火电灵活性改造专题研究报告：碳中和下，火电的变革.pdf

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时间：2022/09/01
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火电灵活性改造专题研究报告：碳中和下，火电的变革。引言：我国富煤少油缺气的资源禀赋决定了火电在电源结构中长期占据主导地位，但碳中和背景下，新能源高比例并网，火电出力被逐渐挤占，火电运营商能否保持合理收益率？火电将何去何从？本篇报告尝试从以下三方面解答该问题。

火电未来的定位？

从电源主体逐步转变为灵活性主体。新能源出力具有明显的随机波动性，且向上/向下调节能力有限。新能源大规模高比例并网背景下，对电力系统灵活性要求不断提升。我们认为，随着新能源渗透率的提升，煤电机组将从电源主体逐渐转变为灵活性主体。而在新能源发展前期，煤电机组灵活性改造是提升电力系统灵活性的关键。一方面，燃煤机组在我国电源结构中长期占据主导地位，2020年发电量占比达61%，灵活性资源体量庞大；另一方面，火电调峰技术成熟，相较其他电源侧灵活性资源经济性优势明显。据《广东“十三五”电源调峰联合运行策略优化》，火电深度调峰度电成本仅约为0.05元/千瓦时，据中电联理事会办公厅，火电灵活性改造成本中枢约1000元/千瓦。

如何提升火电灵活性改造的动力？

I. 火电灵活性改造本质是发电企业主动适应由电量主体向容量主体转变的过程，核心是收益模式从电能量服务向电能量服务+辅助服务+容量服务等转变。通过复盘全球火电转型翘楚丹麦和德国的火电转型历程，我们发现形成市场化的电力体系是提升火电灵活性改造的核心驱动力。

II. 以丹麦为例，丹麦电源结构早期以火电为主，2000年火电发电量达83%，其中煤电/气电占比分别达46%/24%。目前丹麦已形成相对成熟的电力市场机制，所有类型电力运营商均平等的参与电力市场获得收益。从火电来看，2009年是丹麦火电灵活性改造需求爆发的转折点。一是2009-2015年新能源渗透率从18.5%快速攀升至50.9%，火电利用小时数进入快速下降通道（降幅达40%）；二是2009年起丹麦全面放开电力现货市场、引入负电价机制，边际出清价格机制下，倒逼火电厂加大灵活性改造力度，转变收益模式。