2022年以來，歐洲天然氣供應(yīng)危機已快速傳導(dǎo)至全球，引發(fā)國際能源市場動蕩。面對能源危機帶來的能源供應(yīng)波動和日漸頻發(fā)的極端天氣導(dǎo)致的用能需求激增，如何在能源安全的背景下保證電力供應(yīng)已成為全球關(guān)注的重點。

中國同樣面臨能源安全和電力保供的雙重挑戰(zhàn)?！缎滦蝿菹轮袊娏D(zhuǎn)型與發(fā)展》系列沙龍首期聚焦“能源安全背景下如何實現(xiàn)電力保供”，邀請到北京大學(xué)能源研究院特聘研究員楊富強擔(dān)任主持，華北電力大學(xué)經(jīng)管學(xué)院教授袁家海、北京大學(xué)能源研究院特聘研究員涂建軍、國網(wǎng)能源研究院能源互聯(lián)網(wǎng)研究所綜合能源室主任張寧參與對話，共同探討不同能源品種、源網(wǎng)荷儲在保供中的作用，以及歐美清潔電力轉(zhuǎn)型中可借鑒的保供經(jīng)驗等議題。

該系列沙龍由北京大學(xué)能源研究院氣候變化與能源轉(zhuǎn)型項目主辦，綠色創(chuàng)新發(fā)展中心、中國能源網(wǎng)協(xié)辦。

煤電核準規(guī)模增長不等于放開煤電

2022年，中國全年新核準煤電裝機規(guī)模達到“十三五”以來的最高值。其中，廣東省、安徽省、江蘇省是核準規(guī)模排名前三的省，三省煤電核準規(guī)模約占2022年總核準規(guī)模的一半。

袁家海表示，煤電核準增長的驅(qū)動因素主要有四：其一，近年來中國電力供需形勢發(fā)生變化，局部地區(qū)在冬夏季節(jié)出現(xiàn)短期尖峰資源不足;其二，2021年三季度以來，中國部分地區(qū)出現(xiàn)嚴重缺煤限電，多省實施有序用電，引發(fā)各界關(guān)注;其三，2022年四川及部分長江中下游省份因長期高溫、干旱、缺水，多個省級電網(wǎng)用電負荷再創(chuàng)新高，嚴重的電力供應(yīng)短缺給多地生產(chǎn)生活造成沖擊;最后是更深層次的原因，即全球政治經(jīng)濟形勢變化和全球能源市場波動帶來的連鎖影響。

對于電力供需形勢變化，特別是近期社會用電量呈現(xiàn)出的快速增長趨勢，袁家海進一步解釋到，盡管在經(jīng)濟復(fù)蘇等因素驅(qū)動下，社會用電需求近期出現(xiàn)較快增長，2023年2月全社會用電量同比增長甚至高達11%，但不能因為短期需求增長和潛在電力保供壓力就大規(guī)模放開煤電，從中長期看，社會用電需求大概率將保持中速增長。“在電力供需平衡方面更應(yīng)關(guān)注中長期電力的周期性平衡，而非短期因素”，他說到。

在國際層面，近年來國際形勢不確定性加劇，特別是俄烏沖突爆發(fā)后，歐洲能源危機已發(fā)展成為全球能源危機。在能源安全風(fēng)險驟增的背景下，歐洲國家清潔能源轉(zhuǎn)型也面臨反復(fù)。以德國為例，多臺已退役煤電機組被重啟，部分即將退役的機組也被延長退役時間。煤電是否會 “退而復(fù)返”被廣泛關(guān)注和討論。

對此，涂建軍表示，煤電作為保供電源而出現(xiàn)回潮主要是應(yīng)對能源安全危機的應(yīng)急之舉，從中長期看，歐盟以及眾多歐洲國家仍在堅定推進2050年凈零排放目標，并出臺了包括REPowerEU在內(nèi)的多項政策法案，大力推動可再生能源發(fā)展以滿足能源供應(yīng)。對中國而言，中國在包括核電、水電、風(fēng)電、光伏等在內(nèi)的清潔能源基礎(chǔ)賦存條件上優(yōu)于大多數(shù)歐洲國家，各方應(yīng)堅定對于中國清潔能源轉(zhuǎn)型和如期實現(xiàn)“雙碳”目標的信心。

