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新型电力系统建设下电力多元化服务发展机遇分析

来源: | 作者: | 发布时间: 2023-12-13 | 129 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

  抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的绿色低碳清洁的电力系统灵活调节电源,与风电、太阳能发电、核电等联合运行效果最好。

  为落实新型电力系统要求,构建以抽蓄作为储能主体推动风光大规模发展的重要举措迎来发展新局面。截至2021年底,全国已建抽水蓄能装机容量3639万千瓦,同比增长15.6%。2021年9月,国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》,到2025年抽水蓄能投产总规模达到6200万千瓦以上;到2030年投产总规模达到1.2亿千瓦左右。据此测算,“十四五”期间投资额约为3700亿元,投资增幅达150%,之后投资增速逐渐下降,至2040年总投资约2.1万亿元。

  新型储能是建设新型电力系统、推动能源绿色低碳转型的重要装备基础和关键支撑技术,也是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑。

  “十三五”以来,我国新型储能实现由研发示范向商业化初期过渡,实现了实质性进步。电化学储能、压缩空气储能等技术创新取得长足进步,2021年底新型储能累计装机超过400万千瓦。根据2021年4月国家发改委、国家能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》指出,到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达3000万千瓦以上;到2030年,实现新型储能全面市场化发展。据此测算,到2025年,电化学储能新增投资约520亿元。

  近中期煤电运行灵活性改造仍旧是2021-2030年电力系统脱碳过渡时期的重要灵活性资源。

  由于目前我国火电占比较高,且火电机组灵活性改造具有调峰能力提升显著、单位调节容量投资小、周期短见效快等优点,因而实施火电灵活性改造是提升电力系统灵活性较为现实可行的选择。2021年10月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》。通知提出,存量煤电机组灵活性改造应改尽改,“十四五”期间完成灵活性改造2亿千瓦,可增加系统调节能力3000-4000万千瓦。

  据中电联统计,煤电灵活性改造单位千瓦调峰容量成本约在500-1500元。根据国家规划及中电联所统计的单位成本进行测算,“十四五”期间煤电灵活性改造投资额约为 150-600亿元。

  节能市场是长期奋斗战场

  工业领域由于其巨大的能耗占比,成为首当其冲的节能对象。目前,工业部门能源消费占全国总终端能耗的65%,工业碳排放接近全国排放总量的40%左右,是我国最主要的碳排放部门之一,其中钢铁生产占15.2%,为全国第二大排放源和工业领域第一大排放源。

  根据2022年6月工信部等六部门印发的《工业能效提升行动计划》提出,到2025年,重点工业行业能效全面提升,数据中心等重点领域能效明显提升,绿色低碳能源利用比例显著提高,节能提效工艺技术装备广泛应用,标准、服务和监管体系逐步完善,钢铁、石化化工、有色金属、建材等行业重点产品能效达到国际先进水平,规模以上工业单位增加值能耗比2020年下降13.5%。重点持续提升用能设备系统能效,实施电机、变压器、锅炉等设备能效提升计划,加强重点用能设备系统匹配性节能改造和运行控制优化。

  公共机构节能推广是目前较易推广的重要节能领域。一是国家对公共机构节能率先垂范有要求。二是开展公共机构的节能业务风险相对较小,公共机构用能费用靠国家财政拨付,用能稳定。据统计,全国目前有158.6万家公共机构(由中央或地方财政全部或部分支出运行成本的公共建筑,包括政府机关、医院、学校、场馆设施),2020年能源消费总量1.64亿吨标煤,占全国总能耗3%左右,预计公共机构能源托管业务市场规模在5000亿元以上。公共机构用能也是参与需求响应、实现绿电交易的负荷资源,节能和能效服务市场空间和潜力大。据国家发改委、能源局今年5月发布的《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》提出,到2025年,公共机构新建建筑屋顶光伏覆盖率力争达到50%。

  数据中心、5G基站等新型基础设施将成为今后最具节能潜力市场的新宠。数据中心是高耗能的行业,电力成本占数据中心营运成本50%以上。随着云计算、5G、虚拟货币等技术迅猛发展,数据需求呈几何级增长,数据中心的数量及用电规模也急剧攀升。国家能源局数据显示,2020年中国数据中心耗电量突破2000亿千瓦时,创历史新高,耗能占全国总用电量2.7%,预计到2030年数据中心用电量可能在2020年基础上增一倍。另外,随着我国的5G技术迅猛发展,5G基站的能耗同样惊人。截至2021年底,我国累计建成并开通5G基站142.5万座,基本实现乡镇以上覆盖。值得注意的是,2021年5G网络整体能耗约250亿度,碳排放超过1500万吨。预计2026年4G全部升级为5G后,基站耗电量将占全社会用电量的2.1%,运营商将承担较大的电费成本。