西北地區是我國重要的新能源基地,也是重要的清潔能源外送基地。2023年,全國新能源發電量1.47萬億千瓦時,其中近五分之一來自西北。為推動地方電力轉型,由中國能源研究會雙碳產業合作分會主辦、自然資源保護協會(NRDC)支持的“促進西北新能源高比例發展專家研討會暨西北電力圓桌項目啟動會”于9月28日在西安舉辦。國家能源局西北監管局、國家能源局山東監管辦、陜西省能源局等單位的相關負責人參會。
會上,中國能源研究會雙碳產業合作分會的專家介紹了“促進西北新能源高比例發展亟需解決的關鍵問題——儲能發展和電力跨省跨區交易機制”的研究成果。隨后,會議啟動了旨在支持西北新能源高質量發展的西北電力圓桌。來自北京、陜西、甘肅、寧夏、四川、浙江、山東、福建、廣東等典型電力送受端地區的專家代表圍繞圓桌第一期課題“提升區域互濟能力”展開了討論。
資源廣域互濟互補,促進西北地區新能源高質量發展
中國能源研究會雙碳產業合作分會主任黃少中強調,新能源的發展無疑是我國能源戰略的重要組成部分,也是實現可持續發展目標的關鍵路徑。但因新能源發電受自然條件的影響較大,其波動性和間歇性的特點給電網帶來消納挑戰,難以實現高質量的穩定供電。儲能技術和電力跨省跨區交易被視為破解這些難題的重要舉措。
中國能源研究會雙碳產業合作分會副秘書長、中國能源網副總經理張葵葉與中國能源研究會雙碳產業合作分會研究員、中國能源網研究中心負責人于立東介紹了《促進西北新能源高比例發展亟需解決的關鍵問題——儲能發展和電力跨省跨區交易機制研究》(下稱報告)的研究成果。
報告介紹,西北電網是國內首個新能源成為第一大電源的區域電網,作為我國重要的清潔能源外送基地,肩負推動我國能源轉型的歷史重任。儲能具有布局靈活、響應速度快等靈活性優勢,跨省跨區交易能夠實現資源廣域互濟互補,是促進西北地區新能源高質量發展的重要抓手。為此,報告從西北地區儲能發展和電力跨省跨區交易機制兩方面展開研究,總結二者的發展現狀、趨勢、面臨挑戰和解決措施。
在儲能方面,西北地區儲能發展面臨利用率不足、成本疏導不暢、商業模式不明、市場化程度低等困境。西北地區還同時存在儲能過剩與不足的現象。一方面,一些省份儲能存在過剩,發電側新型儲能“建而不用”、共享儲能租用不足。一些省份儲能存在不足,例如陜西等地的儲能整體投資意愿低于政策規劃期望水平。這一矛盾存在的本質原因是不同儲能作用的時間尺度不同,用“一刀切”式的新能源配儲政策無法匹配電力電量平衡的全部需要。
報告提出“初期靠補償、遠期靠市場、創新儲能商業模式”的方案以解決儲能的經濟性問題。初期,應通過區別調用、完善補償標準、拉大峰谷價差等方式,探索完善發電側、電網側與用戶側儲能的補償機制。遠期,應推動儲能通過參與電能量、輔助服務、容量等市場,形成多維度收益結構,同時增加儲能參與跨省區交易的自由度,在拓寬儲能收益空間的同時,借助儲能增強省間互濟能力。
報告還建議,西北應科學制定儲能規劃方案,結合不同時間尺度下儲能的功能特性與電力電量平衡需求,解決新能源配儲“一刀切”可能導致的儲能規劃方案與平衡需求的錯配問題。
在跨省跨區交易方面,報告指出,在新型電力系統建設背景下,西北地區逐漸從傳統能源外送轉型為重要清潔能源外送基地,但新能源的發電特點、經濟性不同于傳統能源,原本框架協議下的外送存在不同地區政府部門間協商困難、外送通道配套電源經濟性不足、打捆比例不明確等諸多問題,影響新能源的外送效率。此外,由于西北常規電源裝機增速不足,高峰電力平衡對新能源依賴度較高,新能源隨機波動特性導致送端省份難以準確預測發電能力,在電力保供的要求與傳統中長期合同剛性執行的考核壓力下,導致跨省區新能源外送存在惜售現象。報告還提到,現階段綠電配額結構性矛盾突出,由于外送可再生能源無法計入送端省份的配額指標,進一步導致部分送端省份新能源送出意愿降低。
