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青海電力市場首現“峽谷曲線”,未來如何破局?

2025China.cn   2024年03月29日

結論:中國目前的上網電價大多在0.3~0.4元/度區間,風光發電的度電成本已降至0.15元/度水平,留給儲能的盈虧空間約為0.2元/度。因此,0.2元/度的全壽命度電成本,將成為考驗每個技術是否可用于大規模儲能的關鍵指標。

2022年,青海省清潔能源裝機比例突破4000萬千瓦,裝機占比達到91.2%,清潔能源發電量已經占據主導地位;其中風電裝機容量972萬千瓦,占比21.8%,太陽能發電裝機容量1842萬千瓦,占比41.2%。從發電量占比來看,水電發電量427億千瓦時,占各類電源總發電量的43.0%;太陽能發電量256億千瓦時,占各類電源總發電量的25.8%;風電發電量156億千瓦時,占各類電源總發電量的15.7%。青海省清潔能源產業蓬勃發展,但隨之而來的挑戰也日益凸顯。

由于清潔能源裝機規模的迅速增長,青海省面臨的一個問題是美國式的“電力鴨子”曲線現象的出現,即全天電力需求和可再生能源(如太陽能)的需求凈值的差異曲線,因其曲線類似鴨子而得名“鴨子曲線”。“鴨子曲線”反映了不斷增長的光伏裝機量帶來的挑戰,導致白天的凈需求減少(鴨子的腹部),日落時急劇增加(鴨子的頸部),肚子越來越深,脖子每年都變得越來越陡峭和更長。十多年前,著名的加州電網凈負荷“鴨子曲線”引導全球能源界開始關注儲能需求,大家希望通過儲能來平緩鴨子曲線。然而十多年過后的今天,鴨子曲線已經加劇成峽谷曲線”。

加州電網“鴨子曲線”出現的主要原因是光伏發電量在中午時達到最大,在傍晚沒有太陽能時消失,但此時的電力需求卻急劇上升,而此時光伏發電無法滿足這種需求。理論上來看,當光伏發電量在電網中的占比超過20%的時候,電網就會面臨著“鴨子曲線”的困擾,而青海這一占比早在2022年就已達到25%,其電力調配不平衡問題直追美國加州當下的“峽谷曲線”。從我國青海省近期公布的新能源裝機比例以及對電價的調整,似乎佐證了青海省正在面臨著與加州相同的電力“鴨子曲線”或更嚴重的“峽谷曲線”。

3月22日,青海省發改委發布《關于向社會公開征求優化完善我省峰谷分時電價政策(征求意見稿)意見的公告》。其中明確"青海省對所有執行峰谷分時電價政策的工商業用戶用電峰谷時段進行調整:高峰時段7:00-9:00,17:00-23:00;低谷時段9:00-17:00;其余時間為平時段。特別是在高峰時段電價上浮63%,低谷時段電價下浮65%的政策將引導用戶在低谷時段集中用電,減少高峰時段的用電,試圖平衡電力供需關系,降低用電高峰期的壓力。"

當前青海面臨的問題是白天發電量大,電網輸送通道有限,無法將所有電力輸送到正是電價高峰期的東部地區。為了進行就地消納,青海引進了許多高能耗產業,這些產業通常需要24小時不間斷運行,以降低對設備與產品的負面影響,因而也帶來了夜間發電不夠的問題。根據“峽谷曲線”的發展趨勢,在風光發電占比高的地區,早晚高峰會成為常態。這個現象率先在青海出現,是因為該省份風光發電占比居全國領先水平,可以預見五到十年后的中國也將面臨相同的問題。

對于青海一省而言,可以通過擴建電網通道來解決白天發電過剩的問題,然而依然無法解決早晚發電不夠的問題。而對于全國來說,電網通道只能解決白天發電空間不均衡的問題,同樣無法解決發電時間不均衡問題。因此,進行日內的大規模儲能調峰,是解決發電時間不均衡的唯一途徑。中國設立的2030碳達峰目標,預估需要風光發電量占比超過25%,大規模儲能技術的經濟性是否能滿足自我盈利,這將是所有技術路線都將面臨的“靈魂拷問”。中國目前的上網電價多數在0.3~0.4元/度區間,風光發電的度電成本已降至0.15元/度水平,留給儲能的盈虧空間約為0.2元/度。因此,0.2元/度的全壽命度電成本,將成為考驗每個技術是否可用于大規模儲能的關鍵指標。

(來源:中和儲能)

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