双碳背景下湖南省电力系统灵活能力优化分析研究_68页_6mb

报告摘要

双碳背景下湖南省电力系统灵活能力优化分析研究总结

背景
- 北京大学能源研究院开展气候变化与能源转型项目，助力中国实现碳达峰和碳中和目标。
- 本研究聚焦湖南省电力系统灵活能力优化，在双碳战略下具有重要意义。
研究目标
- 分析湖南省电力系统现状、调峰资源及存在问题。
- 测算电力和调峰需求缺口，提出优化方案和政策建议。
主要内容

湖南省电力系统现状
- 电源结构：截至2022年，电源装机5841万千瓦，以火电(43%)和水电(29.5%)为主。
- 调峰挑战：峰谷差率高(超过60%)，新能源消纳压力大，调峰能力不足。
- 关键问题：
  - 常规水电调节能力弱（仅17%）。
  - 煤电占比低（43%），灵活性不足。
  - 新能源快速发展导致外送和消纳矛盾。
调峰资源分析
- 各类资源性能：
  - 煤电：灵活性改造后深度调峰达30%~40%。
  - 气电：响应速度快，但受天然气供应和成本限制。
  - 抽水蓄能：已建120万千瓦，规划3600万千瓦。
  - 新型储能：电化学储能装机占比提升，压缩空气储能潜力大。
  - 外电：祁韶直流、雅中直流等提供清洁电力调峰。
  - 需求响应：潜力较大，可减少10%~20%调峰缺口。
电力缺口测算
- 基准场景：
  - 2025年：夏大缺口340万千瓦，冬大缺口450万千瓦。
  - 2030年：冬大缺口1692万千瓦。
  - 2035年：冬大缺口2900万千瓦。
- 削峰填谷：
  - 丰水期调峰缺口445万千瓦。
  - 枯水期调峰缺口680万千瓦。
优化方案
- 电源装机优化：
  - 煤电：2030年前新增1000万千瓦，重点推进灵活性改造。
  - 抽水蓄能：2030年新增380万千瓦，2035年新增1630万千瓦。
  - 新型储能：2025~2030年累计新增1200万千瓦。
- 经济性：
  - 煤电灵活性改造成本低，更具经济优势。
  - 外电调峰经济性优于新型储能。
  - 抽水蓄能平准化成本低于电化学储能。
政策建议
- 煤电转型：推动煤电灵活性改造，实现“应改尽改”。
- 外电引入：加快建设祁韶直流、雅中直流等清洁能源外电通道。
- 储能应用：加大压缩空气储能力度，解决电化学储能局限。
- 需求响应：完善政策激励，提升用户参与度。