新能源高速發展的同時,新一輪煤電(dian)裝機(ji)也在“狂飆(biao)”,這(zhe)對碳(tan)中(zhong)和(he)大業來說是幸(xing)與不幸(xing)?
10月31日,三峽集團下(xia)屬上市公司三峽能(neng)源(SH:600905)發布公告稱,董(dong)事會審議通(tong)過議案,將在新疆(jiang)巴州若羌縣投資718億建設新能(neng)源基地,項目配(pei)套建設煤(mei)電(dian)6×66萬千瓦。
華夏能(neng)源(yuan)網注意(yi)到,三峽集(ji)團此前(qian)在(zai)內蒙古鄂爾多(duo)斯(si)的(de)庫布其中(zhong)北部新(xin)能(neng)源(yuan)基地(di)項目(mu)中(zhong),同樣(yang)配(pei)套建設400萬千(qian)瓦煤(mei)電,兩個(ge)項目(mu)合計要上(shang)馬近800萬千(qian)瓦的(de)煤(mei)電。
三峽(xia)集(ji)(ji)團水電起(qi)家,綠電裝機占比(bi)超九(jiu)成(cheng),與煤(mei)電近乎“零接觸”,卻(que)要如此集(ji)(ji)中(zhong)大(da)規(gui)模地上馬煤(mei)電,著實讓業界(jie)出乎意料。
無(wu)獨有偶,傳統(tong)老牌煤電(dian)巨頭(tou)——國家(jia)能源(yuan)集(ji)團(tuan)(tuan)也(ye)在大上煤電(dian)裝機。8月24日,國家(jia)能源(yuan)集(ji)團(tuan)(tuan)甘肅(su)巴丹吉林沙漠新能源(yuan)大基地4×100萬(wan)千瓦(wa)煤電(dian)項目(mu)獲得(de)集(ji)團(tuan)(tuan)立(li)項批復(fu)。
兩家(jia)央(yang)企(qi)巨頭的新上(shang)(shang)煤(mei)電項目,有一個共同點:煤(mei)電都是作為(wei)新能源(yuan)項目的配(pei)套電源(yuan)同步立項上(shang)(shang)馬的。作為(wei)“風光火儲(chu)”打捆模(mo)式中必(bi)不可少的組成部分,發電央(yang)企(qi)上(shang)(shang)馬新能源(yuan)項目都需要配(pei)建相應數(shu)量(liang)的煤(mei)電,以作為(wei)新能源(yuan)的調峰電源(yuan)。
這是否(fou)意味著大上煤電的“潘(pan)多拉魔盒”就此打開?
“風(feng)光火”打捆是(shi)逼不得已的模式,可結果卻(que)是(shi)越要發(fa)展(zhan)新能源,煤電(dian)的配(pei)套裝機需求就越大(da)。“風(feng)光火”打捆模式作(zuo)為一個現象級的存在,引(yin)發(fa)了(le)各方對煤電(dian)依(yi)賴(lai)癥是(shi)否會(hui)長期固(gu)化的擔憂。
要實(shi)現碳達(da)峰(feng)、碳中(zhong)和,未來(lai)(lai)二三十年中(zhong)國的新(xin)能源裝(zhuang)(zhuang)機有(you)望(wang)達(da)到60-80億千瓦(wa),若“風光火”打捆模(mo)式牢(lao)不可(ke)破,那么還需要建設(she)多大規(gui)模(mo)的煤電裝(zhuang)(zhuang)機?這一矛盾問題,不僅會帶來(lai)(lai)煤電利用小時數大幅下降,還會帶來(lai)(lai)如(ru)何(he)循序(xu)漸進去煤的大難題。
煤電裝機換種方式開閘?
