深度 | 調(diào)峰焦慮

伴隨十四五期間風(fēng)光裝機(jī)的確定性增長(zhǎng)預(yù)期，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)已成為必然要求。鑒于風(fēng)光資源的波動(dòng)性和間歇性，在加強(qiáng)調(diào)峰能力方面，其實(shí)各方并無(wú)分歧。主要矛盾在于，調(diào)峰能力應(yīng)如何在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和負(fù)荷側(cè)之間配置、以及成本的回收疏導(dǎo)機(jī)制。

（來(lái)源：微信公眾號(hào)“風(fēng)電順風(fēng)耳” ID：fengdianshunfenger）

倍增未至，調(diào)峰先行。雖然受到組件價(jià)格上漲、接入條件限制等因素影響，上半年風(fēng)光新增裝機(jī)不及預(yù)期，但最近，從中央到地方都出現(xiàn)了調(diào)峰政策密集出臺(tái)和調(diào)峰裝機(jī)加快上馬的信號(hào)。

火電靈活性改造、抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能紛至沓來(lái)之時(shí)，需要思考的問(wèn)題是：十四五到底需要多少調(diào)峰容量？不同種類(lèi)的調(diào)峰電源應(yīng)各自扮演怎樣的角色？

億級(jí)調(diào)峰需求

調(diào)峰裝機(jī)需求主要取決于風(fēng)光裝機(jī)增長(zhǎng)預(yù)期和調(diào)峰比例。

雖然十四五可再生能源規(guī)劃尚未公布，但國(guó)家規(guī)劃到2025年末風(fēng)電光伏累計(jì)裝機(jī)突破10億千瓦、2030年達(dá)到12億千瓦，已是確定性信息。不過(guò)，行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為10億和12億千瓦更多是對(duì)外部的底線承諾，結(jié)合降本趨勢(shì)和五大三峽兩核等主體的發(fā)展規(guī)劃來(lái)看，實(shí)際增速將超過(guò)國(guó)家規(guī)劃。

另一個(gè)外部數(shù)據(jù)也可以佐證這一觀點(diǎn)。根據(jù)BP統(tǒng)計(jì)，十三五以來(lái)我國(guó)歷年風(fēng)光新增裝機(jī)均超過(guò)全球總量的20-30%。2021年6月國(guó)際能源署(IEA)發(fā)布《全球能源行業(yè)2050凈零排放路線圖》，預(yù)測(cè)未來(lái)10年全球風(fēng)光合計(jì)每年新增裝機(jī)將超過(guò)1020GW。雖然這一目標(biāo)偏樂(lè)觀，但按照2030年12億千瓦的目標(biāo)反算，我國(guó)未來(lái)年均新增風(fēng)光裝機(jī)將僅占全球總量的6.65%，遠(yuǎn)低于當(dāng)前占比，也與我國(guó)在可再生能源行業(yè)的引領(lǐng)地位不符。

因此，到2025年風(fēng)光累計(jì)裝機(jī)達(dá)到10-12億千瓦、2030年接近14-16億千瓦，是更符合大眾觀點(diǎn)的預(yù)期。假設(shè)調(diào)峰配比10-20%來(lái)匡算，則2025年所需調(diào)峰能力總裝機(jī)應(yīng)在1-2.4億之間。

調(diào)峰不等于儲(chǔ)能

正如光伏人一直擁有任何政策都利好光伏的自信，資本市場(chǎng)也常常產(chǎn)生任何政策都利好電池的錯(cuò)覺(jué)。

實(shí)際上調(diào)峰方式遠(yuǎn)不止新型儲(chǔ)能，比如火電靈活性改造、燃?xì)庹{(diào)峰；儲(chǔ)能也不止新型儲(chǔ)能一種，還包括抽水蓄能、制氫、光熱、蓄冷、蓄熱；即使是新型儲(chǔ)能，也不僅包括電化學(xué)儲(chǔ)能，還有壓縮空氣、飛輪、超級(jí)電容等。

發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)能的試點(diǎn)政策最早見(jiàn)于2019年，當(dāng)時(shí)地方政府主要從推進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)落地和改善光伏消納兩個(gè)角度出發(fā)，發(fā)電側(cè)配置儲(chǔ)能的種類(lèi)局限在電化學(xué)儲(chǔ)能一種。雖然新能源企業(yè)持續(xù)呼吁，但發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)能的要求還是從局部試點(diǎn)變成各省普及；2020年下半年，各省在平價(jià)項(xiàng)目試點(diǎn)方案中普遍以抄作業(yè)的方式將配置電化學(xué)儲(chǔ)能作為要求或建議之一，“發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)能”逐漸與“發(fā)電側(cè)配電池”畫(huà)上等號(hào)。

