2020年新冠疫(yi)情爆發后，經濟(ji)活動暫時(shi)中斷(duan)，市場(chang)需求(qiu)(qiu)(qiu)受(shou)到沖擊，社會生產(chan)對(dui)能源(yuan)(yuan)的需求(qiu)(qiu)(qiu)，人民生活尤其是交通(tong)出行對(dui)能源(yuan)(yuan)的需求(qiu)(qiu)(qiu)，都(dou)因疫(yi)情而大幅(fu)降(jiang)低。根據國際能源(yuan)(yuan)署(shu)的預(yu)測，2020年全球(qiu)能源(yuan)(yuan)需求(qiu)(qiu)(qiu)可能下(xia)滑(hua)5%，所(suo)有(you)能源(yuan)(yuan)品種需求(qiu)(qiu)(qiu)都(dou)將受(shou)到影響，其中煤炭需求(qiu)(qiu)(qiu)量預(yu)計下(xia)降(jiang)7%，天(tian)然氣需求(qiu)(qiu)(qiu)量預(yu)計下(xia)降(jiang)3%，石(shi)油需求(qiu)(qiu)(qiu)量預(yu)計下(xia)降(jiang)8%。
（文 | 作者供職于龍源電(dian)力集團新能(neng)源發展研究中心）
在能源生產(chan)(chan)方(fang)面，由(you)于電力(li)需(xu)求(qiu)下(xia)降及市場價格低(di)(di)迷，電力(li)系統存(cun)在過剩的裝機容量，煤(mei)、油、氣(qi)機組普遍選擇(ze)降低(di)(di)電力(li)生產(chan)(chan)甚至(zhi)關停。全球疫情沖擊供應鏈(lian)，很(hen)多技(ji)術和零部(bu)件生產(chan)(chan)都遭(zao)受到潛在的供應鏈(lian)瓶頸，人(ren)員流(liu)(liu)動限(xian)制和物流(liu)(liu)交通(tong)限(xian)制產(chan)(chan)生了(le)更為嚴重的影響(xiang)。由(you)于全球疫情沖擊的不斷反復(fu)，2020年下(xia)半年仍有大量原(yuan)油庫存(cun)。
在這個過程中，可再生能源(yuan)表(biao)現搶眼(yan)，以風、光為(wei)代(dai)表(biao)的可再(zai)生能(neng)源電力生產和(he)需求在能(neng)源結(jie)構(gou)中(zhong)的比重逆勢增(zeng)長(chang)，各(ge)國和(he)地(di)區的實踐都體現出了可再(zai)生能(neng)源高滲透(tou)率情(qing)景的市場可行性和(he)技術可行性。全(quan)球電力結(jie)構(gou)正加速向低碳轉型邁進。
可(ke)再(zai)生能源(yuan)發(fa)展是各國(guo)能源(yuan)轉型(xing)的(de)基本共識(shi)，但以(yi)往社會(hui)普遍存(cun)在(zai)一個(ge)看法，就是在(zai)可(ke)再(zai)生能源(yuan)高滲(shen)透率的(de)情景下，對電力靈活性和調節能力，以(yi)及電力市場交易等(deng)要求都更高。
當前，各國(guo)在能源轉型的(de)(de)過程中(zhong)處(chu)于不同的(de)(de)歷史階段(duan)，但無一例外(wai)的(de)(de)是，新冠疫情的(de)(de)影響(xiang)加快(kuai)了各國(guo)能源低(di)碳轉型的(de)(de)步伐。通過分析(xi)上述(shu)國(guo)家和(he)地(di)區的(de)(de)電力(li)系統安全穩定運行經驗(yan)，可以總結為市場(chang)保障和(he)技(ji)術保障。
市場是優化配置的基礎
電(dian)力(li)市(shi)場(chang)健全的情況下(xia)，交(jiao)易(yi)品種、交(jiao)易(yi)類型、交(jiao)易(yi)期(qi)限等(deng)更加靈(ling)活完善，可以(yi)為電(dian)力(li)商品提供更多交(jiao)易(yi)選(xuan)擇(ze)。越(yue)是完備的電(dian)力(li)市(shi)場(chang)，越(yue)能克服信息不對稱等(deng)市(shi)場(chang)缺陷，越(yue)能夠更好地實(shi)現(xian)電(dian)力(li)資源在更大范圍的優(you)化配置。
1. 開展跨省區電力(li)市場交易
我國電(dian)力(li)生產與電(dian)力(li)消費的空間格局并不一致，尤其是集(ji)中式可(ke)再生能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)項目主(zhu)要(yao)集(ji)中在“三北”地區(qu)，而電(dian)力(li)消費負荷中心多集(ji)中在東(dong)部(bu)和南部(bu)地區(qu)。空間的不匹配(pei)決定了我國跨省區(qu)電(dian)力(li)交易(yi)市場的重(zhong)要(yao)性(xing)。