三峽集團的兩個煤電項目,其一是位于內蒙古鄂爾多斯的庫布其中北部新能源基地項目,規劃建設光伏800萬千瓦、風電400萬千瓦、光熱20萬千瓦,配(pei)套(tao)煤電400萬千瓦及新型(xing)儲能500萬千瓦時。所(suo)發電力擬通(tong)過蒙(meng)西-京(jing)津冀特(te)高(gao)壓直(zhi)流(在建中)外送。
其二,是位于新疆(jiang)若(ruo)羌縣的三(san)峽南(nan)疆(jiang)塔克拉瑪干沙漠新能源(yuan)基地項目,規劃建(jian)設光伏(fu)850萬(wan)千(qian)瓦、風電400萬(wan)千(qian)瓦,配套煤(mei)電396萬(wan)千(qian)瓦及新型儲(chu)能約(yue)250萬(wan)千(qian)瓦。所發電力擬通過(guo)“疆(jiang)電外送(song)”第四通道送(song)至川渝地區(qu)。
前述國家能源集團甘肅(su)煤(mei)電項(xiang)目也是(shi)類似(si)模式——位于甘肅(su)省酒泉的巴丹吉林(lin)沙漠新能源基地(di)項(xiang)目,風光(guang)新能源總裝機1100萬干瓦(wa),為了支撐風光(guang)外送,項(xiang)目配套了4×100萬千瓦(wa)的煤(mei)電項(xiang)目。
其實不僅僅是(shi)三峽(xia)集(ji)團和國(guo)家能源集(ji)團,其他發電央企(qi)的新能源項目開發,基本都同樣(yang)采用“風光火”打(da)捆模式。
例如,內蒙古庫(ku)布齊南部、烏蘭布和(he)以及騰(teng)格里三大(da)沙漠基地,分別由(you)央國企(qi)華能(neng)、蒙能(neng)、華電(dian)牽頭,每個(ge)項目(mu)風光裝機都(dou)是約(yue)1200萬(wan)(wan)千(qian)瓦(約(yue)800萬(wan)(wan)千(qian)瓦光伏和(he)400萬(wan)(wan)千(qian)瓦風電(dian)),這(zhe)些(xie)新能(neng)源(yuan)項目(mu)也都(dou)同(tong)時配(pei)套約(yue)400萬(wan)(wan)千(qian)瓦煤電(dian),并全(quan)部新增配(pei)套一條外送通道。
這些“風光(guang)(guang)火”打捆的(de)新(xin)能源項(xiang)(xiang)目(mu),投(tou)資(zi)規(gui)模非常驚人。以華能庫(ku)布齊(qi)南部基地項(xiang)(xiang)目(mu)為例,該項(xiang)(xiang)目(mu)總裝機1600萬(wan)(wan)千(qian)瓦(包含風電400萬(wan)(wan)千(qian)瓦、光(guang)(guang)伏800萬(wan)(wan)千(qian)瓦、煤(mei)電400萬(wan)(wan)千(qian)瓦),總投(tou)資(zi)800億元,是華能近年來(lai)單(dan)體投(tou)資(zi)最大、規(gui)劃產(chan)能最大的(de)新(xin)能源基地項(xiang)(xiang)目(mu)。
對“風光(guang)(guang)火”打(da)捆模式的(de)(de)煤(mei)電(dian)配比,此前有業內人士曾做過(guo)測算,過(guo)去(qu)沒有風光(guang)(guang)發電(dian)的(de)(de)時(shi)候,1.2千瓦的(de)(de)煤(mei)電(dian)能(neng)為1千瓦的(de)(de)用(yong)戶供(gong)(gong)電(dian);但新型電(dian)力(li)系(xi)統下,需要“1.2千瓦的(de)(de)新能(neng)源+1千瓦的(de)(de)煤(mei)電(dian)”才能(neng)對應1千瓦的(de)(de)用(yong)戶。也就是說,平時(shi)不開(kai)機(ji)的(de)(de)1千瓦煤(mei)電(dian),主要是為新能(neng)源提供(gong)(gong)調(diao)峰(feng)服務(wu)。
從從前述發電央企風光大基地項目的實操來計算,“風光火”打捆模式的新能源與煤電的配比也大概有3:1,即每3千瓦風光新能源,就需要配套1千瓦的煤電。
為(wei)什么需(xu)要按比例配套煤電(dian)?這背后(hou)原因還(huan)是源于(yu)新能(neng)源的隨機性、間歇性、波動性難題(ti)。光伏(fu)發(fa)電(dian)年利(li)用(yong)小(xiao)時(shi)(shi)數僅為(wei)1500小(xiao)時(shi)(shi)左右,風電(dian)利(li)用(yong)小(xiao)時(shi)(shi)數在(zai)2200小(xiao)時(shi)(shi)左右,新能(neng)源發(fa)不出(chu)電(dian)以及發(fa)電(dian)量(liang)不夠的時(shi)(shi)候,就需(xu)要煤電(dian)頂上來。
如果“風光(guang)火”打捆成為牢不(bu)可破(po)的模式,按照每3千瓦(wa)風光(guang)新(xin)能源需(xu)(xu)要配套(tao)1千瓦(wa)煤電來(lai)計算(suan),到(dao)新(xin)能源裝(zhuang)機達到(dao)60-80億(yi)千瓦(wa)的碳中和(he)階段,中國需(xu)(xu)要新(xin)建的煤電裝(zhuang)機將達到(dao)20-27億(yi)千瓦(wa)。
據中國(guo)(guo)(guo)電力企業聯(lian)合會發布的《中國(guo)(guo)(guo)電力行業年(nian)度發展報告2024》,截(jie)至2023年(nian)年(nian)底(di),我國(guo)(guo)(guo)煤電裝機容量(liang)約(yue)11.7億千瓦。如果為了(le)發展新能源配(pei)建煤電再翻一(yi)倍,發展新能源的意義在(zai)哪里?
