張博庭:“十三五”規(guī)劃與我國水電的發(fā)展

發(fā)布時間:2017-02-21   來源:中國電力企業(yè)管理

  “十三五”我國抽水蓄能建設(shè)任重道遠

  新頒布的“十三五”規(guī)劃,雖然大幅度提高了抽水蓄能的建設(shè)目標(biāo),但那只能表明國家對發(fā)展抽水蓄能的重視和支持態(tài)度。這個發(fā)展規(guī)劃最終能否得到落實,我國的抽水蓄能事業(yè)能否發(fā)展順利,一方面取決于儲能科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進步(包括降低抽水蓄能的建設(shè)成本和提高效率),另一方面也和電力行業(yè)供給側(cè)的改革緊密相關(guān)。

  以蓄電池儲能為例。試想,如果大規(guī)模的儲能技術(shù)(如石墨烯)能取得重大突破,那么,抽水蓄能電站的作用必然會降低,甚至?xí)氐椎刈屛?。?dāng)然,如果能出現(xiàn)這種情況,再好不過。因為,我們發(fā)展建設(shè)抽水蓄能的目的,絕不應(yīng)該是為了上項目、拉動經(jīng)濟,而是為了服務(wù)于國家的能源革命電力轉(zhuǎn)型。如果有更好的技術(shù)手段能解決問題,何樂而不為呢?然而,在當(dāng)前,為了保障我國能源的成功轉(zhuǎn)型,我們還必須立足于加大抽水蓄能的建設(shè)。

  從用煤電和用抽水蓄能調(diào)峰的特性上分析,它們有著本質(zhì)的區(qū)別。煤電只能(從低負荷待機到滿負荷發(fā)電)單向一定幅度地調(diào)峰,氣電和常規(guī)的水電則可單向完全調(diào)峰(從關(guān)機到啟動),而抽水蓄能電站則可以滿負荷地雙向調(diào)峰(從抽水吸收電能到放水發(fā)供電)。分析這幾種調(diào)峰電源的性質(zhì),就不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)系統(tǒng)中間歇性的可再生能源發(fā)電量小于電網(wǎng)中的最低負荷加上煤電機組的最低待機負荷時,煤電機組的調(diào)峰,除了影響一些機組的發(fā)電效率外,基本上沒有什么問題。而當(dāng)系統(tǒng)中的間歇性可再生能源有所增加,但仍小于電網(wǎng)中的最低負荷的時候,氣電和常規(guī)水電的調(diào)峰也沒有什么問題。然而,當(dāng)系統(tǒng)中間歇性可再生能源的發(fā)電能力已經(jīng)大于電網(wǎng)中的最低負荷的時候,能保障有效的調(diào)峰手段,就只有抽水蓄能了(當(dāng)然還包括蓄電池的化學(xué)儲能)。

  這就是“十三五”規(guī)劃為什么要加速抽水蓄能建設(shè)的原因。根據(jù)巴黎協(xié)定的承諾,我國未來的能源革命電力轉(zhuǎn)型中,間歇性的非水可再生能源將是絕對的主力,其發(fā)電能力超過電網(wǎng)的最低負荷是必然的趨勢。所以,如果沒有足夠的化學(xué)儲能,就必須有足夠的抽水蓄能電站。不僅如此,即使在非水可再生能源的比重還不算太高的今天,抽水蓄能的作用也是十分重要的。很多國家的經(jīng)驗都已經(jīng)證明,讓煤電、核電等保持高效率的發(fā)電,在電網(wǎng)中承擔(dān)基荷,由抽水蓄能擔(dān)任調(diào)峰來滿足電力負荷的變化,是一種非常安全、高效和經(jīng)濟的運行方式。

  當(dāng)前所提倡的煤電調(diào)峰,只不過是在煤電產(chǎn)能已經(jīng)嚴重過剩,暫時又無法把過剩的產(chǎn)能消化掉的現(xiàn)實面前的一種無奈的選擇。同時,另一方面,我們又不得不承認,我國煤電產(chǎn)能的嚴重過剩,絕對是當(dāng)前我國抽水蓄能發(fā)展的一個最主要障礙??梢哉f,我國“十二五”的抽水蓄能規(guī)劃有近一半沒能完成的原因,也就是因為我國的煤電產(chǎn)能嚴重過剩。由于大量的煤電機組過剩,從電網(wǎng)負荷來看,可以說只有低谷,沒有尖鋒。在這種情況下,電網(wǎng)中的抽水蓄能電站還怎么能有發(fā)揮調(diào)峰作用的機會呢?在沒有市場需求的情況下,抽水蓄能的發(fā)展,會順利嗎?

  實際上,在“十三五”期間,我們?nèi)匀幻媾R著同樣的問題。由于當(dāng)前社會穩(wěn)定的需要,大量的過剩煤電暫時還不能關(guān)閉。因而,只能讓它們進行靈活性改造,以爭取較多的發(fā)電機會。然而,一旦煤電擔(dān)負起了調(diào)峰作用,擠占了抽水蓄能的市場空間,盡管有國家政策的大力支持,抽水蓄能也難以快速發(fā)展。

  反過來看,如果抽水蓄能發(fā)展得不好,過剩的煤電機組也很難順利地撤出。例如,根據(jù)估算我國目前的煤電產(chǎn)能大約過剩3億千瓦,現(xiàn)在能否把過剩的煤電全砍掉,讓全國的煤電機組的運行小時都提高到6000以上呢?不可能。為什么?因為電網(wǎng)的調(diào)峰能力還嚴重不足。不僅煤電的基荷運行需要有調(diào)峰電源支持,大量的風(fēng)能和光伏入網(wǎng),更需要有靈活的調(diào)峰電源作保障。然而,如果以我國目前的電力系統(tǒng)現(xiàn)狀,若能再增加4000萬千瓦的抽水蓄能,那么砍掉3億千瓦煤電,就不會有任何問題了。

  除此之外,當(dāng)前我國的棄風(fēng)、棄光率之所以會這么高,也和大量的煤電機組過剩,而不得不經(jīng)常用煤電機組來調(diào)峰,以至于沒發(fā)展建設(shè)足夠的抽水蓄能有直接的關(guān)系。雖然國家有一系列可再生發(fā)電保障全額收購的文件要求,但是我國電網(wǎng)的實際構(gòu)成,還是限制著電力調(diào)度無法實現(xiàn)全額收購。按照當(dāng)前的科技水平,抽水蓄能是電網(wǎng)調(diào)峰最有效的手段。特別是在我國燃氣機組比較缺乏的情況下,抽水蓄能的作用就更加重要了。總之一句話,風(fēng)能、光伏等間歇性可再生能源的大規(guī)模入網(wǎng),必須有一定的抽水蓄能作保障

  筆者認為,“十三五”期間我國煤電的產(chǎn)能過剩,擠壓抽水蓄能的市場空間,仍然是我國抽水蓄能發(fā)展建設(shè)的最主要矛盾?!笆濉币?guī)劃新開工6000萬千瓦抽水蓄能的目標(biāo),能否如期完成,很大程度上也將要取決于我國電力供給側(cè)改革(煤電去產(chǎn)能)的步伐。

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