煤電靈活性改造為啥這么慢

“我國(guó)發(fā)電裝機(jī)以煤電為主，抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等靈活調(diào)節(jié)電源裝機(jī)占比不到6%。‘三北’地區(qū)新能源富集，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)分別占全國(guó)的72%、61%，但靈活調(diào)節(jié)電源不足3%，調(diào)節(jié)能力先天不足。比較而言，歐美國(guó)家靈活電源比重較高，西班牙、德國(guó)、美國(guó)占比分別為34%、18%、49%。”中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)稍早前發(fā)布的《煤電機(jī)組靈活性運(yùn)行政策研究》給出的一組數(shù)字，直接揭示出我國(guó)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力存在明顯“短板”的現(xiàn)狀。

在此背景下，為提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性、適應(yīng)性，破解新能源消納難題，《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確提出，全面推動(dòng)煤電機(jī)組靈活性改造——“十三五”期間，將在“三北”地區(qū)推行熱電機(jī)組靈活性改造約1.33億千瓦，純凝機(jī)組改造約8200萬(wàn)千瓦;其他地方純凝改造約450萬(wàn)千瓦。改造完成后，將增加調(diào)峰能力4600萬(wàn)千瓦，其中“三北”地區(qū)增加4500萬(wàn)千瓦。

但日前國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布的《服務(wù)新能源發(fā)展報(bào)告2020》顯示，截至2019年底，我國(guó)累計(jì)推動(dòng)完成煤電靈活性改造約5775萬(wàn)千瓦。該數(shù)字僅為2.2億千瓦改造目標(biāo)的25%左右。多位業(yè)內(nèi)人士表示，在“十三五”規(guī)劃期僅剩半年的情況下，煤電靈活性改造目標(biāo)落空已是板上釘釘。

“靈活性電源建設(shè)嚴(yán)重滯后，其中煤電靈活性改造總體是慢了”

中國(guó)工程院院士黃其勵(lì)早前在接受記者采訪時(shí)就曾指出，在電力系統(tǒng)中，靈活調(diào)峰電源至少要達(dá)到總裝機(jī)的10%—15%?？紤]到我國(guó)靈活性電源占比還不到6%的現(xiàn)實(shí)，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足已成為我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的主要瓶頸之一，特別是在可再生能源持續(xù)高速發(fā)展的新形勢(shì)之下，大幅提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力已迫在眉睫。

《煤電機(jī)組靈活性運(yùn)行政策研究》指出，在我國(guó)主要的靈活性電源中，抽水蓄能電站、氣電因受資源稟賦等條件限制，發(fā)展規(guī)模均相對(duì)有限;加之現(xiàn)階段儲(chǔ)能技術(shù)受制于經(jīng)濟(jì)性、安全性，尚不具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件，煤電實(shí)施靈活性改造已成為目前解決清潔能源消納的有效之策。

為此，國(guó)家能源局早在2016年便啟動(dòng)兩批22個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，選定46臺(tái)、近1700萬(wàn)千瓦煤電機(jī)組，集中在消納問題比較突出的遼寧、吉林、河北等省份先行示范。“其中，70%以上示范項(xiàng)目位于東北三省。根據(jù)目標(biāo)，靈活性改造完成后，熱電機(jī)組將增加20%額定容量的調(diào)峰能力，純凝機(jī)組將增加15%—20%額定容量的調(diào)峰能力。在煤電行業(yè)大面積虧損的情況下，東北地區(qū)多數(shù)試點(diǎn)仍保證了持續(xù)盈利。”國(guó)家能源集團(tuán)研究員張熙霖告訴記者，截至去年底，東北電網(wǎng)88家煤電廠中已有42家完成改造，“東北地區(qū)符合條件的電廠基本是能改盡改。”

然而，東北以外地區(qū)的表現(xiàn)并不盡如人意。電力行業(yè)專家葉春證實(shí)，東北地區(qū)目前改造情況最好。除此之外，華北地區(qū)只有4家試點(diǎn)，甘肅和廣西各僅有1家。“其他地區(qū)完成數(shù)量不多、改造進(jìn)展緩慢，電廠自身積極性也不高。目前來(lái)看，完成‘十三五’規(guī)劃目標(biāo)的挑戰(zhàn)性很大。”

張熙霖也稱，目前來(lái)看，很難實(shí)現(xiàn)“十三五”所設(shè)定的目標(biāo)，“遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新能源快速發(fā)展的需求。”

另?yè)?jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院統(tǒng)計(jì)，截至去年12月初，煤電靈活性改造僅完成5340萬(wàn)千瓦左右。其中，遼寧以1075.5萬(wàn)千瓦改造量位列第一，山西、陜西、內(nèi)蒙古、甘肅等多地的改造容量不足百萬(wàn)千瓦。“我國(guó)靈活性電源建設(shè)嚴(yán)重滯后，其中煤電靈活性改造總體是慢了。”國(guó)家電網(wǎng)總經(jīng)理助理趙慶波表示。

“前景不明，誰(shuí)會(huì)輕易投一大筆錢?反過來(lái)說(shuō)，如果真的賺錢，誰(shuí)不愿改造呢?”

