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1、電力市場的顯著特征保持價(jià)格相對穩(wěn)定，一定程度上限制了電力市場的調(diào)節(jié)作用。

2、從發(fā)達(dá)國家發(fā)生的大規(guī)模停電事故來看，市場手段也不是萬能的。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行需要一定的技術(shù)調(diào)節(jié)手段，如抽水蓄能、新型儲能等予以支撐。

3、電力現(xiàn)貨市場中，發(fā)電側(cè)峰谷價(jià)差進(jìn)一步拉大，市場補(bǔ)償機(jī)制進(jìn)一步靈活，客觀上為傳統(tǒng)電源靈活性改造和儲能等新型調(diào)節(jié)設(shè)施發(fā)展創(chuàng)造了政策空間。

4、將 可再生電力和儲能相結(jié)合作為基礎(chǔ)進(jìn)行西北地區(qū)的電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，不僅有助于西北省份快速實(shí)現(xiàn)碳中和， 也能更好地助推其他高電力消費(fèi)省份實(shí)現(xiàn)減排。

5、西北地區(qū)在邁向本地 區(qū)電力零碳化供應(yīng)的同時(shí)，將同時(shí)為全國其它地區(qū)源 源不斷的輸送清潔電力，為全國完成碳達(dá)峰和碳中和 目標(biāo)提供有力的支持。



6、解決西北地區(qū)的可再生能源消納問題既決定了西北地區(qū)自身完成“雙碳”目標(biāo)的 進(jìn)程，也關(guān)系到全國其他地區(qū)的綠電供應(yīng)和轉(zhuǎn)型進(jìn)度。具體而言，前者需要應(yīng)對零碳能源高比例接入后的系統(tǒng)靈活性挑戰(zhàn)，后者需要應(yīng)對可再生能源外送的技術(shù) 和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。

7、傳統(tǒng)上，電力系統(tǒng)的不確定性往往來自于需求側(cè)，即電力用戶的需求在時(shí)間維 度上具有任意性和隨機(jī)性;在供給側(cè)，電力生產(chǎn)與電 力傳輸均由電網(wǎng)調(diào)度，具有可控性，從而滿足供需雙 方的實(shí)時(shí)平衡。隨著可再生能源接入比例的提高，供給側(cè)的不確定性顯著增加，系統(tǒng)中的可調(diào)節(jié)機(jī)組需要更靈活的應(yīng)對供需雙方不確定性帶來的復(fù)合影響。

8、風(fēng)電和光伏利用風(fēng)光資源發(fā)電，本質(zhì)上是“靠天 吃飯”的被動發(fā)電模式，其發(fā)電出力水平往往不能根 據(jù)用電方的需求而調(diào)整。可調(diào)節(jié)資源出力需求在 冬季的波動幅度比夏季更大，即冬季需要系統(tǒng)提供更 強(qiáng)的靈活性。但是，我國北方城市普遍采用冬季集中供暖模式，隨著熱電聯(lián)產(chǎn)模式在西北地區(qū)城市集中供暖中的應(yīng)用，部分火電機(jī)組需要在供熱期成為必開機(jī) 組，以供熱需求決定其發(fā)電量。這種“以熱定電”的 模式導(dǎo)致以熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組為代表的可調(diào)節(jié)機(jī)組在冬季 的靈活性水平理論上弱于夏季，更凸顯了應(yīng)對靈活性 挑戰(zhàn)的重要性。

9、我國電力市場建設(shè)遵循“中長期市場 + 現(xiàn)貨市場” 的組織形式，從目前的實(shí)踐看，中長期市場以年度交 易和月度交易為主，交易的時(shí)間尺度均不超過一年， 新能源發(fā)電企業(yè)參與中長期市場時(shí)無法確定長時(shí)間尺 度下的發(fā)電價(jià)格水平。

10、在現(xiàn)有的市場建設(shè)思路下，拓展現(xiàn)有中長期市場的組織形式，增加比年度交易更長時(shí)間尺度的交易模 式，建立多年交易合約，是支持新能源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐

