
隨著新能源裝機提高,電網系統靈活性不足,目前煤電是靈活性電源的主要選擇。隨著新能源大比例接入電網對電力系統靈活性帶來挑戰:1、由于是具有間歇性、波動性和隨機性的風光大比例接入電網,電力系統凈負荷易短時陡峭變化,給電力系統實時平衡帶來挑戰,高新能源滲透率下的凈負荷曲線易出現靈活性缺額;2、無法滿足向上的靈活性需求,即向上調節容量不足,會導致電力供需緊張,面臨電力短缺。無法滿足向下的靈活性需求,即向下調節容量不足,會出現新能源的消納問題,導致棄風棄光;3、近年來極端天氣頻繁,給整個電力需求和負荷管理帶來極大不確定性,對電力系統靈活性提出更高的要求。電力系統靈活性改造成本包含靈活性電源投資或改造成本、系統調節運行成本等。從經濟轉型和保供角度綜合考慮,當前階段,煤電靈活性改造優勢明顯。根據《電力系統靈活性提升:技術路徑、經濟性與政策建議》,煤電機組靈活性改造主要包括單位調節容量改造成本 600-700元/千瓦,以及低負荷運行增加煤耗 14-20 克/千瓦時(按 2023年長協均價計算約 0.013-0.018元/千瓦時)對應的可變成本。抽水蓄能和儲能的調節范圍大,可以-100%-100%,但投資建設成本分別為 6300-7200元/千瓦和 1.5元/瓦·時。另外,火電在中、長尺度的靈活性提升方面優勢明顯,而抽水蓄能受限于水庫容量,持續放電時間一般為 6-12h。隨著新能源發電占比提高,未來系統電力供應的不確定性增強,提升長時間尺度靈活性是電力保供的主要途徑。