【报告】双碳背景下湖南省电力系统灵活能力优化分析
湖南省是全国电力峰谷负荷差最大的省份之一。按照湖南省“十四五”规划，该省经济增长重心将持续向生活和消费方向转移，全社会用电量和最大用电负荷也会随之增长。提升系统灵活调节能力、构建以新能源为主体的新型电力系统将是支撑湖南省经济持续发展、助力电力行业绿色低碳转型和“双碳”战略目标实现的必然选择。
12月27日，湖南省能源碳中和发展研究中心、北京大学能源研究院共同主办的《双碳背景下湖南省电力系统灵活能力优化分析》（下简称报告）报告发布及交流研讨会在湖南长沙召开。围绕当前湖南省电力系统面临的挑战、各类调峰资源的优化配置和经济性分析，来自政府、行业企业、研究机构的领导、资深从业者和专家学者进行了深入讨论。
湖南省统计局的数据显示，2022年湖南省全社会用电量为2236亿千瓦时，其中第三产业和城乡居民生活用电量占比接近50%。在这种产业结构和用电构成下，湖南省电力系统年负荷和日负荷均呈现双高峰状态，即夏季和冬季、午间和晚间用电负荷较高，调峰压力较大，2022年湖南省最大用电负荷达到4650万千瓦，峰谷差率接近60%，位居国网经营区域首位。
为厘清省内调峰能力和调峰需求缺口等底数，报告对湖南省的调峰资源进行了全面梳理。在考虑目前已核准和在建的煤电、气电、抽水蓄能和新型储能机组，以及政府规划的其他机组（风电、光伏等）的情况下，随着全社会用电需求的增加，湖南省电力调峰缺口将不断扩大。
报告深入分析调峰资源发展潜力和经济性，提出了符合湖南省情的电力系统调节优化阶段性方案。其中，抽水蓄能将在湖南省电力调峰中扮演重要角色。湖南抽水蓄能资源丰富，项目储备超过3600万千瓦，现已有超过18个项目被纳入国家中长期规划。报告建议，在2030年前，新增380万千瓦抽水蓄能装机；在2030-2035年期间，再新增1250万千瓦抽水蓄能装机。
但由于抽水蓄能项目建设周期较长，在其大规模投运前，煤电和新型储能应承担起主要的调峰和电力保供任务。报告提出，在控制新增煤电装机的前提下，湖南省在2030年前应加强现有煤电机组的灵活性改造，实现“应改尽改”，并对少量新建煤电机组配套灵活性应用，以减低调峰成本。与此同时，湖南省应在大力建设电化学储能的同时，尽快启动压缩空气储能的建设工作，利用好其资源丰富、建设周期短、储能容量大等方面的优势。
此外，需求侧响应作为一种清洁且灵活的调峰资源，在电力系统调节能力优化和经济性提升中发挥着重要作用。目前，湖南省累计签约需求响应用户3392户，晚高峰最大负荷能力近300万千瓦。随着需求响应规模的扩大，以及新型电力负荷管理系统的建设，需求响应将更好地发挥削峰填谷作用，有效降低湖南省电力保供和调峰压力。通过对需求响应规模达到3%、5%、10%三种情景的情景分析，报告测算认为，与3%的情景相比，当需求响应规模增加至5%和10%，调峰成本将分别下降约4%和15%。
