西北弃风弃光问题的核心症结在于调峰能力不足,而火电正是当前解决这一困境、支撑新能源消纳的关键灵活调峰电源。在新型电力系统中,火电的角色正从传统基荷电源向灵活调节电源转型,通过灵活性改造为电网提供深度调峰服务。

调峰能力不足是弃风弃光的主因

根据西北能源监管局的数据,2020年西北各省区弃风弃光的主要原因均为调峰能力不足。例如,陕西弃风原因中调峰能力不足占95.70%,甘肃占74.20%,宁夏占94.20%,青海占96.50%,新疆占92.30%。弃光方面同样如此,陕西、宁夏、青海、新疆的调峰能力不足占比均超过89%。这些数据清晰表明,新能源发电的间歇性与电网调峰资源不匹配,是导致“弃风弃光”现象的根本原因。

火电灵活性改造:最具性价比的调峰手段

面对新能源大规模并网带来的调峰压力,火电的灵活性改造成为关键解决方案。从成本看,煤电深度调峰的单位发电成本仅为0.04元/千瓦时,远低于抽水蓄能(0.06元)、气电启停(0.48元)和磷酸铁锂电池(1.12元)等调峰方式。因此,在各类有偿调峰方式中,火电灵活性改造是当前最具经济性的选择。

政策层面,“十四五”规划明确要求完成2亿千瓦煤电机组灵活性改造,增加系统调节能力3000—4000万千瓦,以促进清洁能源消纳。这一规模远超“十三五”实际完成的5775万千瓦,也反映出调峰资源日益稀缺背景下,火电在产业链中的支撑地位进一步强化。

火电在电力产业链中的角色转型

在新型电力系统中,火电不再只是提供基础电力的“基荷电源”,而是转型为灵活调峰电源,承担起平抑新能源波动、保障电网安全稳定的关键任务。通过锅炉、汽轮机等主机设备的改造,以及热电联产机组加装储热、旁路供热等辅助系统,火电能够快速响应电网负荷变化,为风光等新能源腾出发电空间,从而有效减少弃风弃光。

常见问题

火电灵活性改造主要涉及哪些设备?

火电灵活性改造主要涉及两大环节。主机设备包括锅炉、汽轮机和发电机(汽轮机和发电机常被视为一体),纯凝机组改造主要针对这些设备。辅助设备则针对热电联产机组,涉及切除低压缸进汽、蓄热罐、旁路供热、电锅炉等不同技术路线,设备种类较为分散。

火电灵活性改造的成本大概是多少?

不同机组类型的改造成本差异较大。纯凝机组灵活性改造的造价约为8600万元,而热电联产机组因需额外改造储热、循环等系统,造价约为1.33亿元,是纯凝机组的约1.5倍。

火电灵活性改造的市场空间有多大?

根据行业分析,未来三年我国将新建约200GW的火电机组,对应的设备市场空间在2500亿至3000亿元之间。其中,主机设备市场大且相对稳定,而辅助设备因“十三五”改造不及预期,属于完全增量市场,业绩弹性更大。

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