今年4月，北京大紅門(mén)集美家居城儲(chǔ)電站起火，給持續(xù)升溫的儲(chǔ)能市場(chǎng)潑了一盆冷水。結(jié)合3060目標(biāo)的分解和深化，監(jiān)管機(jī)構(gòu)和市場(chǎng)也逐漸認(rèn)識(shí)到，單純依靠電化學(xué)儲(chǔ)能無(wú)法滿足風(fēng)光大規(guī)模并網(wǎng)的調(diào)峰需求。今年以來(lái)，政策定位逐漸清晰?！鞍l(fā)電側(cè)配儲(chǔ)能”回歸到“發(fā)電項(xiàng)目自調(diào)峰”的正軌。

2021年5月，國(guó)家能源局在《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》要求，“市場(chǎng)化并網(wǎng)的項(xiàng)目可通過(guò)自建、合建共享或購(gòu)買(mǎi)服務(wù)等市場(chǎng)化方式落實(shí)并網(wǎng)條件……并網(wǎng)條件主要包括配套新增的抽水蓄能、儲(chǔ)熱型光熱發(fā)電、火電調(diào)峰、新型儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等靈活調(diào)節(jié)能力?！彪娀瘜W(xué)儲(chǔ)能只是新型儲(chǔ)能當(dāng)中的一種，而且沒(méi)有排在最先的位置。

8月10日，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買(mǎi)調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》再次強(qiáng)調(diào)，鼓勵(lì)市場(chǎng)化并網(wǎng)方式的發(fā)電企業(yè)自配調(diào)峰能力，促進(jìn)消納、增加并網(wǎng)規(guī)模。結(jié)合過(guò)往經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，三令五申之下的自配調(diào)峰“建議”很可能變成“強(qiáng)制”；適用范圍也會(huì)從市場(chǎng)化并網(wǎng)普及到保障性并網(wǎng)，應(yīng)用于全部新增項(xiàng)目。

調(diào)峰領(lǐng)域的三足鼎立

雖然調(diào)峰方式多樣，從目前的情況來(lái)看，火電靈活性改造、抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能是近期最值得期待的三種來(lái)源。

火電靈活性改造

根據(jù)2018年國(guó)家發(fā)改委、能源局發(fā)布的《關(guān)于提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的指導(dǎo)意見(jiàn)》，十三五期間，我國(guó)力爭(zhēng)完成2.2億千瓦火電機(jī)組靈活性改造，提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力4600萬(wàn)千瓦（由此折算靈活性改造幅度約為20%）。而根據(jù)能源局統(tǒng)計(jì)，截至2019年底全國(guó)實(shí)際已完成火電靈活性改造僅為5800萬(wàn)千瓦。

截止2020年末，我國(guó)燃煤裝機(jī)超過(guò)10億千瓦，如果按照20%的靈活性改造幅度來(lái)計(jì)算，合計(jì)能夠產(chǎn)生的調(diào)峰空間將超過(guò)2億千瓦，具有最大的調(diào)峰潛力，并可以順應(yīng)其從主力電源轉(zhuǎn)型為調(diào)節(jié)性負(fù)荷的發(fā)展趨勢(shì)。

當(dāng)然，火電靈活性改造應(yīng)該是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，無(wú)法在十四五期間一蹴而就。今年以來(lái)，湖北、內(nèi)蒙、遼寧等地紛紛在新能源建設(shè)方案中出臺(tái)政策，鼓勵(lì)火電企業(yè)通過(guò)靈活性改造按照1-2.5倍的比例置換新能源開(kāi)發(fā)規(guī)模，而且置換比例存在下降趨勢(shì)。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，火電靈活性改造很可能逐漸從鼓勵(lì)變成必須。越早改造越受益的預(yù)期之下，靈活性改造進(jìn)程有望加速。假設(shè)十四五期間總裝機(jī)當(dāng)中有20-30%完成靈活性改造，釋放的調(diào)峰空間也會(huì)超過(guò)4000-6000萬(wàn)千瓦。

