為實現2030年二氧化碳排放達峰，并力爭2060年前實現碳中和的目標，中國將逐步減少對煤炭的依賴，清潔能源正走向主力電源之位。

隨著大規模可再生能源接入電網，電力系統亟待進行低碳轉型升級。

11月20日，在中華環保聯合會、國網能源研究院等機構舉辦的《聚焦電力輔助服務市場和容量市場》會上，國網能源研究院副總工程師馬莉表示，高比例可再生能源接入是未來發展的必然趨勢，這對電力系統穩定運行帶來了挑戰。

可再生能源發電具有間接性和波動性，要求電力系統必須具備一定的應變和響應能力，即靈活性，以保證供電的可靠性。

10月22日，華北電力大學經濟管理學院教授袁家海團隊等組織發布的《中國電力系統靈活性的多元提升路徑研究》報告（下稱《報告》）顯示，未來高滲透率可再生能源的電力系統，對靈活性的要求更高。

《報告》顯示，目前中國各地區電力系統的靈活性調節均存在不足，尚無法滿足可再生能源高比例接入的需求。

其中，東北三省由于供熱機組占比高、常規機組調峰能力不足，導致電源側靈活性不足。西北地區現有外送通道利用率不高，導致電網側靈活性不足。

此外，由于中國電力系統中煤電裝機過高，系統靈活性不足，導致長期的棄風棄光問題。

《報告》稱，現階段進行的煤電靈活比例性改造，可以明顯提升系統靈活性。但煤電靈活性改造成本、頻繁啟停成本，以及相應的環境影響，將抬高電力系統的總體供電成本，并不利于電力系統的低碳轉型。

與煤電機組相比，燃氣機組供電效率高、啟停時間短、爬坡速率快，從調節特性看是最佳的調峰電源。隨著未來建設成本和氣價的下降，氣電將為電力系統靈活性提供有力支撐。

《報告》顯示，加入多種靈活性資源的電力系統，較僅依靠煤電靈活性改造的系統，棄風電量可減少39.9%。

因此，從長期看，需要合理控制煤電的裝機規模，并著重發展氣電、儲能、需求響應等多種靈活性資源，促進煤電與可再生能源的協調有序發展。

袁家海在上述會議中提出，為實現“碳中和”目標，2050年電力部門需實現零排放，2060年實現負排放。

這需要煤電規模在近期達峰，新能源實現全面平價，靈活性資源開始廣泛部署。

中期，煤電有序退出，新能源快速增長，電化學等新型儲能設備在電力系統全面部署。遠期，煤電完全退出，新能源成為電力主體，多元靈活性資源廣泛部署。

在袁家海看來，“十四五”是煤電達峰的最后窗口期，這期間中國不需要再新建煤電廠了。

清華大學電機工程與應用電子技術系教授夏清也表示，國內存量的火電，已經足夠起到對電力系統的保駕護航作用。

袁家海團隊研究結果顯示，中國煤電未來發展的重心，應從裝機規模的增長轉向功能調整，即挖掘現有機組的容量價值。

馬莉對此認為，中國尚未建立完善的容量成本回收機制，在高比例可再生能源背景下，引導火電企業靈活性改造方面無法形成足夠激勵，因此亟需建立相應機制。

容量成本回收機制，指的是由監管機構根據負荷預測、用戶停電損失評估、系統可靠性標準和發電機組可用性等因素，制定容量價格和可補償容量，為發電機組回收固定成本，進行合理補償。

馬莉同時指出，新能源發電的隨機性和波動性，要求交易組織顆粒度越來越精細，新能源與常規能源的輔助服務、容量補償機制等利益調節機制，需要進一步完善。

中國華能集團能源研究院副總經濟師韓文軒建議，加快推動發電側全電能量充分競爭，推動新能源進入競爭性發電市場。

此外，需建立電力市場、碳排放市場、綠證市場的綜合市場，協同煤電淘汰、碳稅、綠色金融等政策，充分發揮市場和政策激勵和約束作用，加快電力轉型。

上述《報告》還表示，應將電力系統靈活性提升目標納入中長期電力規劃，根據靈活性需求合理投資電源建設，引導電廠采用更靈活的運營模式，加快發展儲能，并發揮儲水、儲氣和儲熱等相對成熟的技術應用，實現儲能在更大范圍的協調優化。

（本文作者：界面新聞記者席菁華，原文標題《大規模可再生能源在并網路上，電力系統準備好了嗎？》）

（編輯：武文馨  審校：寇建仁）
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