袁家海也提到，從碳達峰和碳中和整體進程來看，煤電在中長期將逐漸從基礎(chǔ)電源轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)電源，進而轉(zhuǎn)向備用電源轉(zhuǎn)變，其在電力和電量方面的作用都將逐步弱化。

楊富強進一步表示，中國要堅持加快推動煤電優(yōu)化退出，讓煤電在為新能源騰出電量空間的基礎(chǔ)上，發(fā)揮在電力系統(tǒng)安全可靠中的兜底保障作用。具體措施包括，堅持控制煤電裝機規(guī)模，著力推進煤電節(jié)能改造，持續(xù)優(yōu)化煤電裝機機構(gòu);充分發(fā)揮煤電在中近期作為重要靈活性資源供應(yīng)主體的作用，加強煤電機組的優(yōu)化運行調(diào)度。

重新定位氣電，挖掘生物質(zhì)能潛力

能源轉(zhuǎn)型已成為全球共識，但是考慮到可再生能源的間歇性和波動性，如何保證電力供需平衡和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行正成為各國面臨的重要挑戰(zhàn)。

天然氣發(fā)電和核電是被普遍認為是能源轉(zhuǎn)型和電力保供背景下值得大力發(fā)展的能源品種。其中，天然氣甚至一度被諸多國家定位為能源轉(zhuǎn)型的過渡能源，然而本輪歐洲天然氣供應(yīng)危機讓各國開始反思天然氣的定位問題。

涂建軍表示，歐洲天然氣危機中有兩個經(jīng)驗教訓(xùn)值得中國吸取，一方面，為確保能源安全長期穩(wěn)定，能源進口領(lǐng)域不能過度依賴單一國家;另一方面，中國也需要思考究竟應(yīng)該如何與時俱進地調(diào)整氣電在中國清潔能源轉(zhuǎn)型以及電力行業(yè)清潔化轉(zhuǎn)型中的地位。

對于中國應(yīng)如何定位氣電，袁家海認為，氣電在電力系統(tǒng)中更應(yīng)被視為一個過渡電源，充分發(fā)揮其在靈活性方面的優(yōu)勢。楊富強也提到，電力領(lǐng)域應(yīng)提高天然氣調(diào)峰比例，替代煤電調(diào)峰，以便在兼顧電網(wǎng)運行安全高效的同時，助力可再生能源實現(xiàn)高比例接入。

就國內(nèi)而言，天然氣發(fā)電目前主要布局在長三角、珠三角、京、津等經(jīng)濟發(fā)展水平較高的地區(qū)。

天然氣發(fā)電當前面臨的主要問題為氣源保障不足和氣價較高，袁家?？偨Y(jié)到。為更好發(fā)揮天然氣在發(fā)電以及供熱領(lǐng)域的優(yōu)勢，他提出三點建議，一是重視氣電調(diào)峰技術(shù)及應(yīng)用;二是通過建設(shè)天然氣儲備庫等方式來解決氣源問題，從而實現(xiàn)有氣可存、有氣可調(diào);三是通過價格機制優(yōu)化調(diào)整，更加充分地發(fā)揮天然氣調(diào)峰價值。

在核電定位方面，袁家海認為，在“雙碳”大背景下，中國核電行業(yè)有必要在堅持安全的前提下實現(xiàn)積極發(fā)展。涂建軍進一步指出，核電行業(yè)發(fā)展可以從兩方面來看，即沿海核電如何在保證安全的前提下進一步發(fā)展，以及內(nèi)陸審批核準能否放開。此外，未來如何在標準化的前提下實現(xiàn)部分優(yōu)勢核電堆型的規(guī)模經(jīng)濟性也是核電行業(yè)需要面對的挑戰(zhàn)。

從電力行業(yè)脫碳的最終目標來看，發(fā)揮多種能源的協(xié)同作用，在動態(tài)發(fā)展中定位不同能源品種的經(jīng)濟性、互補性和可利用性，有助于進一步明確轉(zhuǎn)型路徑，袁家海表示。他舉例稱，生物質(zhì)能在能源轉(zhuǎn)型中具有發(fā)揮更大作用的潛力，目前中國擁有較多未充分利用的生物質(zhì)資源，可以通過制定更加完善的體制機制來更好發(fā)揮生物質(zhì)能的作用，比如通過在煤電機組中適量摻燒生物質(zhì)燃料，實現(xiàn)以較少投入獲得顯著減碳和煤炭替代效果的目標。

