湖南电网调峰能力在局部时段严重不足。
1.存在的主要障碍与挑战
(一)电力保供能力不足
当前湖南全省电力供应总体平衡,但局部区域、局部时段实施了有序用电,电力供 应紧张。度夏期间,长沙北部、洞庭湖区、张家界地区的部分区域存在电网供电卡口; 度冬期间,湘南地区、湘西地区、邵阳东部、娄底双峰地区的部分区域存在电网供电 卡口。
(二)新能源发展潜力不足
湖南省属于一次能源匮乏省份,新能源潜力有限且优势不明显。全省光伏发电年平 均利用小时数约 900 小时左右,属于太阳能Ⅲ类区域,资源相对不优;风能属于Ⅳ类区 域,70m 高度地区年平均风速大致在 5-6m/s 之间,风电年均发电小时数为 2100 小时 左右,资源相对匮乏。水资源量丰富但开发基本饱和,后续开发难度和经济代价较大, 同时全省不具备调节能力的径流式中小型电站占总装机规模的 80% 以上,具备一定调节 能力的水电站不足 10 个。核电有资源但短期难以投产。因此在碳达峰碳中和战略目标和 构建以新能源为主体的新型电力系统实施路径背景下,湖南省依靠本省资源推进能源绿 色低碳转型难度较大,发展潜力不足。
(三)系统调节能力不足
湖南电网调峰能力在局部时段严重不足,水电调节能力有限,火电频繁深度、启停 调峰。部分送出通道在局部时段存在输电卡口,尤其是湘南、湘西水电、风电富集地区。 为实现碳达峰、碳中和的目标愿景,需构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统,推动 清洁电力资源大范围优化配置。为满足高比例、大规模新能源消纳,亟待在煤电灵活性 改造、燃机调峰电站、抽水蓄能电站、电化学储能等灵活调节电源建设以及电网的输送 能力等方面进一步加强。
(四)电网存在薄弱环节
为实现碳达峰目标,新能源将成为湖南省电源增量主体,预计到 2025 年新能源装 机占比将提升至 30% 以上,到 2035 年至 44%。另一方面由于湖南能源资源匮乏,区 外送入规模也将不断扩大,预计到 2035 年湖南外调电力占最大负荷的比重将由现有的 16% 快速提升至接近 30%。考虑到新能源、区外电力中特高压直流无转动惯量,系统的 特性将发生变化,届时系统的安全稳定将面临较大挑战。
2.政策建议
第一,有序调整煤电功能定位,煤电将经历“增容增量”、“增容稳量”、“稳容 减量”三个长期调整过程,各阶段以电力供需平衡为基本前提,动态保持一定比例的煤 电装机规模,无论是现状还是未来相当长一段时间内,煤电仍需发挥兜底保供作用,甚 至有必要新增一批大型先进煤电。同时为新能源提供调节的主体电源,应该将煤电作为 新能源供给消纳体系的重要组成部分,对煤电功能定位予以正确对待,统筹电力保供和 减污降碳,积极稳妥地推进全省电力行业如期实现碳达峰目标。
第二,加大落后煤电机组的淘汰力度,对部分过剩煤电机组进行战略封存。首先从 污染物排放水平、煤耗水平、效率水平、当地供热需求、周边大容量机组布局、投资主 体、经济效益等方面进行实地排查,建立落后煤电机组淘汰路线图。其次是以“上大压 小”、直接关停、新能源或天然气指标置换、政府赎买等方式推动中高龄中小煤电机组 的尽快退出。再次是将部分地区过剩的煤电机组进行战略封存,作为应急电源提供备用 以应对迎峰度夏、度冬期间可能出现的时段性电力短缺。
第三,综合利用技术和管理手段,提高煤电的发电和供热效率。一是严格落实“三 改联动”(煤电机组节能降碳改造、灵活性改造、供热改造 ) 的要求,加快煤电的改造 步伐。二是制定竞争性的发电政策,实现煤电的优胜劣汰。三是采用“发电权交易”的 方式推动大机组对于小机组的替代,提高发电效率。四是利用节能监控平台的监管优势, 推动煤电企业节能降耗。
第四,按照“能建尽建”原则推动风电、光伏的发展。一是集散并举 , 大力发展光 伏发电。二是创新发展模式,推动分散式风电、分布式光伏与微网的融合发展。三是要 持续提高风光发电的技术水平。
第五,适度发展气电,发挥稳定电源、灵活调峰的作用。随着煤电规模保持稳定和 风电、光伏的大规模发展以及外来电的大规模接入,湖南用电负荷尖峰化和可再生能源 出力波动性多重因素叠加使得尖峰电力保障能力不足。天然气发电具有启停快、运行灵 活的优点,而且可以供电、供热兼顾,在实现湖南省“碳达峰”、“碳中和”的过程中 应该起到重要的过渡作用。目前湖南天然气发电规模仍然是零,建议落实“十四五”规 划中提出的天然气发电目标,规划布局一批天然气发电项目,以起到稳定电力系统、改 善电源的效果。
第六,高度重视节能和需求响应手段的应用。湖南需求侧具有很大的节能潜力,通 过节能手段减少用电需求能大大减少实现“双碳”目标的压力。报告对于湖南最高用电 负荷的场景也是按照连续增加设定的,实际中最大负荷因天气等原因经常出现大的波动, 出现断续、超短期的突高尖峰负荷。满足这部分尖峰负荷最经济的手段是利用市场化的 手段提高需求侧响应能力,通过盲目增加煤电、储能等满足这部分尖峰负荷需求将造成 巨大的投资浪费。
第七,推动前瞻性电力技术尽快取得突破。以开放的态度对待每一种前瞻性技术, 并在几种关键领域进行重点布局。一是在技术、市场、管理等多方面发力,尽快实现储 能的大规模商业化应用。二是超前进行氢、氨等新型二次能源的技术和产业布局。三是 推动高空对流层风电、地热能等非常规电源实现突破并大规模的应用。四是积极利用氢 能、储能、氨能等能源储存转换技术,发挥电力多元转换(Power-to-X)的互补效应, 使电能具有更多普通能源易于储运、分割的属性。五是推动分布式能源与微电网快速融 合发展,尽快形成大电网与微网协同发展的格局。六是着重推动 CCS/CCUS 技术的研 发和工程应用。