绿色和平-中国电力供应安全的经济分析与保障路径研究-2020.6-51页_989kb

中国电力供应安全的经济分析与保障路径研究总结

核心内容概述

本报告由袁家海教授课题组撰写，旨在通过技术经济分析，优化中国电力供应结构，解决电力供应安全问题，特别是尖峰负荷短缺现象。报告提出，传统电力规划中“满足100%最大负荷供应平衡”的方式存在结构性矛盾，不经济且不必要。建议通过综合资源规划、需求响应、延寿煤电等手段，实现电力系统的优化配置和灵活调节，提高电力供应的经济性与安全性。

主要观点

1. 电力供需矛盾：中国电力系统面临“全年富电量、短时缺电力”的结构性矛盾，主要由于基础负荷供应过剩、尖峰资源不足，导致高峰时段电力供应紧张。
2. 尖峰负荷特性：尖峰负荷具有持续时间短、负荷值高的特点，主要由温控负荷（如空调）推动，是电力系统安全运行的主要挑战。
3. 不经济的煤电扩建：新建大型煤电机组来满足尖峰负荷需求成本极高，造成资源浪费。报告指出，2018年全国电力缺口总和2454万千瓦，若用新增煤电满足，将造成每年70.2亿元的浪费。
4. 需求响应的重要性：需求响应是满足短时尖峰负荷的首选资源，无需前期建设成本，且响应速度快、效果显著。报告指出，若需求响应可降低最大用电负荷5%，则可将电力规划的平衡条件由100%降至95%，从而减少电源容量建设，降低成本。
5. 电力结构优化：应根据电力资源的经济性，合理配置电源结构，将不同类型的电力资源（如基荷、腰荷、高峰、尖峰）进行分类，并明确其系统功能定位。

关键信息

• 电力资源经济性排序：

  • 尖峰资源：延寿煤电、需求响应
  • 高峰资源：抽水蓄能、延寿煤电、气电
  • 腰荷资源：跨区输电、60万千瓦以下煤电机组
  • 基荷资源：核电、60万千瓦及以上煤电、外电入鲁

• 山东省案例分析：

  • 山东省是电力结构性矛盾的典型代表，煤电占比高达75%，远高于全国平均水平。
  • 山东省2019年全社会用电量为6218.72亿千瓦时，实际最高负荷约9000万千瓦，存在500万千瓦的尖峰电力缺口。
  • 优化方案的年化成本为1232.3亿元，比现有结构节省234.4亿元，相当于新建约321万千瓦陆上风电或426万千瓦光伏项目所需投资。

• 电力规划建议：

  • 重新审视电力增长情况，特别是煤电发展规模，避免盲目扩建。
  • 推动电力市场化改革，完善容量机制，释放价格信号，引导资源合理配置。
  • 建立综合资源战略规划体系，实现电源、电网、负荷、储能的协同。
  • 加快自备电厂市场化，推进煤电深度调峰改造和热电解耦，提高系统灵活性。
  • 推广需求响应，将其纳入电力规划，提高其在电力供应中的比重。
  • 提高跨区输电通道利用率，促进清洁电力输送，缓解本地电力压力。

电力供应保障路径

• 需求响应：作为满足短时尖峰负荷的首选资源，无需建设成本，响应速度快，可有效缓解电力供应压力。
• 延寿煤电：对符合条件的老旧煤电机组进行延寿处理，用于调峰和备用，既能缓解煤电过剩问题，又能提供尖峰电力服务。
• 抽水蓄能与气电：在一定条件下，可作为高峰负荷资源，但经济性不如需求响应和延寿煤电。
• 跨区输电：在电力缺口时，可作为有效补充，但目前利用率不高，需进一步优化。
• 储能系统：在成本下降后，可作为尖峰负荷的补充资源，与可再生能源结合提升系统灵活性。

政策建议

1. 重新审视“十四五”电力规划：根据电力需求结构变化，调整规划思路，避免盲目扩建煤电。
2. 建立公平合理的容量机制：通过市场化手段激励发电投资，确保资源充裕度。
3. 推动电力市场化改革：完善电力交易机制，减少行政干预，促进资源优化配置。
4. 加快煤电功能调整：提高现有机组的灵活性和容量价值，减少低效冗余投资。
5. 推广需求响应：将其纳入电力规划，提升其在电力供应中的比重，优化电力结构。

结论

报告指出，中国电力行业存在严重的结构性矛盾，需通过优化电力供应结构、引入需求响应、延寿煤电等手段，实现电力供应安全与经济性的平衡。山东的实例分析表明，通过合理配置资源，可显著降低电力供应成本，提高系统运行效率。因此，未来电力发展的重心应转向非煤电源，推动低碳转型，并通过综合资源规划和市场机制实现电力系统的可持续发展。