增强煤电组合灵活性:以浙江2025-2030为例的经济与气候价值评估

关于CREA
CREA是一个致力于揭示空气污染的趋势、原因、其对健康的影响以及解决方案的独立研究机构。CREA利用科学数据、研究和证据来支持世界各地的政府、机构和组织为实现清洁能源和清洁空气而做出的努力。我们相信,有效的研究和沟通是实现成功的政策、投资决策和倡议工作的关键。CREA于2019年在芬兰赫尔辛基成立,在几个欧洲和亚洲国家都有工作人员。
关于卓尔德(北京)中心
卓尔德(北京)中心是一家小型、跨学科的云端协作应用与咨询型研究机构,以开发和维护定量模型为核心能力。目前正建设用于“沙戈荒”氢-氨-醇基地评估的模拟工具Draworld-HAMMER(Hydrogen-Ammonia-Methanol Model for Energy Roadmap)。基于模型研究形成的多项建议已被已被吸收进政策实践,包括拓宽可再生能源补贴来源、在电力体制改革中引入可量化评估指标等。团队成员亦定期在《风能》、财新、Dialogue Earth(对话地球)等撰写专栏,持续参与中国能源转型的政策讨论与公共沟通。
声明
本报告由能源与清洁空气研究中心(以下简称“CREA”)根据其总部注册地所在国芬兰的法律法规依法发布。CREA致力于用科学研究的方式,推广清洁能源,及研究减少空气污染的解决方案。
CREA在政治上独立具有政治独立性。本报告中使用的指代名称和其地图上呈现的材料不代表本机构对任何国家、领土、城市或地区的法律地位或其当局的法律地位的意见表述,也不代表本机构对任何国家、领土、城市或地区的边界或边界的划定的意见表述。
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浙江电力系统高度依赖煤电与外来电:本地煤电发电占比约1/3,外来电容量已达45GW,2030年预计升至55GW以上,电量占比接近1/3。外来电对系统运行影响日益显著。在极低负荷时段暴露出系统运行问题:在春节等用电需求极低的时期,煤电机组的开机容量和台数普逼偏多,而外省送入的电力在流向和功率上的调整灵活性不足,导致机组运行模式单一,煤电利用强度过高。
市场割裂降低了价格信号的有效性:春节前后三周负电价期间,相比完美统一市场,短期(日前)市场电价平均被低估40%。这种价格扭曲在长期会削弱可再生能源项目的投资吸引力投资的经济性,同时也会并影响部分煤电机组的当期收益。
外来电灵活性是系统优化的关键瓶颈之一:目前跨省送电的线路分配仍以合同约定为主,当前跨区输电的路径刚性(合同路径不应决定潮流路径),未能充分结合随本地实时供需进行动态调整。要提升系统整体效率,需推动结合跨省电力市场化改革与电力潮流总体优化来解决这一问题改变。
现行备用和调度机制抑制灵活性:当前的过度备用安排,叠加与超额“必开机组”(must-run)机制,限制了不同机组在开机和停机上的差异化调度,减少了风电和光伏的并网空间。机组开停机分化,压缩风光并网空间。
煤电组合灵活性提升将带来经济与气候价值:模拟结果显示,通过放宽煤电利用率约束和采用差异化经济调度,让高效机组利用率增加、低效机组退居备用,与当前调度范式相比,到2025年可减排约11%(反事实比较),到2030年可降低系统总成本约2.5%,并提升风电和光伏发电量占比至16.3%。
系统灵活性提升路径需聚焦煤电组合改革:现阶段储能和需求响应在经济性、系统贡献和运行机制方面仍不理想,且通常依赖“系统运行费”账户进行补偿。同时,基于中国当前电力系统仍以煤电为主体,应优先通过煤电机组的组合优化和运行机制的透明化来推动系统灵活性提升。
系统需从一元化利用向差异化运行转型:应以经济调度和能效为导向,推动煤电机组角色分化,让部分机组长期满发、部分机组转为备用或退役,推动煤电整体由发电主体逐步向调节支撑型电源转型。

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