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當(dāng)前，我國(guó)可再生能源（含水電、風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)）裝機(jī)占總裝機(jī)的比重約為42%，發(fā)電量占比約為30%。截至2021年6月底，我國(guó)可再生能源發(fā)電總裝機(jī)9.71億千瓦，其中風(fēng)電裝機(jī)2.92億千瓦（陸上風(fēng)電2.81億千瓦、海上風(fēng)電1113.4萬(wàn)千瓦）、光伏發(fā)電裝機(jī)2.68億千瓦，風(fēng)電和光伏累計(jì)占比約為24%；全國(guó)可再生能源發(fā)電量達(dá)1.06萬(wàn)億千瓦時(shí)，其中風(fēng)電3441.8億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)約44.6%；光伏發(fā)電1576.4億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)約23.4%，風(fēng)電和光伏累計(jì)占比約為14%，風(fēng)電、光伏等可再生能源裝機(jī)和發(fā)電量持續(xù)增長(zhǎng)。隨著雙碳目標(biāo)的推進(jìn)，風(fēng)電、光伏等可再生能源裝機(jī)和發(fā)電量占比必將持續(xù)增長(zhǎng)。

常規(guī)的調(diào)峰

電力系統(tǒng)的發(fā)用電功率實(shí)時(shí)平衡，由于光伏、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電呈現(xiàn)隨機(jī)性和反調(diào)峰的特點(diǎn)，電力負(fù)荷結(jié)構(gòu)多元化，日間及季節(jié)性峰谷差變大。同時(shí)，為保證可再生能源的消納，常規(guī)機(jī)組需要降低出力，尤其在負(fù)荷低谷時(shí)電網(wǎng)調(diào)峰壓力較大，電力系統(tǒng)面臨嚴(yán)峻的調(diào)峰需求。

電力系統(tǒng)中調(diào)峰資源包括燃煤機(jī)組、抽水蓄能、燃?xì)鈾C(jī)組、核電機(jī)組、風(fēng)電、光伏等常規(guī)調(diào)峰資源，還包括新型儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車（V2G）、虛擬電廠、負(fù)荷需求響應(yīng)等新型調(diào)峰資源。

燃煤機(jī)組和抽水蓄能是當(dāng)前電力系統(tǒng)中主要的調(diào)峰資源。

燃煤機(jī)組仍是我國(guó)裝機(jī)規(guī)模最大的電源類型，截止2020年底，我國(guó)煤電裝機(jī)10.8億kW，占比49.1%，發(fā)電量占比為60.8%。調(diào)峰一般分為基本調(diào)峰和有償調(diào)峰，其中基本調(diào)峰范圍一般為50%左右，根據(jù)電網(wǎng)的調(diào)峰需求和補(bǔ)償資金情況調(diào)整，屬于無(wú)償服務(wù)；有償調(diào)峰包括深度調(diào)峰以及啟停調(diào)峰，可參與調(diào)峰輔助服務(wù)或電力現(xiàn)貨市場(chǎng)獲取收益，屬于有償服務(wù)。目前，多個(gè)地區(qū)均要求燃煤機(jī)組開(kāi)展靈活性改造，最低出力可達(dá)到40%甚至30%額定容量以下，極大的提升了機(jī)組的調(diào)峰能力。但也要看出，深度調(diào)峰和啟停調(diào)峰會(huì)造成增加供電煤耗，對(duì)機(jī)組設(shè)備帶來(lái)?yè)p耗等影響，且由于調(diào)峰價(jià)格機(jī)制還未真實(shí)反映與服務(wù)水平相一致的收益，發(fā)電企業(yè)參與調(diào)峰的積極性不高，部分發(fā)電企業(yè)長(zhǎng)期處于虧損狀態(tài)，不利于市場(chǎng)的長(zhǎng)期健康發(fā)展。

抽水蓄能仍是全球包括我國(guó)技術(shù)最成熟、裝機(jī)規(guī)模最大的儲(chǔ)能類型，抽水蓄能通過(guò)電能和水的勢(shì)能的轉(zhuǎn)換來(lái)進(jìn)行調(diào)峰。根據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì)，截至2020年底，我國(guó)抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模31.79GW，在儲(chǔ)能總裝機(jī)占比中達(dá)到了89.3%。近期，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《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)》，意見(jiàn)提出了優(yōu)化抽水蓄能兩部制電價(jià)政策，以競(jìng)爭(zhēng)性方式形成電量電價(jià)，完善容量電價(jià)核定機(jī)制，通過(guò)政策機(jī)制促進(jìn)抽水蓄能加快發(fā)展，為建設(shè)新能源為主體的新型電力系統(tǒng)提供保障。國(guó)家能源局綜合司印發(fā)關(guān)于征求對(duì)《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見(jiàn)稿）的函，提到2035年抽水蓄能規(guī)模將達(dá)到300GW，將有效保障雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

電化學(xué)儲(chǔ)能的調(diào)峰應(yīng)用

以磷酸鐵鋰電池為主的電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展迅速，根據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì)，截至2020年底，我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模330萬(wàn)kW，同比增長(zhǎng)91.2%。近期，國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，到2025年，新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到3000萬(wàn)kW以上。

不管是電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)還是用戶側(cè)，儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中均可發(fā)揮調(diào)峰等功能，我國(guó)輸配電網(wǎng)一般按照分層分區(qū)的原則，儲(chǔ)能可有效解決分區(qū)輸配電網(wǎng)的調(diào)峰壓力。目前，江蘇、廣東、山西、甘肅等多個(gè)地區(qū)已出臺(tái)政策鼓勵(lì)儲(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)交易，儲(chǔ)能可作為獨(dú)立主體或配合發(fā)電機(jī)組參與深度調(diào)峰和啟停調(diào)峰，在東北地區(qū)，燃煤機(jī)組配合熱電解耦的儲(chǔ)能方式也取得了很好的應(yīng)用。多數(shù)地區(qū)儲(chǔ)能在風(fēng)電、光伏側(cè)的調(diào)峰服務(wù)還未完全放開(kāi)，新能源配套儲(chǔ)能參與調(diào)峰的積極性不高，后期隨著市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制的健全，電源側(cè)儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中將發(fā)揮重要的調(diào)峰優(yōu)勢(shì)。調(diào)峰也是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的主要應(yīng)用，2018年國(guó)內(nèi)首批電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能江蘇鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站建設(shè)的最主要目的就在于解決當(dāng)?shù)叵募居秒姼叻宓挠秒娙笨趩?wèn)題。

在用戶側(cè)，利用價(jià)格機(jī)制低儲(chǔ)高放進(jìn)行峰谷差套利是主要應(yīng)用方式，低儲(chǔ)高放也是調(diào)峰的被動(dòng)應(yīng)用方式。近期，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》，意見(jiàn)提出合理確定峰谷電價(jià)價(jià)差，上年或當(dāng)年預(yù)計(jì)最大系統(tǒng)峰谷差率超過(guò)40%的地方，峰谷電價(jià)價(jià)差原則上不低于4:1；其他地方原則上不低于3:1，將促進(jìn)用戶側(cè)儲(chǔ)能的建設(shè)。同時(shí)，多地用戶側(cè)儲(chǔ)能也在探索參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)、調(diào)峰輔助服務(wù)等主動(dòng)調(diào)峰服務(wù)。 

原標(biāo)題：雙碳系列（二）：新背景下的電化學(xué)儲(chǔ)能、抽蓄、燃煤機(jī)組的調(diào)峰