抽水蓄能

由于缺乏良性電價(jià)和成本回收機(jī)制，十三五期間我國(guó)抽水蓄能行業(yè)發(fā)展緩慢。截止2020年末，我國(guó)抽水蓄能裝機(jī)僅為3149萬(wàn)千瓦，未能完成4000萬(wàn)千瓦的規(guī)劃目標(biāo)。

大規(guī)模調(diào)峰需求激增后，政策和市場(chǎng)層面對(duì)抽水蓄能的態(tài)度發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變。

年初國(guó)家電網(wǎng)公開(kāi)表示，十四五期間將在新能源集中開(kāi)發(fā)地區(qū)和負(fù)荷中心新增開(kāi)工2000萬(wàn)千瓦以上抽水蓄能電站；2021年5月，國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見(jiàn)》，重申了抽水蓄能的兩部制電價(jià)結(jié)構(gòu)，明確了以競(jìng)爭(zhēng)性方式形成電量電價(jià)回收運(yùn)行成本，將容量電價(jià)納入輸配電價(jià)回收固定資產(chǎn)投資的原則。在這一定價(jià)制度下，抽水蓄能項(xiàng)目預(yù)計(jì)會(huì)接近輸配電項(xiàng)目的穩(wěn)定、偏低但現(xiàn)金流充裕的回報(bào)，同時(shí)在已經(jīng)開(kāi)啟現(xiàn)貨試點(diǎn)的省份，有望取得超額價(jià)差收益，使得最后登場(chǎng)的抽水蓄能成為價(jià)格波動(dòng)的最大贏家。

中國(guó)電建是我國(guó)最大的抽水蓄能EPC主體，根據(jù)其在投資者平臺(tái)的回復(fù)，十四五期間，我國(guó)抽水蓄能電站開(kāi)工規(guī)模約為5000萬(wàn)千瓦。結(jié)合當(dāng)前已并網(wǎng)的裝機(jī)容量，到2025年末，抽水蓄能總裝機(jī)將超過(guò)8000萬(wàn)千瓦。

新型儲(chǔ)能

根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)輔助服務(wù)市場(chǎng)當(dāng)中的電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)施規(guī)模為91萬(wàn)千瓦，尚無(wú)法與火電靈活性改造和抽水蓄能比肩。但根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、能源局在7月15日出臺(tái)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，到2025年我國(guó)新型儲(chǔ)能（包含電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣、飛輪、超級(jí)電容等）裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上，并在推動(dòng)能源領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和過(guò)程中發(fā)揮顯著作用。前景值得期待。

理性看待調(diào)峰焦慮

通過(guò)以上分析可知，基于風(fēng)光裝機(jī)不同增長(zhǎng)目標(biāo)，十四五末我國(guó)電力系統(tǒng)需要的調(diào)峰能力總需求預(yù)計(jì)在1-2.4億千瓦之間；在火電靈活性改造逐步展開(kāi)、抽水蓄能持續(xù)建設(shè)、新型儲(chǔ)能大行其道之下，調(diào)峰總供給將在1.5-1.7億千瓦之間。兩者具有匹配性。而且這還是在尚未考慮綠電制氫、燃?xì)狻⑿枨箜憫?yīng)和用能習(xí)慣等其他調(diào)峰方式和潛在降低調(diào)峰需求的因素之下。

從配置方式上講，從現(xiàn)在開(kāi)始，所有新建的風(fēng)電光伏項(xiàng)目在核準(zhǔn)之初即已匹配了明確的調(diào)峰方式，理論上說(shuō)除非網(wǎng)架結(jié)構(gòu)存在障礙，否則新項(xiàng)目不存在大的調(diào)峰問(wèn)題；大型的抽水蓄能和部分火電靈活性改造將主要用于5.35億千瓦存量風(fēng)光項(xiàng)目的調(diào)峰，由于二者在時(shí)間、空間上存在發(fā)展的不一致問(wèn)題，所以存量項(xiàng)目的調(diào)峰壓力應(yīng)時(shí)有發(fā)生，部分存量新能源裝機(jī)密集的地區(qū)仍需考慮較高的深度調(diào)峰輔助服務(wù)費(fèi)用，或一定程度的限電。但整體上，到十四五末新能源調(diào)峰需求應(yīng)能得到妥善滿足，甚至調(diào)峰資源會(huì)從平衡走向過(guò)剩，有利于調(diào)峰費(fèi)用的下降和發(fā)電量的消納。