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| 如何經濟合理地解決中國尖峰電力短缺問題 |
| 來源：中國電力新聞網 時間：2020/6/29 |
“十三五”期間，我國用電需求結構中三產和居民消費比重的不斷增加，二者的時段性需求模式使得電力負荷特性惡化，主要表現為用電峰谷差拉大、尖峰負荷拔高且短暫、平均負荷率降低。尤其是用戶側空調負荷的大規模集中開啟會使得用電負荷瞬時爬高，使得負荷曲線尖峰化，例如，2019年夏季，北京和山東的空調負荷占電網最大負荷的比重分別達到45%和31%，這對我國以煤電為主的電力系統的調度運行提出巨大挑戰。
2019年，我國的電力裝機總量高達20.1億千瓦，其中火電機組11.9億千瓦，而各省最大用電負荷的總和為11.06億千瓦，這說明尖峰電力缺口并非是電力裝機與用電負荷之間數量差異導致的，其根源是中國電力系統結構性問題――基礎電源過多、尖峰資源不足。我國電價機制帶有“計劃”色彩，難以反映出電能的商品屬性和稀缺價值，在缺乏足夠高昂、敏感的電價激勵的情況下，沒有利潤空間也就難以調動尖峰資源的投資積極性；反觀基荷電源，可以獲得較高的利用小時數，其發電成本往往低于所給的電價，度電利潤較小但總體盈利空間依然很可觀，從而吸引了大量的基荷電源投資。于是，大量的基荷電源項目涌入市場，但基荷發電空間有限，很多機組被迫轉為腰荷電源（在計劃市場中則體現為機組平均分配的發電小時數減少），盈利空間受損。即便如此，當前依然有大量的在投、在建的煤電機組，而尖峰資源卻無人問津，造成了“全年富電量、短時缺電力”的結構性矛盾局面。
2020年政府工作報告和“十四五”電力規劃工作啟動會議都強調了進一步提升電力供應安全保障能力的重要性。尖峰電力是我國電力供應的薄弱環節，雖然我國電力裝機容量不斷擴大，但電力結構性矛盾的存在會使得尖峰電力短缺問題難以解決或者需要付出極大的代價，這會嚴重影響我國的電力供應安全。我國實際情況是，充足的電力裝機容量并不能很好地供應短時尖峰電力需求，一味地新增電源裝機只會適得其反，那如何才能經濟合理地解決我國尖峰電力缺口問題呢？其關鍵在于，要從電力系統的整體角度出發，明確各類電力資源的系統功能定位，確定電力系統中分別對應不同等級用電負荷的電力資源經濟組合，優化電力供應結構，才能在根源上解決電力缺口問題。
山東省是當前中國電力結構和供需矛盾（即基礎負荷供應充足甚至過剩、尖峰負荷供應短缺）最為典型的代表，其電力供應結構優化和電力資源功能定位調整對于解決全國多個省份電力缺口問題有很好的參考價值。以山東為例，電力資源充裕度經濟性排序結果為：尖峰資源則由延壽煤電和需求響應來滿足（發電側儲能可在成本進一步下降后納入），延壽煤電（折舊和還本付息已完成的30萬千瓦及以下合規機組）、抽水蓄能和氣電作為高峰電源，大型水電、跨區輸電、60萬千瓦以下煤電機組作為腰荷電源，核電、60萬千瓦及以上煤電機組作為基荷電源。假設存在持續時間100小時的500萬千瓦尖峰負荷缺口，“需求響應（270萬千瓦，最大負荷的3%）+延壽煤電（230萬千瓦）”方案的年化成本最低，為3.25億元；“新建燃煤機組5?100萬千瓦”方案的年化成本最高，為17.55億元，每年造成14.3億元的浪費。可見，新建大型煤電機組來滿足尖峰負荷供應是極其不經濟的，而需求響應是滿足短時尖峰負荷需求的首選資源，浙江、江蘇、廣東、山東等省份已開展需求響應實踐，并取得了良好的效果；當尖峰負荷持續時間延長，“需求響應+延壽煤電”的供應方式更為經濟合理。
以保障電力供應安全為借口建設煤電，實際上是對各類資源的電力價值的認識不清晰。煤電是支撐基礎用電負荷的主力電源，但在基礎用電負荷水平下降、大量煤電產能閑置的情況下，繼續建設煤電機組會加重電力系統的容量冗余，而新建的煤電機組用于解決尖峰電力缺口問題是極其不經濟的，會造成極大的社會資源浪費；對符合條件的老舊機組進行延壽處理，既可以緩解煤電過剩問題，也可以提供尖峰電力服務。因此，中國煤電未來發展的重心不再是裝機規模的增長，而是挖掘現有機組的容量價值。
以用戶側空調負荷為代表的需求響應無須大量的前期投資，對于平衡尖峰電力供需有很好的響應能力，隨著可再生能源的大規模并網和負荷峰谷差拉大，傳統的源、網規劃以及電網運行調度模式使得電力系統建設運行成本增大，需求響應措施可以減少電力系統安全穩定經濟運行投入。因而，“十四五”期間重視尖峰資源的發展，將需求響應納入區域電力規劃，利用峰谷電價挖掘居民側的電力資源，強化電力供應安全保障能力。
受疫情影響，經濟“休克”和用電需求增長放緩，短期內負荷短缺可能不會很嚴峻，但要防范部分地區高溫時段空調負荷瞬時爬升造成的尖峰負荷短缺；隨著社會生產恢復、新基建提振電力消費、經濟增長向服務業轉軌和多元化用電需求增長，“十四五”需要做好應對期間可能會出現負荷峰谷差拉大、尖峰負荷短缺加劇情況的準備。“十四五”是電力低碳發展的戰略“窗口期”，面臨更為復雜的國內外發展形勢，要重新審視電力需求增長，考慮可能出現的電力消費結構（二產比重進一步下降、三產和居民消費比重顯著增加）、用電負荷特性（負荷峰谷差進一步拉大）、電力資源功能（電源-電網-需求側-儲能從孤立到協同）等的變化，制定電力發展目標和路徑。“十四五”電力規劃應從電力系統結構性調整入手來解決電力供應安全問題，明確現有電力資源的功能定位，利用市場機制引導資源配置來“補短板”，改變單純注重依靠增加能源供應來滿足需求增長的傳統觀念，將節能和提高需求終端資源利用效率作為替代資源，以更為經濟的方式滿足同樣的電力服務，而不是一味地建設電源容量尤其是已經過剩的煤電來滿足新時期的用電負荷需求。
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