在此背景下，為提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性、適應(yīng)性，破解新能源消納難題，《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確提出，全面推動煤電機(jī)組靈活性改造——“十三五”期間，將在“三北”地區(qū)推行熱電機(jī)組靈活性改造約1.33億千瓦，純凝機(jī)組改造約8200萬千瓦；其它地方純凝改造約450萬千瓦。改造完成后，將增加調(diào)峰能力4600萬千瓦，其中“三北”地區(qū)增加4500萬千瓦。
但日前國家電網(wǎng)發(fā)布的《服務(wù)新能源發(fā)展報告2020》顯示，截至2019年底，我國累計推動完成煤電靈活性改造約5775萬千瓦。該數(shù)字僅為2.2億千瓦改造目標(biāo)的25%左右。多位業(yè)內(nèi)人士表示，在“十三五”規(guī)劃期僅剩半年的情況下，煤電靈活性改造目標(biāo)落空已是板上釘釘。
“靈活性電源建設(shè)嚴(yán)重滯后，其中煤電靈活性改造總體是慢了”
中國工程院院士黃其勵早前在接受記者采訪時就曾指出，在電力系統(tǒng)中，靈活調(diào)峰電源至少要達(dá)到總裝機(jī)的10%—15%。考慮到我國靈活性電源占比還不到6%的現(xiàn)實，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足已成為我國能源轉(zhuǎn)型的主要瓶頸之一，特別是在可再生能源持續(xù)高速發(fā)展的新形勢之下，大幅提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力已迫在眉睫。
《煤電機(jī)組靈活性運行政策研究》指出，在我國主要的靈活性電源中，抽水蓄能電站、氣電因受資源稟賦等條件限制，發(fā)展規(guī)模均相對有限；加之現(xiàn)階段儲能技術(shù)受制于經(jīng)濟(jì)性、安全性，尚不具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件，煤電實施靈活性改造已成為目前解決清潔能源消納的有效之策。
為此，國家能源局早在2016年便啟動兩批22個試點項目，選定46臺、近1700萬千瓦煤電機(jī)組，集中在消納問題比較突出的遼寧、吉林、河北等省份先行示范。“其中，70%以上示范項目位于東北三省。根據(jù)目標(biāo)，靈活性改造完成后，熱電機(jī)組將增加20%額定容量的調(diào)峰能力，純凝機(jī)組將增加15%—20%額定容量的調(diào)峰能力。在煤電行業(yè)大面積虧損的情況下，東北地區(qū)多數(shù)試點仍保證了持續(xù)盈利。”國家能源集團(tuán)研究員張熙霖告訴記者，截至去年底，東北電網(wǎng)88家煤電廠中已有42家完成改造，“東北地區(qū)符合條件的電廠基本是能改盡改。”
然而，東北以外地區(qū)的表現(xiàn)并不盡如人意。電力行業(yè)專家葉春證實，東北地區(qū)目前改造情況最好。除此之外，華北地區(qū)只有4家試點，甘肅和廣西各僅有1家。“其他地區(qū)完成數(shù)量不多、改造進(jìn)展緩慢，電廠自身積極性也不高。目前來看，完成‘十三五’規(guī)劃目標(biāo)的挑戰(zhàn)性很大。”
張熙霖也稱，目前來看，很難實現(xiàn)“十三五”所設(shè)定的目標(biāo)，“遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新能源快速發(fā)展的需求。”
另據(jù)國網(wǎng)能源研究院統(tǒng)計，截至去年12月初，煤電靈活性改造僅完成5340萬千瓦左右。其中，遼寧以1075.5萬千瓦改造量位列第一，山西、陜西、內(nèi)蒙古、甘肅等多地的改造容量不足百萬千瓦。“我國靈活性電源建設(shè)嚴(yán)重滯后，其中煤電靈活性改造總體是慢了。”國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理助理趙慶波表示。
“前景不明，誰會輕易投一大筆錢？反過來說，如果真的賺錢，誰不愿改造呢？”
值得注意的是，盡管靈活性改造推進(jìn)不暢，但多地仍在進(jìn)一步提高要求。山西省能源局日前發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)煤電機(jī)組靈活性改造的通知》提出，“2020年底各發(fā)電集團(tuán)煤電機(jī)組改造容量應(yīng)不低于本集團(tuán)的新能源裝機(jī)容量”；陜西省發(fā)改委近日也發(fā)文鼓勵煤電靈活性改造，明確將按照深度調(diào)峰能力給予利用小時數(shù)獎勵；山東等地則在編制“十四五”可再生能源規(guī)劃時，紛紛提出加快煤電靈活性改造的要求。
需求明確、政策支持，為何改不動？“相比超低排放改造等硬要求，靈活性改造并不具備強(qiáng)制性。到底改不改，電廠自己也要算算賬。尤其是像我們這種國有企業(yè)，對投資回報率有明確考核，還涉及投資追責(zé)等后續(xù)問題，投資能力與盈利水平是前提。前景不明，誰會輕易投一大筆錢？反過來說，如果真的賺錢，誰又不愿改造呢？”某電廠負(fù)責(zé)人向記者直言。
