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國(guo)網能源(yuan)研究院近日發(fa)布的(de)《中(zhong)國(guo)電(dian)(dian)源(yuan)發(fa)展分析(xi)報(bao)告(gao)2023》（以(yi)下(xia)簡(jian)稱《報(bao)告(gao)》）顯示，隨著我國(guo)各類(lei)電(dian)(dian)源(yuan)裝(zhuang)機(ji)規模不斷擴大，在實現碳中(zhong)和目標之前的(de)30多年間，我國(guo)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)將出(chu)現較為集(ji)中(zhong)的(de)退役(yi)潮。根(gen)據風電(dian)(dian)、光伏發(fa)電(dian)(dian)、煤電(dian)(dian)歷史基建新增規模，按風電(dian)(dian)和光伏發(fa)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)15-20年設計(ji)壽命、煤電(dian)(dian)機(ji)組(zu)30年壽命考慮，將出(chu)現三次機(ji)組(zu)退役(yi)尖峰(feng)。

業內人士(shi)認為，發(fa)電(dian)機組集(ji)中退役潮將給(gei)我國(guo)能源安(an)全和電(dian)力產業發(fa)展(zhan)帶(dai)來較大考驗，亟需提前謀劃布局，確保電(dian)力系統安(an)全穩定運轉。

2037年迎首次退役尖峰

《報告(gao)》預計，我國在(zai)2022年(nian)(nian)之前投(tou)運的風電(dian)、光伏發電(dian)和煤電(dian)機(ji)(ji)組(zu)將于2037年(nian)(nian)、2040年(nian)(nian)、2042年(nian)(nian)左(zuo)右迎來退(tui)役(yi)尖峰，2037年(nian)(nian)將出(chu)現(xian)(xian)第(di)(di)一(yi)次機(ji)(ji)組(zu)退(tui)役(yi)尖峰，當年(nian)(nian)退(tui)役(yi)規(gui)模(mo)(mo)達(da)(da)1.5億(yi)千瓦；2040年(nian)(nian)出(chu)現(xian)(xian)第(di)(di)二次退(tui)役(yi)尖峰，當年(nian)(nian)退(tui)役(yi)規(gui)模(mo)(mo)達(da)(da)1.8億(yi)千瓦；2042年(nian)(nian)出(chu)現(xian)(xian)第(di)(di)三次退(tui)役(yi)尖峰，當年(nian)(nian)退(tui)役(yi)規(gui)模(mo)(mo)達(da)(da)1.7億(yi)千瓦。

上(shang)世紀(ji)80年(nian)(nian)代以(yi)來(lai)，我國電(dian)源(yuan)進入快速發展階段(duan)，尤其是2001-2010年(nian)(nian)間年(nian)(nian)均新(xin)增電(dian)源(yuan)規(gui)(gui)模達(da)到6000萬(wan)千(qian)瓦(wa)以(yi)上(shang)，以(yi)煤電(dian)為主。《報告》預計，2036年(nian)(nian)煤電(dian)機組將(jiang)出(chu)(chu)現(xian)第(di)一次退役(yi)尖峰(feng)，當年(nian)(nian)退役(yi)規(gui)(gui)模達(da)8700萬(wan)千(qian)瓦(wa)，2039年(nian)(nian)出(chu)(chu)現(xian)第(di)二次退役(yi)尖峰(feng)，當年(nian)(nian)退役(yi)規(gui)(gui)模達(da)6200萬(wan)千(qian)瓦(wa)。

“2003年(nian)(nian)(nian)后(hou)，我國(guo)風(feng)(feng)電開(kai)始快速(su)發展，經過20多年(nian)(nian)(nian)的規(gui)模(mo)(mo)化發展，風(feng)(feng)電機組(zu)將陸續進入退(tui)役(yi)(yi)期，預(yu)計(ji)2035年(nian)(nian)(nian)左(zuo)右(you)出(chu)現風(feng)(feng)電機組(zu)第一(yi)次(ci)退(tui)役(yi)(yi)尖峰。”國(guo)網(wang)能(neng)源(yuan)研(yan)究院能(neng)源(yuan)戰略與規(gui)劃研(yan)究所主任工程(cheng)師張富強表示，“我們預(yu)測，2040年(nian)(nian)(nian)左(zuo)右(you)，風(feng)(feng)電行業(ye)出(chu)現第二次(ci)退(tui)役(yi)(yi)尖峰，年(nian)(nian)(nian)退(tui)役(yi)(yi)機規(gui)模(mo)(mo)達7300萬(wan)(wan)千瓦(wa)(wa)；2037年(nian)(nian)(nian)，光伏(fu)機組(zu)出(chu)現較大退(tui)役(yi)(yi)尖峰，年(nian)(nian)(nian)退(tui)役(yi)(yi)規(gui)模(mo)(mo)達5300萬(wan)(wan)千瓦(wa)(wa)。2040-2042年(nian)(nian)(nian)，光伏(fu)機組(zu)退(tui)役(yi)(yi)規(gui)模(mo)(mo)將急速(su)攀升，2042年(nian)(nian)(nian)退(tui)役(yi)(yi)規(gui)模(mo)(mo)高達8600萬(wan)(wan)千瓦(wa)(wa)。”