挖掘需求側(cè)的保供潛力

在維持電力供需平衡、實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的過程中，用戶側(cè)資源同樣發(fā)揮著重要作用。

當前，能源電力系統(tǒng)正在向能源互聯(lián)網(wǎng)演進，源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)和多能互補都是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要特征。其中，源網(wǎng)荷儲是指打破能源的生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費不同環(huán)節(jié)的壁壘，多能互補則指打破電、熱、冷、氣、氫不同能源系統(tǒng)之間的壁壘，以實現(xiàn)更大范圍的優(yōu)化。張寧表示，兩者都可以通過挖掘不同元素之間的協(xié)調(diào)互補優(yōu)化價值來助力電力保供。

他介紹稱，可控負荷的優(yōu)化利用、分布式電源如何成為可靠的保供資源是需求側(cè)近期關(guān)注的重點。在可控負荷優(yōu)化利用方面，主要潛力在于多能轉(zhuǎn)換類的負荷，包括電制熱、電制冷，以及遠期的電制氫，因為這些負荷利用了熱、冷、氫等其他能源系統(tǒng)的相對易存儲性、可時移性、可調(diào)節(jié)性來補充電力系統(tǒng)的靈活性。近期尤其應(yīng)當重視熱泵等電采暖負荷和空調(diào)等電制冷負荷的調(diào)節(jié)價值，解決冬季、夏季負荷高峰期間的保供問題。

但是張寧也提醒到，源網(wǎng)荷儲作為一種新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式，離不開市場機制的保障，在這之中有三個問題值得重點關(guān)注，一是市場準入和標準問題，即什么樣的新興主體能夠參與電力市場，以及如何參與。在很多省份，虛擬電廠、儲能、負荷聚合商等已經(jīng)可以參與到輔助服務(wù)等市場中，但是準入機制與相關(guān)標準仍需持續(xù)完善;二是市場激勵程度，即參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)和平衡保供的激勵能否反映其對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的實際價值，能否使新興主體形成合理的盈利模式。三是用戶參與意愿，電動汽車、采暖和制冷等都是可控負荷的重要組成，但這些新興的、分散的資源并沒有被充分激發(fā)，其中很重要的原因在于用戶的參與意愿，例如很多用戶擔(dān)心接受系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度會影響采暖制冷的舒適性，同時許多工廠、大型公建的采暖制冷有專門的運營廠商，其參與電力市場的積極性有限。因此如何通過有效的商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)協(xié)作生態(tài)來激勵廣大用戶也是源網(wǎng)荷儲發(fā)展需要面對的挑戰(zhàn)。

此外，對于儲能行業(yè)接下來的發(fā)展重點，張寧認為，抽水蓄能是一種比較成熟穩(wěn)定、適合大規(guī)模開發(fā)利用的儲能方式，也是目前在儲能裝機容量中占主要地位的儲能方式。但隨著電化學(xué)儲能等技術(shù)的成熟，以及其經(jīng)濟性和安全性的提升，儲能行業(yè)呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的局面。他同時提到，考慮到風(fēng)電、光伏占比提升，儲能在長周期調(diào)節(jié)中的作用將愈發(fā)凸顯，需要從現(xiàn)在開始研究布局電氫協(xié)同等長周期儲能技術(shù)，以解決將來一周、一個月甚至更長時間風(fēng)光出力不足的問題。

楊富強總結(jié)到，解決電力保供問題，需要從源網(wǎng)荷儲各個方面發(fā)力。在發(fā)電側(cè)，努力實現(xiàn)多種電源的協(xié)同出力;在電網(wǎng)側(cè)，進一步提升電網(wǎng)靈活性;在需求側(cè)，挖掘可控負荷和分布式能源的保供潛力，并通過多種方式實現(xiàn)節(jié)能;在儲能方面，努力實現(xiàn)儲能技術(shù)多元化發(fā)展。