随着新能源装机规模快速扩张,西北地区弃风弃光问题中“调峰能力不足”成为主因。政策正通过电力市场改革、辅助服务市场建设及容量电价等机制,推动火电从基荷电源转向灵活调峰角色,核心路径是加快煤电机组灵活性改造。
火电灵活性改造:从“十三五”滞后到“十四五”提速
调峰能力不足是新能源消纳的主要瓶颈。 根据西北能源监管局数据,2020年甘肃弃风原因中调峰能力不足占74.2%,陕西高达95.7%;弃光方面甘肃为69.9%,陕西为89.6%。这表明,单纯依赖传输扩容无法解决消纳矛盾,必须提升系统灵活调节能力。
“十三五”期间,规划“三北”地区热电机组灵活性改造约1.33亿千瓦、纯凝机组约8200万千瓦,但截至2019年底实际完成仅5775万千瓦(约规划的1/4),主因激励不足。进入“十四五”,政策力度显著加大:工信部等五部门《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》明确推进煤电装备节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”。国家发改委、能源局要求**“十四五”期间完成煤电机组灵活性改造2亿千瓦**,增加系统调节能力3000—4000万千瓦,并强调“存量机组应改尽改”。
政策工具箱:容量电价、辅助服务市场与成本优势
推动火电转型的政策组合包括:容量电价机制为火电企业提供固定收益补偿,激励其保留调峰能力;调峰辅助服务市场通过市场化定价让提供调峰服务的火电获得收益。从成本看,煤电深度调峰的单位发电成本约0.04元/千瓦时,远低于磷酸铁锂电池的1.12元/千瓦时,使火电灵活性改造成为最具经济性的调峰手段。
常见问题
火电灵活性改造主要涉及哪些设备?
主机设备包括锅炉、汽轮机和发电机(汽轮机和发电机常视为一体),辅助设备如全负荷脱硝系统等。纯凝机组改造主要针对主机,热电联产机组还需改造储热、循环等系统,改造成本约为纯凝机组的1.5倍(纯凝约8600万元,联产约1.33亿元)。
火电转型对相关设备企业有何影响?
主机设备市场空间大且稳定,辅助设备市场分散但业绩弹性较大。例如青达环保的全负荷脱硝系统业务营收从2017年的2600万元增长至2021年的1.26亿元,增速远超传统业务。
火电调峰角色转型面临哪些挑战?
主要挑战包括:存量机组改造投资回报周期较长,部分地区辅助服务市场定价机制尚不完善,以及热电联产机组在供热季需平衡发电与供热需求,技术路线选择需因地制宜。