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2025-03-30 2 新能源及电力行业报告
火电调节潜力低于天然气机组,后续弃电率或有压力。据朱军辉、衡乔针对广东省电力系 统分析所得论文数据对比,天然气机组在电厂调度灵活性方面的三个指标均优于国产煤电 机组,火电的调节能力先天不足。根据北极星太阳能光伏网,目前欧洲光伏电站普遍按 1.2-1.4 的容配比设计,美国、印度大约在 1.4 倍,日本甚至达到了 2 倍的容配比,而国内 均值在 1.2 倍左右。据世界银行数据,2020 年欧洲企业每月停电次数约 0.3 次;据国家能 源局数据,我国 2020 年全国平均停电频次为 0.22 次。从国内情况看,火电资源调节能力 先天不足、国内容配比显著低于海外,叠加高电能安全要求,我们认为国内电网调节压力 高于海外。考虑到现有调节能力和用户侧对稳定性的要求,我国的弃电率或将提升,传统 的火电作为灵活性资源恐不足以满足电力系统的要求。储能抑制光伏出力的波动性,提升电网调度灵活性,系统增益发电或远高于储能电量。光 伏出力受光照强度和天气情况影响,波动性较大,能源基地在可调节余量和上网通道不足 时,限制光伏电站总出力功率,导致弃电。一方面,储能可以增加光伏系统出力(输出功 率)的稳定性,降低对电网调节余量需求,减少电站的辅助服务支出,降低调度系统对电 站的功率限制,在下游需求高时增加对电网的放电量,降低光伏电站弃电。 趋势:能源结构复杂多样,储能均为不可或缺一环 构筑能源互联网体系,未来电网结构更为复杂。
对于未来能源结构展望,未来电网将具备 超复杂性(Extreme complexity),国网提出了能源互联网,通过提升电网输电能力和信息 化水平,满足电网复杂性要求;海外也有提到平衡区(Balance Area,简称 BA),增加各 电网区域内控制能力,协助区域内电功率能够保持近乎瞬时的净功率平衡。BA 理念可把分 布式电源的使用同来自电网的各种压力解耦,并提供一种可以更具体地应用分布式电源提 升大容量系统韧性(且不降低配电的可靠性)的结构。在该结构下,大电网的运行部门不 要求配电层次上任何详细的可观性,同时还可避免事故扩大化和不断增加的赛博安全漏洞。 斯坦福大学马克·雅各布森(Mark Jacobson)团队于 2022 年 6 月发表论文《为 145 个 国家/地区提供全球变暖、空气污染和能源不安全的低成本解决方案》,其结论是:从 BAU (business-as-usual)能源完全过渡到可再生的风-水-太阳能(WWS:wind-water-solar), 在全球范围内,WWS 将使终端能源需求降低 56.4%,购电人每年的能源成本降低 62.7%, 社会每年的能源成本降低 92.0%。145 个国家转型的净现值为 61.5 万亿美元,其中中国 需要投入的资本成本为 13.3 万亿美元,5.5-6 年可回收成本。相比传统的 BAU,世界平均 用电量将增加 85%。WWS 相关的 95%的技术已经成熟,不确定性之一在于向 WWS 的转 变能否获得足够的政策支持。
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