11、由于項(xiàng)目初期的現(xiàn)金流比遠(yuǎn)期現(xiàn)金流更能影響項(xiàng)目內(nèi)部收益率水平，市場條件下的多年合約可以嘗試以 5-10 年為時(shí) 間尺度進(jìn)行實(shí)踐。這一設(shè)計(jì)在大幅提高項(xiàng)目投資回收確定性的同時(shí)，又同時(shí)為買方提供了遠(yuǎn)期調(diào)整交易對 象、降低購電成本的靈活性。

12、穩(wěn)支出:加快明晰有償輔助服務(wù)、容量補(bǔ)償?shù)日?策，保持價(jià)格政策的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，發(fā)電 機(jī)組可以同時(shí)提供電力(千瓦)和電量(千瓦時(shí))。新能源機(jī)組大量接入后，電力系統(tǒng)的特點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?多、電力少。有償調(diào)頻服務(wù)和容量補(bǔ)償?shù)却胧┦请娏?系統(tǒng)應(yīng)對這一新特點(diǎn)、保證電力供應(yīng)充足的價(jià)格手段。由于有償輔助服務(wù)、容量補(bǔ)償?shù)葍r(jià)格機(jī)制的建設(shè)仍在 進(jìn)行中，其成本的規(guī)模、承擔(dān)方、承擔(dān)比例均具有不 確定性。我們建議西北地區(qū)加快明晰有償輔助服務(wù)、 容量補(bǔ)償?shù)日?，并保持政策的穩(wěn)定性，為可再生能 源發(fā)展建立更清晰的成本信號。

13、就西北地區(qū)而言，煤電機(jī)組是現(xiàn)階段西北地區(qū)電力系統(tǒng)靈活性的首要來源。我國西北地區(qū)燃煤機(jī)組，尤其是近年來 新建的超超臨界發(fā)電機(jī)組，在發(fā)電效率方面處于全球 領(lǐng)先水平，但在機(jī)組靈活性方面仍有進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的 空間。通過技術(shù)改造，機(jī)組的平均每分鐘爬坡速率可 以從銘牌容量的 1%-2% 提升至 2%-5%，純凝機(jī)組 的最小負(fù)荷可以從銘牌容量的 50%-60% 降至 30%- 35%9。為了促成靈活性改造，還需要完善包括現(xiàn)貨市 場、調(diào)峰輔助服務(wù)在內(nèi)的市場設(shè)計(jì)，以確保靈活性改 造的投資成本可以被合理回收。

西北地區(qū)晴朗、干燥的自然氣候特點(diǎn)，為可調(diào) 度零碳發(fā)電技術(shù)——光熱發(fā)電——的應(yīng)用提供了發(fā)展 空間。光伏發(fā)電和光熱發(fā)電技術(shù)都基于對太陽輻射的 利用。前者雖然出力水平受太陽輻射的直接影響，但 它可以同時(shí)利用直接太陽輻射和散射太陽輻射發(fā)電， 在多云或陰天時(shí)也可以產(chǎn)生電量。后者僅可以使用直 射太陽輻射，這使得這類技術(shù)對適用區(qū)域有更嚴(yán)苛的 氣候條件要求，但這一技術(shù)更接近于現(xiàn)有的火電發(fā)電 技術(shù)，具有發(fā)電出力水平可調(diào)節(jié)，發(fā)電時(shí)間與日照時(shí) 間部分脫鉤的優(yōu)勢。

14、儲能技術(shù)是西北地區(qū)大比例可再生能源接入電力 系統(tǒng)后的必選項(xiàng)。儲能技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)上“發(fā)—輸— 配—用”的電力系統(tǒng)模式，解構(gòu)了發(fā)電與用電之間的 實(shí)時(shí)同步關(guān)系，允許電源與負(fù)荷之間存在一定的時(shí)間 異步性。包括傳統(tǒng)抽水蓄能技術(shù)、新型化學(xué)電池技術(shù)、 P2X+ 燃料電池技術(shù)等各項(xiàng)技術(shù)差異化的儲能特點(diǎn)，將 為解決季節(jié)性新能源消納、系統(tǒng)靈活性等挑戰(zhàn)提供多 元化的可能性。