如何打破煤電依賴癥“怪圈”?
“風光(guang)火”打(da)捆模式(shi)背后(hou),是能源體系中頑固的(de)煤電依賴(lai)癥。
本來(lai),更符(fu)合清潔能源(yuan)替代路(lu)(lu)線的消納路(lu)(lu)徑是(shi)“風(feng)光(guang)(guang)儲(chu)”打捆,即大力發展新(xin)能源(yuan)和儲(chu)能,風(feng)光(guang)(guang)電用(yong)不(bu)掉的部分用(yong)多種(zhong)形式的儲(chu)能儲(chu)存起來(lai),讓儲(chu)能參與調峰(feng)。這是(shi)理想中的新(xin)型電力系統(tong)建設路(lu)(lu)徑。
事實上(shang),各(ge)地方(fang)政府也在(zai)(zai)通過新能(neng)(neng)源(yuan)強(qiang)制配儲的(de)辦(ban)法大力(li)推動“風光(guang)儲”打(da)捆模式,就(jiu)連(lian)中東部的(de)分(fen)布式光(guang)伏開發(fa),也已經在(zai)(zai)強(qiang)制配儲。中關村儲能(neng)(neng)產業(ye)技術(shu)聯盟發(fa)布《新型儲能(neng)(neng)產業(ye)發(fa)展現狀及趨勢》顯示,截至2024年(nian)上(shang)半年(nian),中國新型儲能(neng)(neng)累計裝機(ji)達到48.18吉(ji)瓦/107.86吉(ji)瓦時。與風光(guang)裝機(ji)增(zeng)長同步,儲能(neng)(neng)裝機(ji)也在(zai)(zai)突飛猛(meng)進。
但是放眼整個電(dian)力系(xi)統,儲能(neng)電(dian)站(zhan)的系(xi)統調節(jie)作用極為有(you)限。中(zhong)國工程院院士劉吉臻在公開演講(jiang)中(zhong)曾表示,其帶隊考(kao)察了(le)不下(xia)5個儲能(neng)調峰電(dian)站(zhan),尷尬的是,每個儲能(neng)電(dian)站(zhan)都拿不出調峰運行數據。
由于儲能暫(zan)時還難(nan)以有(you)效扛起電力系統調節(jie)的(de)重(zhong)擔,“風光儲”打捆模(mo)式還難(nan)以成(cheng)形(xing),退而求其(qi)次,就(jiu)有(you)了(le)“風光火”打捆消納新能源(yuan)的(de)模(mo)式。而后者還頗(po)為見效——在這一(yi)模(mo)式加持下,短短三年多時間,中(zhong)國的(de)風光裝機就(jiu)從2020年底(di)的(de)5億(yi)千瓦,迅速攀升(sheng)至(zhi)目前(qian)的(de)逾(yu)12億(yi)千瓦。到(dao)2023年底(di),中(zhong)國新能源(yuan)電量占比已達到(dao)了(le)創紀錄的(de)15.8%。
不過(guo),與此同(tong)時,“風光火”打(da)捆(kun)模式(shi)的問題也(ye)在加速暴露。
一方面,外送通(tong)道(dao)的(de)新(xin)(xin)能源(yuan)電量(liang)占比(bi)(bi)遲遲難有(you)(you)實質(zhi)性突破。按照《“十四五”可(ke)再(zai)生(sheng)能源(yuan)發展(zhan)規劃(hua)(hua)》的(de)設(she)想(xiang),我(wo)國新(xin)(xin)建的(de)特(te)高壓通(tong)道(dao),輸(shu)配可(ke)再(zai)生(sheng)能源(yuan)電量(liang)的(de)比(bi)(bi)例原(yuan)則上不低(di)于(yu)50%。然(ran)而,當前西北(bei)地區(qu)的(de)特(te)高壓利用小時數(shu)受(shou)限(xian),在現有(you)(you)特(te)高壓線(xian)路規劃(hua)(hua)中的(de)新(xin)(xin)能源(yuan)比(bi)(bi)例,遠(yuan)低(di)于(yu)可(ke)再(zai)生(sheng)能源(yuan)50%的(de)要求。