據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計，煤電靈活性改造單位千瓦調(diào)峰容量成本約在500—1500元。加上后期運維、煤耗等成本，若沒有合理經(jīng)濟(jì)回報，電廠難以承擔(dān)調(diào)峰損失。“目前，大部分地區(qū)為煤電提供的輔助調(diào)峰服務(wù)補(bǔ)償偏低，激勵不足是改不動的根本原因。”張熙霖表示，由于各地區(qū)電力供需、電價情況均有不同，多地尚未建立起相應(yīng)激勵機(jī)制。此外，按照“誰使用誰付費”原則，目前煤電調(diào)峰補(bǔ)償主要來自風(fēng)電，隨著風(fēng)電即將進(jìn)入平價時代，其自身邊際利潤已經(jīng)很低，風(fēng)電分?jǐn)傉{(diào)峰成本壓力也較大。
據(jù)葉春介紹，東北之所以推得快，根本動力在于電廠可取得可觀的經(jīng)濟(jì)回報。“2014年起東北電網(wǎng)開始試行輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制，補(bǔ)償規(guī)模和費用穩(wěn)定增長，2015年到2019年上半年累計補(bǔ)償費用超過80億元。煤電靈活性改造的投資可通過輔助服務(wù)市場獲得回報。”
葉春進(jìn)一步指出，東北電力輔助服務(wù)市場有其特色，一是調(diào)峰機(jī)組可獲得部分計劃電量補(bǔ)償，二是輔助服務(wù)補(bǔ)償費用分?jǐn)傊?，煤電比重逐步下降，風(fēng)光核比重逐步上升。這既有利于激勵煤電進(jìn)行靈活性改造為新能源調(diào)峰，新能源也能獲得更多上網(wǎng)空間，從而實現(xiàn)雙贏。“相比之下，其他地區(qū)有待進(jìn)一步完善。”
“既是技術(shù)問題，也是經(jīng)濟(jì)問題，還涉及體制機(jī)制的完善，需多方共同努力”
“未來，煤電將由提供電力、電量的主體電源向電量、電力調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)變。”在葉春看來，我國現(xiàn)有煤電機(jī)組10.4億千瓦，大部分具備靈活性改造條件。通過改造，純凝機(jī)組最小技術(shù)出力可達(dá)30%—35%額定容量，部分機(jī)組可達(dá)20%—25%；熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組最小技術(shù)出力達(dá)到40%—45%額定容量，部分機(jī)組實施熱電解耦可以100%進(jìn)行調(diào)峰。“從提高和優(yōu)化整個電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力角度講，對現(xiàn)有煤電機(jī)組進(jìn)行改造利大于弊。”
張熙霖表示，由于我國煤電基數(shù)大，完成這樣的角色轉(zhuǎn)換，需要一定的時間。“靈活性改造既是技術(shù)問題，也是經(jīng)濟(jì)問題，還涉及體制機(jī)制的完善，需多方共同努力。首先是建立市場機(jī)制，推廣并完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制。不僅要讓電廠在合理時間內(nèi)收回改造投資，更應(yīng)讓改造成為其重要的利潤增長點。電網(wǎng)也要制定合理調(diào)度體系、優(yōu)化調(diào)峰輔助服務(wù)市場運營規(guī)則。用科學(xué)化、智能化調(diào)度，提高整個電網(wǎng)運營的經(jīng)濟(jì)性和高效性。”
華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授袁家海認(rèn)為，不同地區(qū)的情況存在差異，靈活性改造并不意味著越多越好，而應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏┬锠顩r和主要矛盾、煤電機(jī)組裝機(jī)規(guī)模預(yù)期、可再生能源發(fā)展與替代潛力等條件，科學(xué)預(yù)測本地區(qū)調(diào)峰規(guī)?？偭俊?ldquo;建議各地區(qū)以年度的形式確定提升煤電靈活性配套改造方案。結(jié)合電廠自身情況制定改造方案，避免出現(xiàn)過度改造和改造之后服務(wù)效果差的現(xiàn)象。”
葉春提出，“十四五”期間，可分地區(qū)、分機(jī)組容量有序?qū)嵤└脑?。在新能源發(fā)電裝機(jī)占比較大的“三北”地區(qū)，及核電利用小時數(shù)較低的廣西、福建等地，對30萬千瓦及以下和部分60萬千瓦煤電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造，作為系統(tǒng)的調(diào)節(jié)電源。
葉春還表示，應(yīng)盡快制定煤電靈活性改造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對現(xiàn)有煤電廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修編，“三北”地區(qū)新建煤電需達(dá)到相應(yīng)靈活運行標(biāo)準(zhǔn)，新建熱電機(jī)組應(yīng)實現(xiàn)“熱電解耦”技術(shù)要求。