圖片

15、發(fā)揮用電側(cè)的靈活性也是高比例可再生電力系統(tǒng) 中的一個可選項(xiàng)?，F(xiàn)階段，需求側(cè)靈活性在西北地區(qū) 與東南沿海地區(qū)具有明顯不同的作用。東南沿海地區(qū) 作為電力負(fù)荷中心，需求側(cè)調(diào)節(jié)的優(yōu)先目的是應(yīng)對用 電高峰期的電力缺口;而西北地區(qū)各省區(qū)，電力裝機(jī) 較為充足，需求側(cè)調(diào)節(jié)的優(yōu)先目的應(yīng)為降低需求曲線 與供給曲線的異步性，從而降低對可調(diào)節(jié)電源的靈活 性依賴。

16、儲能系統(tǒng)可以幫助電網(wǎng)提高穩(wěn)定性。在傳統(tǒng)電網(wǎng)中，常規(guī)發(fā)電機(jī)組可以通過利用發(fā)電機(jī)自身轉(zhuǎn) 動慣量、調(diào)動快速響應(yīng)機(jī)組、調(diào)節(jié)機(jī)組出力等方式應(yīng) 對用戶側(cè)的負(fù)荷波動，避免出現(xiàn)頻率擾動。但以光伏為代表的新能源發(fā)電機(jī)組本身難以提供轉(zhuǎn)動慣量，且 無法做到全天候的快速響應(yīng)，只能依賴電網(wǎng)中的其他 調(diào)頻資源。不僅如此，新能源發(fā)電機(jī)組本身的出力情 況也會不斷變化，帶來電源側(cè)的波動。這一問題在冬 季更加明顯，西北省份在冬季大多需要火電廠進(jìn)行熱 電聯(lián)產(chǎn)，火電廠無法靈活安排發(fā)電，調(diào)峰能力大大下降， 對電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來更大的風(fēng)險(xiǎn)。在這種情況下，以飛輪、 電池為代表的儲能系統(tǒng)可以充當(dāng)緩沖層，為電網(wǎng)提供 關(guān)鍵的穩(wěn)定性。

17、儲能可以提高電網(wǎng)調(diào)峰能力，充分利用風(fēng)光發(fā)電量，解決發(fā)電側(cè)出力和用戶側(cè)負(fù)荷不匹配的問 題。在發(fā)電側(cè)，新能源出力日夜變化明顯，無法人為 控制，更無法針對用戶側(cè)負(fù)荷曲線進(jìn)行調(diào)整。另外， 由于西北省份季節(jié)變化明顯，新能源發(fā)電量不僅會在 單日內(nèi)大幅波動，在季節(jié)尺度上也會出現(xiàn)較大浮動， 以青海省為例，省內(nèi)新能源發(fā)電量高峰通常出現(xiàn)在 7-8 月，發(fā)電量低谷出現(xiàn)在 1-3 月，低谷發(fā)電量比高峰下 降超過 30%

18、對于較長時(shí)間跨度的調(diào)峰需求，儲熱和新能源電力制氫將是合理的儲能選擇。儲熱是一種多用于用 戶側(cè)的儲能技術(shù)，其原理是使用熱泵將冷熱分離，分 別儲存在冷源和熱源中，在房屋溫度變化、需要制冷 / 制熱時(shí)再將其釋放。儲熱的優(yōu)勢不僅僅在于它可以實(shí) 現(xiàn)超長時(shí)間的能量儲存，還在于其中儲存的熱能往往 可以直接利用，不必再次轉(zhuǎn)換為電能。西北省份由于 氣候干燥，晝夜溫差大，季節(jié)間溫度變化大，因此對 制冷和制熱都有大量的需求。夏季儲存的熱能可以供 冬季使用，白天儲存的熱量可以供夜晚使用，節(jié)省電 能的同時(shí)還避免了火力發(fā)電被熱電聯(lián)產(chǎn)需求鎖死的情 況。