受(shou)訪業(ye)內人士普遍認(ren)為，在發(fa)(fa)電機(ji)組集(ji)中退(tui)役(yi)潮之前(qian)，亟需完(wan)善相(xiang)關規范。光伏行業(ye)曾(ceng)發(fa)(fa)布過退(tui)役(yi)組件(jian)的團體標(biao)(biao)準(zhun)，中國(guo)光伏行業(ye)協會(hui)標(biao)(biao)委會(hui)去年組織了標(biao)(biao)準(zhun)修訂(ding)。

金風(feng)慧能(neng)產品(pin)中心總經理(li)岳(yue)健告訴《中國能(neng)源報》記(ji)者：“目前，風(feng)電行(xing)業內還沒有(you)完善的關于退役機(ji)(ji)組(zu)處置的執(zhi)行(xing)標準和技術規范，在退役機(ji)(ji)組(zu)拆除(chu)處理(li)、回收再制造、資(zi)源化利用(yong)、價(jia)值(zhi)評估等(deng)方面(mian)均沒有(you)規范的標準。”

退役潮影響電力系統安全

業內人士認為，發電機(ji)組大規模集中退役(yi)會對電力(li)系(xi)統保供能力(li)帶來(lai)(lai)較(jiao)大沖擊，對電力(li)供應安全、新能源(yuan)消納、電網投資能力(li)等帶來(lai)(lai)較(jiao)大挑戰。

“在不考(kao)慮新建電(dian)源(yuan)條件下，機(ji)組大規(gui)模退(tui)役將(jiang)導致電(dian)力供(gong)需緊張，此外煤(mei)電(dian)機(ji)組集中退(tui)役還會降低特殊時段和極(ji)端(duan)天氣下電(dian)力系統的韌性(xing)。”張富(fu)強向《中國(guo)能源(yuan)報》記者(zhe)表示(shi)，從新能源(yuan)消納角度(du)看(kan)，風光(guang)機(ji)組采用以(yi)大代(dai)(dai)(dai)小、以(yi)優(you)代(dai)(dai)(dai)劣等擴(kuo)容替代(dai)(dai)(dai)方式，疊加(jia)煤(mei)電(dian)機(ji)組退(tui)役，會增(zeng)加(jia)局部地區調峰需求，增(zeng)大電(dian)網平衡調節(jie)難(nan)度(du)。“初步測算，2035年前全(quan)國(guo)風電(dian)機(ji)組擴(kuo)容替代(dai)(dai)(dai)將(jiang)新增(zeng)系統調峰需求5000萬(wan)千瓦。”

張富強指出，2035-2040年左(zuo)右(you)，我國(guo)輸變電設備(bei)技改投(tou)資(zi)將出現尖峰，風光裝機擴(kuo)容也將引起輸電線路改造成本增加(jia)(jia)，二(er)者疊加(jia)(jia)將給(gei)電網投(tou)資(zi)帶來較大壓(ya)力。

以光伏電(dian)(dian)站退(tui)(tui)役為(wei)例，壓力主(zhu)要(yao)集中在(zai)對(dui)電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)穩(wen)定性(xing)和供(gong)(gong)需負(fu)荷的(de)(de)影響方(fang)面。一(yi)位(wei)業內研究人士對(dui)《中國能源(yuan)報》記者表示，一(yi)般(ban)來說，作為(wei)交直流轉換的(de)(de)接口電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子設備，逆變器設備與電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)的(de)(de)安全(quan)關聯(lian)性(xing)更(geng)高(gao)。關于電(dian)(dian)站退(tui)(tui)役，需要(yao)注意大規(gui)模(mo)退(tui)(tui)役情(qing)景下帶(dai)來的(de)(de)電(dian)(dian)力負(fu)荷供(gong)(gong)需不平(ping)衡問(wen)題，尤其(qi)是部分作為(wei)負(fu)荷直供(gong)(gong)電(dian)(dian)、不接入電(dian)(dian)網的(de)(de)電(dian)(dian)站，需要(yao)提前(qian)與地(di)方(fang)能源(yuan)主(zhu)管部門、電(dian)(dian)網等(deng)進行溝通，做(zuo)好負(fu)荷單位(wei)轉換電(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)規(gui)劃。