值得注意的是，盡管靈活性改造推進(jìn)不暢，但多地仍在進(jìn)一步提高要求。山西省能源局日前發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)煤電機(jī)組靈活性改造的通知》提出，“2020年底各發(fā)電集團(tuán)煤電機(jī)組改造容量應(yīng)不低于本集團(tuán)的新能源裝機(jī)容量”;陜西省發(fā)改委近日也發(fā)文鼓勵(lì)煤電靈活性改造，明確將按照深度調(diào)峰能力給予利用小時(shí)數(shù)獎(jiǎng)勵(lì);山東等地則在編制“十四五”可再生能源規(guī)劃時(shí)，紛紛提出加快煤電靈活性改造的要求。

需求明確、政策支持，為何改不動(dòng)?“相比超低排放改造等硬要求，靈活性改造并不具備強(qiáng)制性。到底改不改，電廠自己也要算算賬。尤其是像我們這種國(guó)有企業(yè)，對(duì)投資回報(bào)率有明確考核，還涉及投資追責(zé)等后續(xù)問題，投資能力與盈利水平是前提。前景不明，誰(shuí)會(huì)輕易投一大筆錢?反過來(lái)說(shuō)，如果真的賺錢，誰(shuí)又不愿改造呢?”某電廠負(fù)責(zé)人向記者直言。

據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)，煤電靈活性改造單位千瓦調(diào)峰容量成本約在500—1500元。加上后期運(yùn)維、煤耗等成本，若沒有合理經(jīng)濟(jì)回報(bào)，電廠難以承擔(dān)調(diào)峰損失。“目前，大部分地區(qū)為煤電提供的輔助調(diào)峰服務(wù)補(bǔ)償偏低，激勵(lì)不足是改不動(dòng)的根本原因。”張熙霖表示，由于各地區(qū)電力供需、電價(jià)情況均有不同，多地尚未建立起相應(yīng)激勵(lì)機(jī)制。此外，按照“誰(shuí)使用誰(shuí)付費(fèi)”原則，目前煤電調(diào)峰補(bǔ)償主要來(lái)自風(fēng)電，隨著風(fēng)電即將進(jìn)入平價(jià)時(shí)代，其自身邊際利潤(rùn)已經(jīng)很低，風(fēng)電分?jǐn)傉{(diào)峰成本壓力也加大。

據(jù)葉春介紹，東北之所以推得快，根本動(dòng)力在于電廠可取得可觀的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。“2014年起東北電網(wǎng)開始試行輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制，補(bǔ)償規(guī)模和費(fèi)用穩(wěn)定增長(zhǎng)，2015年到2019年上半年累計(jì)補(bǔ)償費(fèi)用超過80億元。煤電靈活性改造的投資可通過輔助服務(wù)市場(chǎng)獲得回報(bào)。”

葉春進(jìn)一步指出，東北電力輔助服務(wù)市場(chǎng)有其特色，一是調(diào)峰機(jī)組可獲得部分計(jì)劃電量補(bǔ)償，二是輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用分?jǐn)傊?，煤電比重逐步下降，風(fēng)光核比重逐步上升。這既有利于激勵(lì)煤電進(jìn)行靈活性改造為新能源調(diào)峰，新能源也能獲得更多上網(wǎng)空間，從而實(shí)現(xiàn)雙贏。“相比之下，其他地區(qū)有待進(jìn)一步完善。”

“既是技術(shù)問題，也是經(jīng)濟(jì)問題，還涉及體制機(jī)制的完善，需多方共同努力”

“未來(lái)，煤電將由提供電力、電量的主體電源向電量、電力調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)變。”在葉春看來(lái)，我國(guó)現(xiàn)有煤電機(jī)組10.4億千瓦，大部分具備靈活性改造條件。通過改造，純凝機(jī)組最小技術(shù)出力可達(dá)30%—35%額定容量，部分機(jī)組可達(dá)20%—25%;熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組最小技術(shù)出力達(dá)到40%—45%額定容量，部分機(jī)組實(shí)施熱電解耦可以100%進(jìn)行調(diào)峰。“從提高和優(yōu)化整個(gè)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力角度講，對(duì)現(xiàn)有煤電機(jī)組進(jìn)行改造利大于弊。”

張熙霖表示，由于我國(guó)煤電基數(shù)大，完成這樣的角色轉(zhuǎn)換，需要一定的時(shí)間。“靈活性改造既是技術(shù)問題，也是經(jīng)濟(jì)問題，還涉及體制機(jī)制的完善，需多方共同努力。首先是建立市場(chǎng)機(jī)制，推廣并完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制。不僅要讓電廠在合理時(shí)間內(nèi)收回改造投資，更應(yīng)讓改造成為其重要的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。電網(wǎng)也要制定合理調(diào)度體系、優(yōu)化調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則。用科學(xué)化、智能化調(diào)度，提高整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性和高效性。”

華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授袁家海認(rèn)為，不同地區(qū)的情況存在差異，靈活性改造并不意味著越多越好，而應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏┬锠顩r和主要矛盾、煤電機(jī)組裝機(jī)規(guī)模預(yù)期、可再生能源發(fā)展與替代潛力等條件，科學(xué)預(yù)測(cè)本地區(qū)調(diào)峰規(guī)?？偭?。“建議各地區(qū)以年度的形式確定提升煤電靈活性配套改造方案。結(jié)合電廠自身情況制定改造方案，避免出現(xiàn)過度改造和改造之后服務(wù)效果差的現(xiàn)象。”

葉春提出，“十四五”期間，可分地區(qū)、分機(jī)組容量有序?qū)嵤└脑?。在新能源發(fā)電裝機(jī)占比較大的“三北”地區(qū)，及核電利用小時(shí)數(shù)較低的廣西、福建等地，對(duì)30萬(wàn)千瓦及以下和部分60萬(wàn)千瓦煤電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造，作為系統(tǒng)的調(diào)節(jié)電源。

葉春還表示，應(yīng)盡快制定煤電靈活性改造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)現(xiàn)有煤電廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修編，“三北”地區(qū)新建煤電需達(dá)到相應(yīng)靈活運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，新建熱電機(jī)組應(yīng)實(shí)現(xiàn)“熱電解耦”技術(shù)要求。