220222 新型电力系统建设 专家交流
中电联高级专家
一、新型电力系统建设的主要内容
(1)
中国电力 系统现状
中国发电量7.63万亿千瓦时,其
中煤 电占比60%,远高于OECD国家,
天然气、
核电与新能源发电分别占比3.3%,4.8%和9.6%,新能源发电占比显著低于OECD国家。欧盟发电量3.38万亿千瓦时,煤电占比不到20%,天然气、核电与新能源发电占比均在20%左右。美国发电量4.08万亿干瓦时,煤电占比不到20%,然气、核电与新能源发电占比分别为 40%、20%和 11%。
(2)建立以新能源为主体的新型电力系统
中国目标是2030年非化石能源(新能源、核电、
水电)占一次能源消费比重达到25% ,2060年非化石能源占一次能源消费比重达到80%。
根据欧洲的经验,非化石能源在一次能源消费中占比达到25%,对应电力系统非化石能源发电的占比要达到40% ,即电力系统的革命必须走在前面。
2021年
风电装机规模3.3亿干瓦,
太阳能 发电装机规模3.1亿千瓦,同比分别増长16.6%和20.9%,未来两者每年的増量超过1亿干瓦。
(3)新型电力系统建设重点
电源方面就是加快新能源发电的装机,但因为新能源发电不稳定,需要煤电灵活性调节作为备用电源,保证电力供应的战略安全。
电网的运营控制、智能化以及输电网、配电网建设非常重要,要适应于新能源发电为主的电源结构。
储能设施建设,抽水蓄能目前有3000万千瓦,计划2030年达到1.2亿干瓦。用户侧虚拟电厂建设。
二、未来建设路经
中国电网区域结构将延续东北、华北、西北、华中、华东和华南六大电网格局,六大电网之间用直流连接,以避免风险传染,六大电网之间交易频繁,整体呈现北电南送、
西电 东输的格局。
电力系统的建设路经可以以政府规划作为参考。国家能源局牵头有五年规划,包括电力规划,每2年会做一次评估,根据现实情况对规划做适当调整。一般是先确定新能源发电规划量,再根据客观条件确定水电/核电量,最后是煤电作为兜底。在确定每年需求量时,首先确定每年最高电力需求量即电力需求的峰值,然后再确定每种电力对峰值的贡献率。
2030年规划风电、太阳能发电装机容量12亿千瓦,水电装机容量4.2亿千瓦,核电装机容量1亿多千瓦,天然气发电装机容量2亿千瓦,煤电装机容量12亿干瓦。
2050年风电、太阳能发电装机容量将分别达到15亿千瓦和25亿千瓦,核电装机容量2亿千瓦,天然气发电装机容量3亿千瓦,氢能发电装机容量2亿千瓦。
经计算,年度电力平衡可以满足,但每个季节平衡很难。当出现极端天气,连续多日无風无光时,新能源发电小时数降到平均水平50%以下是会出现电力严重短缺,所以会出现一种情况,新能源发电量越高,需要传统能源发电装机容量作为备用电源的需求越大。
目前抽水蓄能是最具经济性的储能模式,建设成本可以计入电网成本,在电力需求波谷阶段(电价低)时抽水蓄能,在电力需求波峰阶段(电价高)时发电,可以赚取差价,经济效益不错。
电池储能发展缓慢,因安全性、可靠性仍存在问题,目前只有300万千瓦。
三、产业链机会
一是电源侧,风电、太阳能发电等产业链,民营企业参与度也比较高。
二是电网侧,电网智能化、运营控制、
特高压、输配电网等建设。