該研(yan)究人士(shi)提(ti)醒，需要(yao)注意的(de)(de)是(shi)，在新能源滲透率日趨升高的(de)(de)情況下，電力行業會對電力電子設(she)備提(ti)出更高的(de)(de)技(ji)術要(yao)求，包括(kuo)通過(guo)虛擬同步(bu)機(ji)技(ji)術、網構機(ji)型設(she)計等方式(shi)提(ti)高逆變器(qi)對電網穩定性(xing)的(de)(de)支撐能力。預計逆變器(qi)對電力系(xi)統(tong)安(an)全的(de)(de)影響會逐漸增(zeng)大，需要(yao)對其影響進行深入研(yan)究。”

合理安排退役規模和時序

如何提前規避發電(dian)機組大規模退役所帶來的風(feng)險？

張富強建議，首先(xian)要加強機(ji)(ji)組(zu)(zu)退(tui)役潮對電(dian)力系(xi)統帶(dai)來的(de)潛在風險的(de)排查和監測(ce)預警，為風險治(zhi)理(li)提供(gong)數據(ju)支撐，借助數字化對各(ge)地(di)區機(ji)(ji)組(zu)(zu)退(tui)役及改(gai)(gai)造情況(kuang)進行常態化監測(ce)評估。其次，根據(ju)未(wei)來各(ge)地(di)區電(dian)力供(gong)需(xu)形勢、機(ji)(ji)組(zu)(zu)退(tui)役潮、電(dian)網(wang)(wang)設備技(ji)改(gai)(gai)需(xu)求等情況(kuang)，合理(li)安排機(ji)(ji)組(zu)(zu)退(tui)役規(gui)模和時序(xu)，實現機(ji)(ji)組(zu)(zu)退(tui)役規(gui)模削峰填谷，合理(li)壓降機(ji)(ji)組(zu)(zu)退(tui)役帶(dai)來的(de)電(dian)網(wang)(wang)投資需(xu)求陡升。

上述研究人士也表示，光伏電站(zhan)(zhan)退(tui)役潮期間，一(yi)項比(bi)較重要(yao)的(de)工作是(shi)，提前(qian)做好設(she)備(bei)退(tui)役的(de)應對(dui)(dui)規劃，有序更換(huan)設(she)備(bei)或對(dui)(dui)退(tui)役電站(zhan)(zhan)進行處理。“由(you)于目(mu)前(qian)組(zu)件(jian)(jian)及逆(ni)變(bian)器設(she)備(bei)的(de)可(ke)(ke)靠(kao)性已經比(bi)較高，偶發(fa)(fa)性的(de)故障更換(huan)總量不會(hui)很大，對(dui)(dui)電力系統影響有限(xian)。而(er)設(she)備(bei)的(de)集中(zhong)退(tui)役普遍存在于設(she)備(bei)接近使用(yong)壽命的(de)情況，大部(bu)分情況可(ke)(ke)預期、有彈性，因(yin)此需要(yao)有條件(jian)(jian)地對(dui)(dui)設(she)備(bei)更換(huan)并統一(yi)規劃，以(yi)減少對(dui)(dui)電站(zhan)(zhan)發(fa)(fa)電的(de)影響。”

“碳(tan)達峰后，必須用(yong)(yong)好用(yong)(yong)足(zu)存(cun)量煤(mei)電(dian)資源。”張富強(qiang)指(zhi)出，如果將2036-2040年(nian)退役(yi)的煤(mei)電(dian)延壽至35年(nian)以上(shang)(shang)，2040年(nian)以后退役(yi)的煤(mei)電(dian)延壽至40年(nian)以上(shang)(shang)，能夠(gou)有效緩解(jie)電(dian)力(li)供需平衡(heng)壓(ya)力(li)。“同時，應加強(qiang)電(dian)網(wang)建設(she)改(gai)造與(yu)機組(zu)退役(yi)間的協同規劃(hua)，增強(qiang)電(dian)網(wang)自(zi)身(shen)的適應性。”

多位業內人士提出，考慮碳達峰后碳減排約束對煤電發展的制約，應提前推動光熱發電技術升級和產業化，尤其是有序推動光熱發電替代西北退役煤電和風電、光伏發電。2030-2040年，西北風(feng)、光(guang)發電退役(yi)規模(mo)達1.3億千瓦，利用風(feng)、光(guang)退役(yi)后原址再建光(guang)熱電站(zhan)，可充分利用土地資源和原有輸電通(tong)道(dao)，提升電力(li)系(xi)統(tong)的安全韌性。