2022年08月04日

为新型电力系统赋能 落基山研究所发布《西北地区电力系统低碳转型探索 – 以陕西省2021-2030年转型路径为例》报告

2022年8月4日–今天,落基山研究所在北京发布《西北地区电力系统低碳转型探索 – 以陕西省2021-2030年转型路径为例》报告。报告聚焦西北地区煤电装机量最高的陕西省,通过分析煤电依赖度较高的省份及地区如何加速建设新型电力系统,为陕西省电力系统低碳转型提供了系统性的思路和方案,也为其他省份乃至国家与地区的电力行业低碳转型提供了有益借鉴。

电力行业是保障社会经济繁荣发展的基础行业,也是国家“双碳”目标下能源系统转型的主力军。各省(自治区/直辖市)的计划与行动是切实推动碳达峰、碳中和目标落实的重要保障。其中,省级电网一直是中国电力系统运行的核心单元,是电力系统规划、系统频率控制与供需平衡、电力市场建设的最主要模块,因此,省级研究对于促进电力系统低碳转型更具有深远意义。

西北地区不仅拥有大量以煤炭为代表的传统能源和其他矿产资源,也具备全国领先的风力和光照资源,对我国电力系统至关重要。作为输出型地区,其电力系统如能顺利实现低碳转型,将产生显著的外部效应,为国家的能源转型提供切实支撑。作为西北区域内GDP最高、人口最多、煤电装机和发电量比例最大的省份,陕西省煤炭资源禀赋高,风光资源水平也处于全国平均之上。在过去几年,陕西省已经形成了可再生电源高速发展、占比迅速提高的良好发展格局。

为助力陕西省在全国电力系统低碳转型的大趋势之下主动应对挑战、识别新发展动能,落基山研究所发布《西北地区电力系统低碳转型探索 – 以陕西省2021-2030年转型路径为例》报告。在陕西省相关部门的支持和指导下,联合电力系统内不同环节的多家单位,报告基于2030年社会经济和电力系统发展规划,深入结合陕西历史发展趋势和阶段性发展目标,设计了基础情景、稳步减排情景及加速减排情景三个不同的量化分析情景。报告通过应用科学计算和仿真分析的方法学,积极借鉴国际国内经验,明确提出了一系列有助于推进陕西省电力系统实现碳达峰的系列政策建议。

《西北地区电力系统低碳转型探索 – 以陕西省2021-2030年转型路径为例》报告

报告研究结果显示,在技术可行、成本可控的前提下,陕西省完全具备在2030年前进一步提速发展,达到稳步减排场景中的目标,并在2028年实现电力系统碳排放达峰的巨大潜力。在此基础上,陕西省宜从以下几个方面构筑政策和市场的双轨支撑体系,进一步接近加速减排情景,助推煤电发电实现提早达峰,成为重煤省份中的电力系统低碳转型排头兵。报告主要结论如下:

  • 推动电力价格机制改革,为可再生能源可持续大规模发展保驾护航:结合电力市场改革发展阶段特点,在近期加速完善以多年拍卖机制和购电协议为代表的可再生电源投资回收机制,并积极探索分布式可再生电源的规模化开发模式和分布式电力交易。
  • 大力发展省内低碳的系统灵活性资源,提高可再生能源消纳能力:短期内,加速推进存量火电灵活性改造,基于省内产业结构对不同类型的负荷进行灵活性摸底调查,形成有针对性的激励措施,促进需求侧成为电力市场的关键主体。此外,还需尽早开动新一轮抽水蓄能项目的评审和建设,并充分结合省内电力系统运行特征,科学、高效地推动化学储能发展。
  • 在加速发展低碳替代方案的前提下,分阶段、分类型地识别煤电安全稳步转型的发展时间表:“十四五”期间,陕西电力系统要降低对煤电的依赖度,应先从电量替代入手,大力发展以可再生能源为主的零碳电源。与此同时,考虑到煤电仍将担负着重要的系统灵活性角色,如何加速推广零碳短时灵活性替代方案将是在2030年前要实现的重要任务。在“十五五”期间,煤电的主要角色应集中在满足长时灵活性与供热需求,并可以逐步启动部分机组转向备用或者退役。
  • 完善跨省跨区电力交易机制,提高新建特高压线路的清洁外送水平:背靠西北电网、面向中东部地区,陕西可以从两个层面积极参与省间互济。一方面,从“硬件”层面持续推进基础设施建设,配合新能源电源的发展加强配套电网和灵活性资源的规划建设,全面提升区域内大电网平衡能力及系统外送能力。另一方面,强化电力市场机制的“软件”支撑,通过多层次、多维度的竞争性市场价格信号,促使电力系统多个环节实现协调发展、积极互动,从而提升系统灵活性和互济程度。
  • 加速推进经济增长与煤电投资的脱钩,积极谋求新增长动力:增加可再生能源部署,在风电、光伏、储能等可再生发电方面,加大投资力度,激励省内经济发展和就业,尽快实现经济增长与煤电投资的完全脱钩。与此同时,考虑到煤电转型对煤炭行业本身仍会有一定影响,建议利用好省内资源优势,加快煤化工产业及煤制品加工业的布局和发展,为平稳转型提供支撑 。

近年来,落基山研究所基于对电力系统零碳化增长的深刻洞察,一直致力于对其面临的技术与机制上的挑战和应对措施进行探讨,已陆续发布《电力增长零碳化(2020-2030):中国实现碳中和的必经之路》,及《电力市场与电价改革:通向零碳电力增长和新型电力系统的必由之路》等系列报告。与此同时,落基山研究所也致力于推进区域和省级电力系统系统转型,并针对各个典型地区和省份开展深入分析,发布《西北地区碳中和:路径与系统性转型探索》等系列报告。

落基山研究所常务董事兼北京代表处首席代表李婷女士表示:“西北地区电力系统低碳转型路径的探索对于国内、国际煤电依赖度较高的省份和地区都具有非常重要的借鉴意义。当前,加速建设新型电力系统挑战与机遇并存,落基山研究所将持续与各省的合作伙伴一道,共同探索电力系统低碳转型思路与转型方案,实现政策与市场的双轨推动,从省级和区域的层面为国家系统性转型提供支撑,打造最佳实践。”