中国电力供应安全的经济分析与保障路径研究_51页_1mb

中国电力供应安全的经济分析与保障路径研究总结

核心内容

本报告由中国电力供应安全的经济分析与保障路径研究组成，由袁家海教授课题组撰写，并得到多位电力领域专家的推荐。报告重点探讨了中国电力系统在“十三五”期间出现的“全年富电量，短时缺电力”的结构性矛盾，提出通过优化电力供应结构、引入需求响应和延寿煤电等手段来解决尖峰负荷短缺问题。报告还以山东省为案例，分析了电力供应结构的现状与优化路径，并提出了针对“十四五”电力规划的多项政策建议。

主要观点

1. 电力供需结构性矛盾
   中国电力系统存在基础电源过多、尖峰资源不足的问题，导致在用电高峰时段出现电力供应缺口，尽管整体电力装机容量和发电量充足，但无法满足短时尖峰负荷需求。

2. 尖峰负荷的特性与挑战
   尖峰负荷具有短时、高负荷、集中出现的特点，主要由温控负荷（如空调）引起。随着经济结构变化和极端天气增多，尖峰负荷的持续时间更短，但强度更高，对电力系统的调节能力提出了更高要求。

3. 电力供应结构优化的必要性
   传统的满足100%最大负荷的电力规划思路已不再适应新的负荷特性。报告建议以95%最大负荷为新的平衡条件，结合需求响应等手段削减尖峰负荷，从而降低电力供应成本。

4. 需求响应的优势与潜力
   需求响应是一种经济高效、响应迅速的尖峰负荷调节方式，无需前期建设成本，且在尖峰负荷持续时间延长时，可与延寿煤电结合使用，形成更优的尖峰负荷保障方案。

5. 煤电的转型与功能调整
   煤电未来发展的重心应从装机规模扩张转向功能调整，发挥其作为基荷、腰荷和调峰备用的多重作用，同时推动老旧机组延寿，提高系统灵活性。

6. 电力市场机制的完善
   建议建立公平合理的容量机制，通过价格信号引导资源配置，提高电力市场的透明度和效率，避免“建设煤电应对短时电力缺口”的低效方式。

关键信息

• 电力缺口：2019年，中国多个省份在夏季和冬季出现尖峰负荷缺口，其中山东缺口达500万千瓦。
• 电力结构：2019年，全国电力装机容量达20.1亿千瓦，其中煤电占比达51.7%（10.4亿千瓦），但部分省份存在煤电过剩与尖峰资源不足的结构性矛盾。
• 电力负荷特性：用电负荷呈现峰谷差拉大、尖峰负荷短而高的趋势，尤其以空调负荷为代表，对电力系统造成巨大压力。
• 电力资源排序：根据Screening Curve模型，电力资源在不同负荷等级中的排序为：基荷资源（核电、大容量煤电、外电入鲁）>腰荷资源（小容量煤电、跨区输电）>高峰资源（延寿煤电、抽水蓄能、气电）>尖峰资源（需求响应、延寿煤电）。
• 山东省案例：山东省煤电占比高达75%，且存在大量自备电厂，电力供应结构不合理导致年化成本浪费234.4亿元。优化方案可将年化成本降低至1232.3亿元，减少冗余投资。
• 需求响应潜力：山东省目前需求响应能力仅为270万千瓦，远低于国家要求的3%最大负荷标准，未来有望通过市场化机制提升至5%。
• 储能与气电的潜力：在成本进一步下降后，储能和气电可以作为高峰资源，但目前仍不具备经济性。

政策建议

1. 重新审视“十四五”电力规划
   应考虑电力需求变化趋势，尤其是电力消费结构的变化（三产与居民用电占比上升），并结合负荷特性调整电力规划。

2. 推动综合资源规划
   从电力系统整体出发，合理配置各类资源，包括电源、电网、负荷、储能等，以实现电力供应安全与经济性的平衡。

3. 完善市场机制，提高跨区输电效率
   打破省间壁垒，提高跨区输电通道的利用效率，推动电力市场化交易，减少行政干预，实现资源的优化配置。

4. 推进煤电功能调整与延寿
   推动煤电从装机扩张向功能调整转变，鼓励延寿符合条件的老旧机组，用于调峰和备用，提高其容量价值。

5. 建立公平合理的容量机制
   引入容量机制，通过价格信号激励发电投资，保障电力资源充裕度，避免建设冗余电源。

结论

报告指出，新建大型煤电机组用于满足尖峰负荷是极其不经济的，而需求响应和延寿煤电是更优选择。山东省的案例表明，通过优化电力供应结构，可显著降低电力供应成本，提升电力系统的经济性和灵活性。未来电力发展的重心应转向非煤电源，推动电力系统向清洁、低碳、灵活方向转型，同时通过市场化手段提升电力资源配置效率，实现电力供应安全与经济性的双重目标。