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Kaare Sandholt: 中国的绿色电力调度——应该这么做!

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“中国将推动绿色电力调度,优先调用可再生能源发电和高能效、低排放的化石能源发电资源”。

这是习近平主席9月25日访问白宫期间发布的《中美元首气候变化联合声明中的原话。这对中国可再生能源的整合来说是一个好消息。在可再生能源的进一步发展中,风能和太阳能发电厂的限产是一个大问题,这是对社会资金的浪费,也会造成地方及全球污染,而这一切原本都是可以避免的。

落实优先调度是成功的关键所在。仅向中国调度中心下达指令,优先调用可再生能源是不够的。这样做,只会让调度操作人员陷入一种各项目标彼此冲突的矛盾境地,无法带来任何实现有效调度的切实变化。相反,应该采取诸多措施来确保所有利益相关方都能劲往一处使。

在笔者看来,必须采取协调的行动计划来确保实现适当的绿色电力调度。以下是笔者对该计划基本要素的看法:

1.从2020年起停止新建燃煤电厂,并在此之前放缓节奏

首先,应该清楚一点,如果中国想要打造一个可持续能源体系,那么从长远来看,就根本不需要新建燃煤电厂。眼下就已经有太多新的燃煤电厂在建造当中了。耗电量增长速度放缓不是一个暂时的问题——它也是中国从重工业到轻工业和服务业的长期产业转型中的一部分。此外,如果仍然按照之前的节奏建造燃煤电厂,不仅会导致发电容量利用率的严重下降,还会对可再生能源发电的使用造成压力。所以,最晚到2020年,就应该禁止新建任何燃煤电厂。为了给行业留出充分的转向时间,现在就应该做出决定,应该尽快对新建燃煤电厂施加强力限制,以在2020年全面禁止之前,先放缓节奏。

2.废除电厂优先调度

今天,在很多省份,燃煤电厂都拥有实际的优先调度权,每年都有权进行特定时间的生产,即所谓的“规划满载荷运行时间”。在调度操作人员的日常调度中,这些满载荷运行时间是非常重要的指导方针,每一年年末,每一个发电厂都应实现满载荷运行时间。之前,耗电量的急剧增加造成了对新发电容量的强烈需求,而为了确保新电厂投资的经济可行性,就向电厂提供了这种权利。今天,这种权利已成为严重阻碍可再生能源整合、严重阻碍燃煤电厂以灵活方式运行的不利因素。因此,应该废除这种权利。一种貌似合理的做法是从老的电厂开始,因为这些电厂应该已经得到了合理的投资回收期。可以从2000年之前建造的电厂开始。

对于2000年之后建造的电厂,出于经济原因,可能难以一下就废除其维持特定满载荷生产时间的权利。但是,可以采用其他权利取代这种实际的发电权,比如可买卖发电权——使新的风电场及太阳能发电厂获得调度权。当然也可以采用其他补偿机制,但最重要的是,应该逐步减少赔偿。

3.放松热电生产之间的联系

热电联产是燃料使用的有效方式,但当燃煤热电联产厂为风电太阳能发电服务时,它的效率就下降了,比采用纯供热锅炉满足热力需求的成本更高,污染更大。因此,当可再生能源发电量足以满足耗电需求时,就应该放松热电厂热电生产之间的联系。热电联产厂的大型蓄热设备可以带来更大的灵活性,在可变电力生产量大于耗电量时,也可以使用这些设备将电能转化为热能。但还应该允许使用高效的纯供热锅炉,应该鼓励引进大型太阳能供热厂作为供热系统。灵活性是此处的关键词。

4.让电网为可变电力生产整合效劳

今天,各省之间以及各供电区域之间互联调度不是非常灵活,已成为可再生能源整合的一大障碍。因此,灵活使用现有的输电电网是可再生能源优先调度的先决条件。不同省份之间的电力交流应该是日常调度的一部分,而不是由缺乏灵活性的长期协议决定的。

此外,应该基于对可再生能源发电部署可能性的系统评估,制定地方互联线路快速、大规模扩张的计划。通过更大系统区域的“平滑作用”以及更大区域内电力生产与电力需求之间的更好关系,确保可变电力生产的更充分利用。

最后,必须重新评估长距离高压输电线路的战略。目前,这些线路主要是针对基荷运行设计的,线路供应及接收两端的灵活性有所不足。此外,应该根据匹配小时内生产及消耗的日常需求,调度长距离输电线路。

5.鼓励提高需求侧灵活性,推广蓄能技术

风能和太阳能发电的可变性是整合可再生能源的一大挑战,短期内,可以采用上述措施解决。但从长远来看,要解决这一问题就必须实现更灵活的电力使用,引进蓄电设备。因此,应该引进鼓励电力灵活使用的经济激励机制;制定电动车辆快速发展部署计划——通过灵活充电的激励机制;应该鼓励对长期蓄电发展的研发支持。

6.设立一个全国性电力市场作为绿色电力调度工具

设立一个全国性电力市场是笔者要介绍的最后一个要点,不是因为它最不重要,相反,一个设计优良的电力市场是确保其他措施得到落实的恰当工具。电力生产的动态定价会为发电商创造经济刺激因素,推动它们以灵活的方式经营电厂;它还能推动电力的灵活使用;基于最低成本原则,满足日常调度需求。将之与碳排放税相结合(或者通过有效落实碳排放交易制度),就可能足以实现绿色调度。另一方面,打造高效全国性电力市场显然是一个长期项目,而大多数其他措施则可以立即或者在较短的时间范围内执行,所以没有理由等着电力市场实现更加绿色的调度。