2020年上半年，國(guo)家(jia)電(dian)網以市(shi)場(chang)化方式消納可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)，制(zhi)定了跨省區富(fu)余可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)現(xian)貨市(shi)場(chang)建(jian)設方案和規則(ze)。自2017年8月18日啟(qi)動的跨區域省間富(fu)余可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)電(dian)力現(xian)貨交(jiao)(jiao)易試(shi)點，已連(lian)續運行超過1000天，電(dian)力交(jiao)(jiao)易市(shi)場(chang)保持活躍，有效促(cu)進了可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)在全國(guo)范圍的優化配置。
青海省(sheng)在2018-2020年連續三(san)年實(shi)施了(le)“綠(lv)電(dian)(dian)9日”“綠(lv)電(dian)(dian)15日”和“綠(lv)電(dian)(dian)100日”活動，這期間火(huo)電(dian)(dian)發電(dian)(dian)量(liang)占比很(hen)低，且全(quan)部以市(shi)場化(hua)手段送出省(sheng)外，實(shi)現了(le)100%使(shi)用綠(lv)色電(dian)(dian)力(li)的目標，清潔能源發電(dian)(dian)量(liang)中也有將近1/3通過(guo)跨區交易(yi)外送。
隨著(zhu)電(dian)(dian)力(li)(li)(li)市(shi)場(chang)化(hua)改革的(de)持續深化(hua)，電(dian)(dian)力(li)(li)(li)市(shi)場(chang)交易(yi)規模不斷擴大，通過挖(wa)掘省區間電(dian)(dian)力(li)(li)(li)交易(yi)的(de)潛(qian)力(li)(li)(li)，創新(xin)多種(zhong)新(xin)能源(yuan)交易(yi)品(pin)種(zhong)，擴大新(xin)能源(yuan)省間交易(yi)規模，通過電(dian)(dian)力(li)(li)(li)市(shi)場(chang)發揮調節功能，提升了新(xin)能源(yuan)上網消納(na)的(de)比(bi)例。
2. 拓寬可再生能(neng)源市場需(xu)求
可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)已經成為(wei)我國能(neng)源(yuan)(yuan)增量的(de)主體，但(dan)“富煤貧油少氣”的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)特征決定了我國可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)發展(zhan)的(de)現實困難，因此，為(wei)了提高(gao)可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)占比，在取代化石能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)同時(shi)，還要創造新的(de)市場需求(qiu)，其中數據(ju)中心(xin)就(jiu)是一個較好的(de)選(xuan)擇。
我國(guo)數(shu)字經(jing)(jing)濟持(chi)續增長，已經(jing)(jing)成為驅動我國(guo)經(jing)(jing)濟發展的核心(xin)(xin)力量(liang)(liang)之一(yi)。數(shu)據中(zhong)心(xin)(xin)數(shu)量(liang)(liang)與機(ji)架數(shu)量(liang)(liang)劇增，電力需求增長迅猛(meng)，預計2020年(nian)數(shu)據中(zhong)心(xin)(xin)用(yong)電總(zong)量(liang)(liang)將達到2023億千(qian)瓦(wa)時，占全(quan)社會(hui)用(yong)電總(zong)量(liang)(liang)的2.7%；2030年(nian)將突破4000億千(qian)瓦(wa)時，占全(quan)社會(hui)用(yong)電總(zong)量(liang)(liang)的3.7%。