評論丨不能讓改造淪為賠錢買賣
文丨本報評論員
文丨本報評論員
煤電靈活性改造是我國電力行業(yè)近年來才出現(xiàn)的全新話題。雖是新事物，但它很快就在國內(nèi)取得了官方認(rèn)可：在國家能源局于2016年年中啟動兩批22個煤電靈活性改造試點項目后不久，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》即提出了總規(guī)模高達(dá)2.2億千瓦的改造目標(biāo)，其中2.15億千瓦的改造任務(wù)集中在“棄風(fēng)”“棄光”問題嚴(yán)重的“三北”地區(qū)，足見我國新能源消納問題之嚴(yán)峻，也充分反映出能源主管部門對煤電靈活性改造重視程度之高、期望之大。
煤電靈活性改造之所以受寵，與其優(yōu)秀的調(diào)節(jié)能力，以及我國的能源國情有直接關(guān)系。
在此之前，高靈活性的天然氣發(fā)電和抽水蓄能發(fā)電均被視為提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的首選。歐美國家電力系統(tǒng)之所以具有較高的調(diào)節(jié)能力，就在于他們擁有大規(guī)模的天然氣發(fā)電或抽水蓄能發(fā)電裝機(jī)。特別是在“頁巖氣革命”的推動下，目前美國的天然氣發(fā)電裝機(jī)已超過了煤電，達(dá)5億千瓦左右，而發(fā)電成本卻低于煤電。在氣電的強(qiáng)力支撐下，美國靈活性電源比重已接近50%，為高比例消納新能源電力打下了堅實基礎(chǔ)。相比之下，我國靈活性電源比重僅為6%，不僅明顯落后于靈活性電源規(guī)模第一梯隊國家，也大幅低于10%—15%這一業(yè)內(nèi)認(rèn)為比較理想的比重，其中新能源富集的“三北”地區(qū)靈活調(diào)節(jié)電源比重更是不足3%，調(diào)節(jié)能力先天不足。而調(diào)節(jié)能力弱已成為制約我國能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵瓶頸，補(bǔ)齊短板勢在必行。
但“難點”也恰在于此。在靈活性電源的選擇方面，中國很難照搬歐美經(jīng)驗。天然氣對外依存度近年來持續(xù)攀升，2019年已超過45%，且氣價相對較高，大規(guī)模發(fā)展氣電在戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)層面皆存困境；抽水蓄能發(fā)電則受制于站址資源等因素，近年來增速十分緩慢。雖然二者總裝機(jī)現(xiàn)已超過1億千瓦，其中抽水蓄能電站規(guī)模更是已躍居全球首位，但在我國超過20億千瓦的電力總裝機(jī)中，1億千瓦的規(guī)模還是太小，且其建設(shè)速度遠(yuǎn)不及新能源裝機(jī)規(guī)模的增速。在此背景下，裝機(jī)總量超過10億千瓦的煤電，隨即成為我國提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的唯一現(xiàn)實選擇，煤電靈活性改造應(yīng)運而生。
可喜的是，煤電靈活性改造并不存在技術(shù)障礙，德國、丹麥等國都有成功的技術(shù)經(jīng)驗可以借鑒。特別是在2016年啟動試點以來，東北地區(qū)的改造成果得到多方認(rèn)同，成為不少行業(yè)人士眼中的“標(biāo)桿”。東北地區(qū)數(shù)千萬千瓦的改造規(guī)模也有力緩解了當(dāng)?shù)禺惓?yán)峻的“棄風(fēng)”“棄光”問題，而這也反過來證明了力推煤電靈活性改造的意義和價值所在。
遺憾的是，“三北”地區(qū)的改造并非一帆風(fēng)順。事實上，除了東北之外，西北和華北地區(qū)進(jìn)展并不理想。徘徊于25%左右的完成率，已將改造工作推進(jìn)不力的問題暴露無遺。
癥結(jié)何在？“前景不明，誰會輕易投一大筆錢？反過來說，如果真的賺錢，誰不愿改造呢？”——電廠工作人員的這句反問，直指問題病灶，即機(jī)制不明、激勵不足。
企業(yè)是市場主體，看不到預(yù)期收益或者預(yù)期收益過低，都讓企業(yè)難以作出改造決策。對比“三北”地區(qū)間的政策差異不難發(fā)現(xiàn)，東北地區(qū)之所以進(jìn)展領(lǐng)先，關(guān)鍵就在于建立了相應(yīng)的補(bǔ)償機(jī)制并不斷優(yōu)化、完善。
值得注意的是，當(dāng)前已是“十三五”末期，此時再將關(guān)注點聚焦于2.2億千瓦的改造目標(biāo)是否合理、能否實現(xiàn)已無實際意義，盲目、機(jī)械地去完成目標(biāo)更可能適得其反。在“十四五”電力規(guī)劃制定之際，以下問題或許更值得關(guān)注：為何有的地方進(jìn)展順利，有的步履遲緩？為何東北地區(qū)的成功經(jīng)驗未能在其他地區(qū)迅速鋪開？誰來牽頭負(fù)責(zé)改造工作的落地？
如果這些具體問題能夠得到重視和解決，那么煤電靈活性改造自然會瓜熟蒂落、水到渠成，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的提升也會是順理成章的事情了。