報告為此提出四點建議:一、推動清潔能源跨區協議電量市場化交易,解決外送清潔能源的成本回收難題;二、推廣“固定+浮動”中長期彈性交易機制,穩定外送基本盤,充分盤活中長期外送交易;三、優化可再生能源消納責任權重配額比例,將送端外送通道配套清潔能源納入受端省份裝機容量考慮,適時開放綠證二次交易;四、出臺售電公司盈利范圍、管控范圍的指導意見,規范發電側電改紅利傳導方式。此外,報告還提出,應加快全國統一電力市場建設,著手發展區域型電力現貨市場,將西北地區電力跨省跨區現貨交易融入其中,促進資源在更大范圍優化配置,推動實現“全網一盤棋”。
在發用兩側同時開展電力互濟
自然資源保護協會(NRDC)清潔電力高級顧問王萬興主持了西北電力圓桌的討論環節,與會專家圍繞提升區域互濟能力,就完善市場交易機制、提升外送新能源比例、送受端利益訴求等問題展開了討論。
浙江省發展改革委原副主任、省能源局原局長蔡剛表示,新型電力系統的發展前途在新能源,從西北的角度看出路是外送,短板是儲能。建議加快全國統一電力市場的建設,通過市場規則來保障通道的穩定可靠輸電,保障綠電比例穩定上升。
來自西北的業內專家表示,目前西北直流外送新能源占比約33%,國家提出的要求是50%,未來從技術和管理兩方面都必須要進行一些創新才能實現該目標。近年來,西北創新“能量換容量”“新火互濟”中長期交易品種、創新中長期“彈性交易”機制、建成“主體全覆蓋,連續全開市”的“省間+省內”調峰輔助服務市場。這些嘗試均取得了良好的成效。
與會專家提到,西北在區域互濟上有很好的傳統,未來需要重點關注的方向是推動需求側參與跨省區交易,在發用兩側同時開展電力互濟。另外,目前陜西省重點用能企業在全年用電量的30%必須購買綠電或者綠證的政策刺激下,省內綠電綠證的交易活躍度大幅提升,建議加快完善多年期綠電交易在操作上的具體規則。專家們還提到了跨省跨區配套電源存在的困境。他們建議,當送受兩端的供需情況與配套電源的最初規劃產生差異時,應研究如何合理調整配套電源的用途,避免發電企業的利益受損。
與會專家表示,新能源外送比例取決于直流輸電曲線和直流配套電源的結構,不能簡單固定。穩定、高比例新能源、價格三者在外送中是難以平衡的,建議在規劃外送通道時,送受雙方應充分考慮自身需求后再來考慮配套的電源的配置,是要穩定,要新能源,還是要價格。
此外,有來自受端的專家介紹,省內有很多外向型企業,綠電需求強烈,但目前綠電供應不上,未來希望能從西北購入更多的綠電。專家們建議,需要統籌國家的指令性計劃、地方政府之間的跨省協議與市場之間的關系。通過市場化交易來實現更大資源的優化配置,實現送受端資源的充分競爭,通過競爭的方式來實現更大程度的西部省份清潔能源的消納。專家們還建議,在跨省交易區域市場基礎上開展跨省綠電交易,通過發現環境溢價的增值價格去保障西電的外送。
中國能建西北電力設計院副總工楊攀峰建議,可考慮讓沙戈荒外送直流配套的電源參加受端電網平衡,由受端省份直接調用,減輕送端電網的調峰壓力。另外,建設聯網通道可以促進省間互濟,具有明顯社會效益及經濟效益,但實際落地遇到通道利用小時數低的問題,建議進一步擴大互濟通道規模以促進新能源消納及電力保供。
自然資源保護協會(NRDC)清潔電力項目副主任劉明明表示,西北電力圓桌可以促進不同領域和地域的相關方進行對話。各方訴求不同,比如送端關注可再生能源消納責任權重的考核,受端關注外來電的落地價格和綠電比例。在全國一盤棋的戰略下,協同發展能帶來更高效的資源配置,助力地方電力部門實現更可靠和更經濟的低碳轉型。西北在協同方面的實踐,比如中長期彈性交易、電量換容量、新火互濟等創新機制,支撐了新能源在高比例發展的同時維持95%的利用率,這些都將為國內其他地區的能源轉型提供很好的借鑒。