19、綜合來看，西北的儲能發(fā)展目標(biāo)大致為:發(fā)展以 抽水、電化學(xué)為主導(dǎo)的儲能技術(shù)來調(diào)峰調(diào)頻、保證電 網(wǎng)穩(wěn)定性，用儲熱和氫能緩解季節(jié)性電力差異帶來的壓力，同時(shí)發(fā)展氫能配套產(chǎn)業(yè)充分利用可再生電力資 源。但目前，西北儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然面臨儲能成本機(jī) 制不明確、新型儲能技術(shù)不成熟、儲能項(xiàng)目融資難等 問題。為了能夠更好地在未來發(fā)揮儲能的優(yōu)勢，增強(qiáng) 清潔電力供給的穩(wěn)定性和靈活性，助力西北地區(qū)實(shí)現(xiàn) 碳中和的同時(shí)，為其他電力需求大省提供強(qiáng)有力的支 撐，西北地區(qū)需要從價(jià)格機(jī)制的設(shè)計(jì)、技術(shù)突破以及 投資引導(dǎo)等 3 個主要方面積極引導(dǎo)和完善市場的建設(shè)。

20、西北地區(qū)必須完善儲能價(jià)格機(jī)制，填補(bǔ)儲能項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償 方面的空缺。在當(dāng)前的政策要求下，新能源發(fā)電企業(yè) 必須按照自身裝機(jī)量搭配一定量的儲能資源，用以保 證電網(wǎng)穩(wěn)定性。但是由于我國電力市場制度在該方面 的欠缺，儲能項(xiàng)目沒有足夠的盈利渠道，儲能投資無 法得到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，因此許多新建儲能項(xiàng)目僅僅 是為了滿足政策要求，實(shí)際處于入不敷出的狀態(tài)。甚 至對于一些已經(jīng)建成的儲能項(xiàng)目，發(fā)電企業(yè)也盡量少 用甚至不用，以此來降低維護(hù)和使用成本。這不僅降 低了新能源電力企業(yè)的效益，更阻礙了儲能系統(tǒng)的大 規(guī)模應(yīng)用，影響了新能源電力的最大化利用。為了激 發(fā)儲能市場的活力，西北省份應(yīng)當(dāng)完善價(jià)格機(jī)制，通 過試點(diǎn)容量市場、儲能里程成本核算等手段，給予儲 能項(xiàng)目應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，真實(shí)反映儲能資源價(jià)值。

21、農(nóng)業(yè)活動釋放的三種最常見的溫室氣體分別是 N2O、CO2 、CH4 。N2O 農(nóng)業(yè)溫室氣體排放量中所占的 比例約為 36%，是土壤和糞便中的氮被微生物分解所 產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物，往往是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過度使用富氮 復(fù)合肥料造成的;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，CO2 排放占農(nóng)業(yè)溫 室氣體排放的 14%，伴隨著土壤中有機(jī)物有氧分解時(shí) 釋放出來，而這個過程中往往與農(nóng)業(yè)“有機(jī)土壤”的 排水和耕作過程相關(guān)。CH4 通常在農(nóng)作物、牲畜飼料 或糞便等有機(jī)物無氧分解的過程中產(chǎn)生的，占農(nóng)業(yè)溫 室氣體總排放量的 50% 左右。腸道發(fā)酵、即家畜消化 有機(jī)物，是最大的 CH4 排放源，也是整體農(nóng)業(yè)排放的 最大來源。畜牧業(yè)溫室氣體主要來源于畜禽腸道 CH4 和糞便管理過程中產(chǎn)生的 CH4 和 N2O。反芻動物是 CH4 排放的主要來源，全生命周期 CO2 當(dāng)量排放量達(dá) 55.25%。

原標(biāo)題：  西北地區(qū)儲能發(fā)展的必要性和建議