2020年5月，青海海南州大數據產業園投運，機架總規模達到10萬架，一年的耗電量為57億度，接入電站185座，為青海省新能源就地消納提供了巨大的市場空間。2020年6月，阿里巴巴張北云計算基地綠色數據中心新能源微電網示范項目110千伏升壓站綜合樓主體工程封頂。早在2012年，廣東省就建成了第一個100%依靠太陽能發電的數據中心，計算和驗證了在光伏(fu)自供(gong)電(dian)條件下的數(shu)據(ju)中(zhong)心全生命周期(qi)內用電(dian)成本的經濟性。除(chu)此之外，麥當勞和蘋果公(gong)(gong)司(si)等跨國(guo)公(gong)(gong)司(si)都提出(chu)100%使用綠(lv)電(dian)，陽(yang)光電(dian)源也(ye)加入RE100（Renewable Energy 100）綠(lv)色倡議組織。這些舉措都拓(tuo)寬了可再生能(neng)源的消費空間，助力全球能(neng)源低碳轉型。
隨著時代的進步，新(xin)生(sheng)事物層(ceng)出(chu)不窮，把可(ke)再(zai)生(sheng)能源發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)始(shi)終融入到新(xin)時代發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)的進程中，是(shi)實(shi)現(xian)可(ke)持續發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)目標(biao)的重要保障。
3. 依托(tuo)輔助服務(wu)市場(chang)的(de)支持
由于可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發電具有隨機性(xing)(xing)、波動性(xing)(xing)和間歇(xie)性(xing)(xing)的(de)(de)特點，其大規模(mo)應用離不開調頻、調峰(feng)、調壓(ya)、備用、黑啟動等輔助(zhu)服務市場的(de)(de)支持。2016年，葡萄牙以風電為主，抽(chou)水蓄(xu)能(neng)(neng)電站參與調峰(feng)，且(qie)包含(han)了部(bu)分燃氣電站發電，成功進(jin)行了全世(shi)界第一次(ci)全清(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)持續供電107小(xiao)時的(de)(de)實踐(jian)。2017年，我國青海依靠(kao)優質調峰(feng)機組提供支撐，成功進(jin)行了全清(qing)潔能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)持續供電168小(xiao)時的(de)(de)實踐(jian)。
2020年，甘肅省(sheng)依托輔助(zhu)服(fu)務市場(chang)及需求側響應，深(shen)挖(wa)網內調(diao)(diao)(diao)峰(feng)(feng)能力(li)，擴大(da)新(xin)能源(yuan)消納(na)規模；貴(gui)州(zhou)省(sheng)通過深(shen)挖(wa)火電(dian)調(diao)(diao)(diao)峰(feng)(feng)潛力(li)、預(yu)泄騰(teng)庫(ku)、科學攔(lan)洪、跨流域梯級水(shui)電(dian)聯合(he)優化調(diao)(diao)(diao)度等措(cuo)施，大(da)力(li)提升了貴(gui)州(zhou)電(dian)網清潔能源(yuan)發電(dian)占比；2020年上半(ban)年，內蒙(meng)古充(chong)分利用調(diao)(diao)(diao)峰(feng)(feng)輔助(zhu)服(fu)務市場(chang)調(diao)(diao)(diao)節(jie)手段，累計(ji)開展省(sheng)內調(diao)(diao)(diao)峰(feng)(feng)15次，省(sheng)間(jian)調(diao)(diao)(diao)峰(feng)(feng)4次，新(xin)能源(yuan)增發電(dian)量(liang)7335萬千瓦時(shi)，保障新(xin)能源(yuan)消納(na)空間(jian)。
4. 實施電力用戶(hu)側需求響應
電力用戶側需求響應是電力用戶根據價格信號變化等主動改變用電習慣，達到減少或推移某時段的用電負荷而響應電力供應，從而保障電網(wang)安全穩定(ding)，是需求側管理的一種方式。通(tong)過用戶側需求響應(ying)，可以實(shi)現擴大清潔能(neng)源(yuan)消(xiao)納的目的。
比如(ru)，2019年，青海省(sheng)就在(zai)“綠電15日”期間實(shi)(shi)施峰谷時間段(duan)互換“綠色(se)套餐”的創新(xin)，積極引導負荷(he)側30家企業157萬千瓦負荷(he)參與(yu)響應，累(lei)計(ji)增加光伏消納電量(liang)6582萬千瓦時。在(zai)實(shi)(shi)施綠電計(ji)劃期間，以電價為(wei)杠桿，引導三江源(yuan)地區(qu)蓄(xu)熱式電鍋爐作為(wei)用戶側儲能參與(yu)調(diao)峰，增加光伏消納規模。
