在过去的20年,随着可再生能源发电电量的提高,丹麦的火电利用小时数从原有的5000小时下降到了目前的2500~3000小时,丹麦火电企业通过技术改造,逐渐适应了可再生能源接入后带来的诸多挑战。
根据丹麦能源署提供的资料,目前其火电机组灵活性十分优越,火电调峰能力可以达到70%~80%。随着其灵活性改造的推进,火电运营的支出和收入结构发生了较大的变化,在电力市场中其发电收入和调峰收入保证了火电运行的合理收益。
今年年初,中丹签署了《关于建立中丹火电灵活性伙伴关系的谅解备忘录》,旨在提升双方在火电灵活性领域互利合作的伙伴关系,促进两国向低碳经济转型。
可行的路径
“作为‘三北’地区主力电源的火电,通过灵活性改造提升电力系统调节能力,是目前最直接有效的措施之一。”电规总院院长谢秋野认为,“运用提升火电灵活性技术提高可再生能源消纳能力,应该加强统筹、综合施策。一方面,我国具备提升火电灵活性的基础条件,但缺乏实际改造和运行经验,丹麦、德国等成功经验可以借鉴;另一方面,火电灵活性调峰等成本迫切需要出台相关政策予以疏导。”目前,我国火电仍实行标杆电价上网体制。根据中央近期陆续出台的相关政策,将逐步放开竞争性环节价格,加快构建有效竞争的市场结构和市场体系,形成由市场决定能源价格的机制。
开展提升灵活性改造,有利于火电更好地适应未来的形势,更好地具备参与竞争性电力市场的基本条件。
实际上,火电灵活性调峰激励和补偿在我国东北已有先行实践。交流会上,东北能源监管局张程处长以《火电灵活激励机制在东北电力调峰市场的应用》的专题演讲,介绍了东北电力调峰市场的背景、核心规则及市场运行效果:在价格形成机制上,根据火电机组调峰深度的不同,创造性引入“阶梯式”浮动报价及分摊机制,火电企业可在不同档内自由报价,依照报价由低到高依次调用,最终按照各档实际出清价格进行结算;加大调峰补偿力度,按照“多减多得、少减多摊”的原则,进一步提高了奖罚力度,以更高的补偿价格激励火电企业增加调峰深度;扩大了参与范围,针对东北风电、核电快速发展的实际,新办法改变了只在火电机组内部进行补偿和分摊的模式,将风电、核电作为重要市场主体纳入调峰机制,实现风火、核火之间的互补互济。提升火电灵活性包括提升运行灵活性和提升燃料灵活性。提升运行灵活性是指提高煤电机组的调峰幅度、爬坡能力以及启停速度。而提升燃料灵活性是指利用已有的煤电设备,掺烧或者混烧秸秆、木屑等生物质,实现生物质燃料的清洁利用,减少大气污染。为解决我国目前比例下的风电消纳问题,提高煤电机组的调峰幅度一定时期内将是提升火电灵活性的阶段重点工作。
在火电灵活性提升实施方面,电规总院规划研究部副主任韩小琪在主题演讲中表示,从设施能力改善的物理层面、市场化建设的市场层面以及调度运行调整的运行层面三个方面着手,发挥火电的灵活性调节潜力。
中国工程院院士、华北电力大学校长刘吉臻在演讲中也明确提出建议,“60~100万千瓦级超超临界机组作为承担基荷运行,30~60万千瓦机组可实施弹性运行,30万千瓦及以下机组循环启停,逐步将国家对新能源电力的补贴转变为对调峰电源的补贴。”韩水表示,“十三五”期间,火电灵活性改造作为调节能力建设重要的能源技术创新之一,将通过示范试点建设和后续推广等工作,发挥重要作用。