京津冀與德國(guó)電力系統(tǒng)靈活性定量比較研究-國(guó)家發(fā)改委能源研究所

1、京津冀與德國(guó)電力系統(tǒng) 靈活性定量 比較研究國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所???????????????Energy Research institute, NDRC, P.R.C?????????????????????????????????????i京津冀與德國(guó)電力系統(tǒng)靈活性定量比較研究執(zhí)行摘要伴隨巴黎協(xié)定各國(guó)自主減排貢獻(xiàn)書的提交，積極應(yīng)對(duì)氣候變化已成為全球共識(shí)，其中建立以高比例可再生能源為中心的能源體系已成為世界能源發(fā)展的重要

2、趨勢(shì)和許多國(guó)家推進(jìn)能源革命的核心內(nèi)容。德國(guó)作為歐洲第一大經(jīng)濟(jì)體，二十世紀(jì)八十年代就提出了可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略，截至 2018 年底德國(guó)可再生能源裝機(jī)占比已超過 50%，作為歐洲可再生能源發(fā)展的先鋒，德國(guó)在電力系統(tǒng)靈活性釋放方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)。京津冀地區(qū)是中國(guó)重要的能源消費(fèi)中心，大力發(fā)展可再生能源已成為當(dāng)前該地區(qū)能源轉(zhuǎn)型的方向，然而風(fēng)電和光伏發(fā)電固有的間歇性和波動(dòng)性對(duì)當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)靈活性提出了越來越高的要求，同時(shí)京津冀各省市在電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)配

3、置等方面存在較大差異，對(duì)系統(tǒng)靈活性釋放也提出了巨大挑戰(zhàn)。因此，通過京津冀與德國(guó)電力系統(tǒng)靈活性的比較研究，不僅能夠幫助處于可再生能源發(fā)展不同階段的京津冀各地制定系統(tǒng)靈活性提升路徑，而且也將為中國(guó)其他省市高比例發(fā)展可再生提供參考借鑒。電力系統(tǒng)靈活性是指在供需發(fā)生變動(dòng)時(shí)系統(tǒng)保持供需平衡的應(yīng)對(duì)能力，靈活性資源分布于發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，隨著技術(shù)的快速發(fā)展，儲(chǔ)能也成為電力系統(tǒng)不容忽視的靈活性來源。報(bào)告首先分析了京津冀與德國(guó)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)

4、和儲(chǔ)能靈活性資源的差異，然后定量比較了兩地電力系統(tǒng)的運(yùn)行靈活性，并研究了各類靈活性提升舉措帶來的經(jīng)濟(jì)技術(shù)影響，最后針對(duì)京津冀各省市可再生能源發(fā)展的不同階段，提出了與之相適應(yīng)的靈活性發(fā)展建議，另外根據(jù)對(duì)德國(guó)電力系統(tǒng)靈活性的綜合分析，也提出了德國(guó)后高比例可再生能源時(shí)代電力系統(tǒng)靈活性的發(fā)展建議。1 京津冀與德國(guó)電力靈活性資源比較分析京津冀與德國(guó)電力系統(tǒng)靈活性資源類型具有相似性，但資源靈活調(diào)節(jié)能力存在較大差異。從電源側(cè)來看，京津冀煤電機(jī)組調(diào)節(jié)能

5、力遠(yuǎn)未釋放。京津冀可調(diào)度電源裝機(jī)容量超過 7500 萬千瓦，占總裝機(jī)的 72.5%，遠(yuǎn)超德國(guó) 50.2% 的可調(diào)度電源裝機(jī)占比；但其中煤電機(jī)組的最小出力、爬坡速率、啟動(dòng)時(shí)間等靈活性參數(shù)遠(yuǎn)落后于德國(guó)；特別是熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，京津冀地區(qū)冬季“以熱定電”運(yùn)行的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組已嚴(yán)重影響系統(tǒng)靈活性，而德國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)占比超過 50%，卻通過熱電解耦等改造成為系統(tǒng)靈活性的主要提供者。從電網(wǎng)側(cè)來看，京津冀跨省跨區(qū)電網(wǎng)靈活互濟(jì)并未充分發(fā)揮。隨著可再生能源裝機(jī)