據國家(jia)能源局(ju)數據,2022年,天(tian)中、靈紹、祁(qi)韶、昭沂(yi)、吉泉、陜武等特高(gao)壓通道的可(ke)再生能源占比分別為40%、20%、15%、28%和28%。這意味著,“硬幣的另(ling)一(yi)面”是特高(gao)壓線路(lu)的煤電占比居高(gao)不下(xia)。
另一大困境,體現在中東(dong)部(bu)的分布式(shi)新(xin)能源開(kai)發(fa)之中。
按照新型電力系統發展的要(yao)求(qiu),風光需要(yao)逐步成(cheng)長為(wei)(wei)主力電源。但(dan)對整個電力系統來說(shuo),發電隨機波動的風電、光伏,無法滿足(zu)電網(wang)送電的穩定性需求(qiu)。這就需要(yao)煤電作為(wei)(wei)配(pei)套電源,“風光火(huo)”打捆發展新能源的模式也得以固化,這也直接驅動了三(san)峽集團等(deng)綠電為(wei)(wei)主業(ye)的央(yang)企開始上(shang)馬(ma)大(da)量(liang)煤電項目,否則新能源項目就建(jian)不起(qi)來。
這帶來的結果是,新(xin)(xin)能源裝機(ji)越多,配套煤電(dian)的規模也就(jiu)越大;而新(xin)(xin)建煤電(dian),又帶來新(xin)(xin)的碳排放。如此循環,左右手互搏,形(xing)成怪圈。
這也(ye)難怪有電(dian)力央企內(nei)部人士(shi)感嘆:“發(fa)電(dian)央企又回(hui)到自己(ji)的(de)傳統能源上(shang)去了(le),用煤電(dian)來支持(chi)所謂新(xin)能源大基地的(de)發(fa)展,最怕的(de)就是,新(xin)能源項(xiang)目還沒(mei)最終建成,一個(ge)個(ge)煤電(dian)企業又都活過來了(le)。”
在(zai)“風光火”打(da)捆模式大行其道的(de)(de)情況下,帶來的(de)(de)負(fu)面問題(ti)會逐步(bu)累計,變成難辦的(de)(de)“爛攤(tan)子(zi)”。
在(zai)8月份舉行的(de)(de)2024電力低碳轉型年會上(shang),中國工程院院士劉(liu)吉臻在(zai)主旨演講(jiang)中表示(shi),新能源“三性(xing)(xing)”(隨機性(xing)(xing)、間歇性(xing)(xing)、波動(dong)性(xing)(xing))是(shi)世界性(xing)(xing)難題,不是(shi)用上(shang)儲能等一兩種調節手段就能夠加以(yi)解決的(de)(de)。
要(yao)打破(po)“風光火打捆(kun)”模式,未(wei)(wei)來必須要(yao)找到新的(de)、成(cheng)熟的(de)調(diao)(diao)節(jie)手段與調(diao)(diao)節(jie)模式。可以(yi)抱有希(xi)望的(de)是,未(wei)(wei)來儲能(neng)、綠(lv)電氫能(neng)技術(shu)的(de)突破(po)能(neng)夠帶(dai)來調(diao)(diao)節(jie)能(neng)力的(de)幾何級(ji)增長,或者(zhe)在電網(wang)側發力,將電網(wang)體系(xi)(xi)打造的(de)更(geng)加智能(neng)、柔性、可調(diao)(diao),多方發力為新型電力系(xi)(xi)統找到日臻(zhen)成(cheng)熟的(de)調(diao)(diao)節(jie)模式組(zu)合,期待這一(yi)天(tian)的(de)到來不會太久遠。