總之，以上(shang)市場手(shou)段(duan)都(dou)是(shi)建(jian)立在我國電(dian)(dian)(dian)(dian)力體(ti)制改(gai)革(ge)深(shen)化的基礎上(shang)。自2005年以來，我國經歷了兩(liang)輪電(dian)(dian)(dian)(dian)力體(ti)制改(gai)革(ge)，目前改(gai)革(ge)已經取得了巨(ju)大成(cheng)就，數以萬計(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)力用戶直接參(can)與電(dian)(dian)(dian)(dian)力交(jiao)易(yi)，電(dian)(dian)(dian)(dian)力系統格局完(wan)全(quan)改(gai)變。無論(lun)是(shi)平(ping)臺建(jian)設、市場規(gui)則還是(shi)監管機制，都(dou)顯示(shi)出市場的開放程(cheng)度不斷提升(sheng)。除(chu)了中長期(qi)交(jiao)易(yi)，現貨試(shi)點(dian)正在緊鑼密鼓地開展，輔助服務(wu)等配(pei)套市場也在逐步探索與構建(jian)。正是(shi)依托于(yu)這些改(gai)革(ge)成(cheng)就，我們能(neng)夠(gou)在遭受新冠疫情危機時(shi)，利用好市場化手(shou)段(duan)，保障在可再生(sheng)能(neng)源發電(dian)(dian)(dian)(dian)占比上(shang)升(sheng)的情況下電(dian)(dian)(dian)(dian)力系統的安(an)全(quan)穩定運行(xing)。
技術讓電網安全穩定更有保障
除了以上(shang)市場手段引導電(dian)力生產和消費之外，還需要很多(duo)電(dian)力技術手段保障電(dian)力系統安全穩(wen)定運行。
1. 儲能技(ji)術廣泛應(ying)用
電力(li)商品的(de)特殊(shu)性(xing)決(jue)定(ding)了其(qi)生產和消(xiao)(xiao)費的(de)實(shi)時平(ping)衡，而儲能(neng)技術(shu)的(de)應(ying)用(yong)破解了這種特殊(shu)性(xing)所帶來的(de)限制(zhi)，在能(neng)源低碳轉型的(de)進(jin)程(cheng)中，儲能(neng)技術(shu)能(neng)夠保障大規(gui)模集中式(shi)可再生能(neng)源電力(li)的(de)消(xiao)(xiao)納，還(huan)能(neng)夠整合各種能(neng)源品類(lei)，結合交通、建(jian)筑、工業等(deng)，發展(zhan)“能(neng)源+”的(de)新業態，形(xing)成新的(de)商業模式(shi)。
青(qing)海(hai)省很(hen)早就開始廣(guang)泛推(tui)廣(guang)應用儲能技術，推(tui)進國家清潔能源示(shi)范省建(jian)設(she)(she)。2017年(nian)6月，青(qing)海(hai)省發改(gai)委(wei)發布當年(nian)的風電開發建(jian)設(she)(she)方案，在(zai)全(quan)國首次提(ti)出(chu)風電項目(mu)應該按照建(jian)設(she)(she)規(gui)模的10%配套建(jian)設(she)(she)儲能裝置(zhi)。后來由(you)于(yu)商業模式不成熟(shu)，政策由(you)強制(zhi)改(gai)為鼓勵。
經(jing)(jing)過幾年的(de)(de)探索，受到儲能(neng)項目經(jing)(jing)濟性(xing)因素的(de)(de)制約，青(qing)海省突破性(xing)地提(ti)出并成功實踐了“共(gong)享儲能(neng)”的(de)(de)模式，截至(zhi)2020年8月，基于區(qu)塊鏈(lian)的(de)(de)青(qing)海共(gong)享儲能(neng)交易(yi)累計成交1172筆(bi)，增發電量2624萬千瓦時，有力推(tui)動了新能(neng)源(yuan)產業效益的(de)(de)提(ti)升。
儲(chu)能技術的應(ying)用(yong)可以實(shi)(shi)現電(dian)力削峰(feng)填谷，促進可再生(sheng)能源(yuan)消納(na)，加快源(yuan)網荷(he)儲(chu)友好(hao)互(hu)動系統(tong)(tong)建(jian)設，而且儲(chu)能系統(tong)(tong)成(cheng)本正在(zai)隨著商業化的進程逐漸下(xia)降。根據彭博(bo)新(xin)能源(yuan)財(cai)經(jing)的數據顯示，目前就實(shi)(shi)現日(ri)內削峰(feng)而言，在(zai)澳大利亞、歐洲、日(ri)本和(he)中國(guo)，新(xin)建(jian)的兩小(xiao)時(shi)儲(chu)能系統(tong)(tong)已(yi)經(jing)具(ju)備與燃氣(qi)調峰(feng)電(dian)廠相當(dang)的成(cheng)本競(jing)爭力。
