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新能源并网扩大调峰需求,火电灵活性改造最具可行性、经济性

发布时间:2022-07-12  来源:立鼎产业研究网  点击量: 1034 

新能源大规模并网导致电力系统调峰负担加大,火电灵活性改造是提升系统调峰能力的重要方式。电力系统需要保持发电端和负荷端的动态平衡,发电端的调节能力必须大于负荷的变化。而由于风光资源受昼夜、天气、季节等因素影响,新能源出力存在一定的随机性和波动性;以风电为例,日波动最大幅度可达装机容量的80%,且呈现“反调峰”特性。因此在新能源高比例接入电力系统后,系统调峰负担加大。目前能够提供调峰能力的电源主要有火电、水电(含抽水蓄能)、电化学电池等,而我国以火电为主(2021年火电装机容量占比55%)的能源结构,决定了火电灵活性改造是增强系统调峰能力的重要方式。

风电出力和负荷曲线


来源:cnki

截至2021年底我国电力装机情况


来源:中电联

火电灵活性改造是最具可行性及经济性的调峰方式。对比各类调峰/储能电源,从可行性上来看,抽水蓄能建设周期长、项目投资大,电化学电池安全性和大规模商业化运用仍然有待验证。从单位发电成本来看,,火电调峰<水电弃水=风电弃风<抽水蓄能<气电启停<各类电化学电池。

主要调峰/ 储能技术的度电成本


来源:cnki

我国火电机组调峰能力不足,调峰深度仅为丹麦、德国的1/4~2/3,灵活性改造大有可为。目前我国热电联产机组、纯凝机组的调峰深度仅为20%50%,仅为同期丹麦、德国调峰深度的1/4~2/3,灵活性改造大有可为。纵观近20年丹麦的灵活性改造历史进程,大致可分为3个阶段,而电力市场化带来的价格波动是促使火电向更为灵活运行方式转变的直接动因。

我国火电机组调峰深度只有20%-50%


来源:cnki

丹麦火电灵活性改造的历史进程


来源:cnki


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