京津冀與德國電力系統(tǒng)靈活性定量比較研究-國家發(fā)改委能源研究所

1、京津冀與德國電力系統(tǒng) 靈活性定量 比較研究國家發(fā)展和改革委員會能源研究所???????????????Energy Research institute, NDRC, P.R.C?????????????????????????????????????i京津冀與德國電力系統(tǒng)靈活性定量比較研究執(zhí)行摘要伴隨巴黎協(xié)定各國自主減排貢獻書的提交，積極應對氣候變化已成為全球共識，其中建立以高比例可再生能源為中心的能源體系已成為世界能源發(fā)展的重要

2、趨勢和許多國家推進能源革命的核心內(nèi)容。德國作為歐洲第一大經(jīng)濟體，二十世紀八十年代就提出了可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略，截至 2018 年底德國可再生能源裝機占比已超過 50%，作為歐洲可再生能源發(fā)展的先鋒，德國在電力系統(tǒng)靈活性釋放方面積累了大量經(jīng)驗。京津冀地區(qū)是中國重要的能源消費中心，大力發(fā)展可再生能源已成為當前該地區(qū)能源轉型的方向，然而風電和光伏發(fā)電固有的間歇性和波動性對當?shù)仉娏ο到y(tǒng)靈活性提出了越來越高的要求，同時京津冀各省市在電源結構、電網(wǎng)配

3、置等方面存在較大差異，對系統(tǒng)靈活性釋放也提出了巨大挑戰(zhàn)。因此，通過京津冀與德國電力系統(tǒng)靈活性的比較研究，不僅能夠幫助處于可再生能源發(fā)展不同階段的京津冀各地制定系統(tǒng)靈活性提升路徑，而且也將為中國其他省市高比例發(fā)展可再生提供參考借鑒。電力系統(tǒng)靈活性是指在供需發(fā)生變動時系統(tǒng)保持供需平衡的應對能力，靈活性資源分布于發(fā)電側、電網(wǎng)側和用戶側，隨著技術的快速發(fā)展，儲能也成為電力系統(tǒng)不容忽視的靈活性來源。報告首先分析了京津冀與德國電源側、電網(wǎng)側、用戶側

4、和儲能靈活性資源的差異，然后定量比較了兩地電力系統(tǒng)的運行靈活性，并研究了各類靈活性提升舉措帶來的經(jīng)濟技術影響，最后針對京津冀各省市可再生能源發(fā)展的不同階段，提出了與之相適應的靈活性發(fā)展建議，另外根據(jù)對德國電力系統(tǒng)靈活性的綜合分析，也提出了德國后高比例可再生能源時代電力系統(tǒng)靈活性的發(fā)展建議。1 京津冀與德國電力靈活性資源比較分析京津冀與德國電力系統(tǒng)靈活性資源類型具有相似性，但資源靈活調節(jié)能力存在較大差異。從電源側來看，京津冀煤電機組調節(jié)能

5、力遠未釋放。京津冀可調度電源裝機容量超過 7500 萬千瓦，占總裝機的 72.5%，遠超德國 50.2% 的可調度電源裝機占比；但其中煤電機組的最小出力、爬坡速率、啟動時間等靈活性參數(shù)遠落后于德國；特別是熱電聯(lián)產(chǎn)機組，京津冀地區(qū)冬季“以熱定電”運行的熱電聯(lián)產(chǎn)機組已嚴重影響系統(tǒng)靈活性，而德國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機占比超過 50%，卻通過熱電解耦等改造成為系統(tǒng)靈活性的主要提供者。從電網(wǎng)側來看，京津冀跨省跨區(qū)電網(wǎng)靈活互濟并未充分發(fā)揮。隨著可再生能源裝機