰負(fù)荷需求迫切的地區(qū)，加快新型儲(chǔ)能布局。引導(dǎo)各類主體積極參與集中式儲(chǔ)能建設(shè)，以期實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。完善新型儲(chǔ)能參與市場(chǎng)的規(guī)則，引導(dǎo)通過(guò)市場(chǎng)化方式回收成本。完善儲(chǔ)能相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立健全安全管理體系，做好安全風(fēng)險(xiǎn)防控。
此外，要做好省間交易的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，持續(xù)完善省間現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則，引導(dǎo)建立充分競(jìng)爭(zhēng)、良性互動(dòng)的市場(chǎng)環(huán)境，形成合力。
原文來(lái)自：國(guó)家電網(wǎng)報(bào)作者：楊敏 馬燕如，由開關(guān)柜除濕器廠家賽普瑞電氣轉(zhuǎn)發(fā)。