【公司研究】長江電力-新起點正芳華-210607（40頁）.pdf

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1、“網”指提升電網靈活性，包括柔性輸電、互聯互濟及微電網技術等;“荷”指提升需求側靈活性，通過峰谷電價等手段鼓勵用戶錯峰用電;“儲”指通過安裝儲能設備實現電能的削峰填谷。四條路徑中我們判斷以挖掘傳統電源調峰潛力為經濟性最佳，水電具備全方位優勢。在“源網荷儲”四條靈活性提升路徑中，前三者均力求實現電能即發即用、維持系統實時平衡，具備更強的經濟性;而儲能涉及能量的錯期使用，可靠性最強但成本最高，通常作為最后的保底手段。在前三者中，如果不顯著改變用戶消費習慣，“源”的靈活性最為基礎，尤以挖掘傳統電源的調峰潛力為經濟性最佳。傳統電源中的靈活性資源主要有煤電、氣電和水電三種，相比前兩者，水電用于調峰具備全

2、方位優勢：1)水電啟停迅速，無最小功率限制。從各類電源原理上看，除光伏利用光電效應外，其余電源均利用楞次定律(導體切割磁感線)，按驅動源可分為風輪機、水輪機和汽輪機。其中，汽輪機可進一步分為蒸汽輪機(煤電、核電)和燃氣輪機(氣電)。蒸汽輪機以水蒸氣為工質傳遞能量，流程復雜，功率爬坡速度僅為 1-2%/分鐘，而且鍋爐存在穩燃要求，未經靈活性改造的煤電機組最小輸出功率僅為額定功率的 70%，靈活性改造后也只能降低至 30%。燃氣輪機原理與航空發動機類似，因此主流燃氣輪機廠商基本就是國際航發巨頭。燃氣輪機無需額外工質，直接利用高溫燃氣膨脹做功，功率爬坡速度可達 20%/min;無穩燃要求，最小功率可

3、降至 0%。燃氣輪機主要發展瓶頸在成本，按照氣價 2-2.5 元/立方米、度電氣耗 0.2-0.22 立方米/千瓦時計算，氣電燃料成本即超過大部分電源上網電價。水輪機利用水位差產生的重力勢能做功，過程不涉及熱力學循環，可通過控制流量做到隨時啟停，功率爬坡速度高達 50%-100%/min。水電站流量控制能力取決于水庫調節庫容，徑流式電站只能做到日調節，大型流域樞紐型電站可做到年調節甚至多年調節。2)水電輸出功率與流量基本呈線性關系，調峰過程無額外能量損失、零邊際成本。從能量利用效率上，水輪機輸出功率=常數*流量*水位差，即在水位差一定的情況下，功率與流量呈線性關系，水電總發電量取決于上游總來水量，減少即時輸出功率僅是將對應的水流重力勢能留在水庫中，使發電量的時間分布發生改變，無額外能量損失、零邊際成本。相比之下，汽輪機涉及熱力學循環，功率偏離額定功率將導致機組效率大幅降低。尤其對于煤電，輸出功率與耗煤量呈非線性關系，低功率運行時度電煤耗可達額定值的 120%以上，而且燃燒不充分導致污染物排放大幅增加。此外，當前深度調峰需額外投入1000-1500 元/千瓦的改造成本，調峰過程中的功率頻繁波動還會縮短機組使用壽命。