【会议研讨】《双碳背景下湖南省电力系统灵活能力优化分析》在长沙发布
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%。
北京大学能源研究院特聘研究员杨富强表示,研究分析湖南省调峰能力优化对湖南省新型电力系统构建具有重要意义,也可为全国电力电量紧平衡省份的电力行业绿色低碳发展提供路径参考。除了加快抽水蓄能项目建设、持续推进煤电灵活性改造、加强新型储能技术研究投入和应用推广,湖南省也要重视需求侧响应的相关政策体系建设,充分调动“源网荷储”各侧需求响应的积极性,提升电力系统调节能力优化的经济性。
湖南省能源碳中和发展研究中心副主任刘宏超表示,湖南省作为全国能源输送的末端,缺煤、无油、乏气,为典型的能源输入性省份,具备能源对外依存度高、负荷峰谷差大等特点,近中期面临能源供应安全、新能源消纳、用电成本上升等多重压力,新型电力系统“双高”特性和“源网荷储”多向互动等新挑战逐渐显现。这些新旧问题与挑战叠加,需要全体能源电力工作者群策群力、通盘谋划、系统解决,共同研究构建新型电力系统的湖南方案,为全国类似受端省份能源转型提供路径参考。