谷峰：減煤量不等于減煤機

 

如果只能依靠大電網，就要看看電網到底需要什么樣的電源。

 

在大電網中，為什么說可再生能源的發(fā)展一定需要煤機？在這個討論語境下，煤機能做的事情，燃機也可以做到，甚至可以做得更好。為什么只談煤機，不考慮大規(guī)模發(fā)展燃機替代煤機呢？主要原因是考慮到國內天然氣產量遠低于需求量，加上燃氣機組的國產化程度比較低，因此，發(fā)展煤機對能源安全和能源價格水平更有益處。

 

首先，煤機可以為電網提供日內調節(jié)能力，這已經被全社會所熟知，煤機還能提供容量備用。當然，在可以承受電價適當上漲的情況下，儲能也可以提供削峰填谷的調節(jié)能力，只是目前從經濟上看，上文京津唐的例子已經說明電化學儲能還不能作為多日容量備用，更談不到季節(jié)性備用了。

 

以云南為例說明容量備用的作用，云南修建了多座多年調節(jié)水庫，以至于部分大型電站枯期比豐期電量發(fā)得多。在調節(jié)水庫中，有兩個龍頭水庫，可以把多年間上游的多余水量存在水庫中，以豐補枯。從這個意義上看，現(xiàn)在云南電力領域已經具備了實現(xiàn)碳中和的條件，但云南仍要保留1000多萬千瓦的煤電裝機。宣威電廠“破產不停產”，在多份公告中提到要保留生產能力，就是因為云南需要煤電作為容量備用，哪怕全省全年電量平衡中，完全不需要其生產電能量。每年汛期到來之前，水電都要為迎接汛期騰庫，把水位降低。騰庫的工作要提前進行，而在水電出力不足的時候，仍然要保持電力供應，如果使用電化學儲能，需要投資數(shù)萬億元，經濟無法承受，于是這個時段只能完全依靠煤機填補空缺。云南每年水電騰庫的時期是其全年電力供應最緊張的時期。在這個時期，調度給電廠發(fā)出的生產指令，通常是釋放最大生產能力，要求不惜代價購煤。在其他新能源規(guī)模較大的省區(qū)也有這種現(xiàn)象，隨著風電、光伏的發(fā)展，需要煤機來提供容量備用。這些年，部分地區(qū)通常錯誤地用打壓煤電的方式來發(fā)展可再生能源，年底年初華中、西北部分省區(qū)供應緊張，在一定程度上也是有效容量不足造成的。

 

其次，煤電還為電力系統(tǒng)提供了轉動慣量。轉動慣量表示的是一個物體維持其原來運動狀態(tài)的能力，其能力大小與質量有關，這種能力是維持系統(tǒng)穩(wěn)定的重要因素。目前世界范圍內，還沒有運行零轉動慣量電網的經驗。有人說虛擬同步發(fā)電機可以替代煤機，起到同樣的作用，但這種方式在技術上尚未得到驗證，況且其造價是普通煤機的3-4倍。

 

當下，能夠提供調節(jié)能力、容量備用、轉動慣量功能的主要是使用礦石類燃料的發(fā)電機組，比如核電、煤電、燃氣機組。水電也可以提供容量備用，但是受到來水、天氣的制約。對電網而言，最基本的要求是電力連續(xù)、可靠。風電、光伏要在電網的通行規(guī)律下運行，需要付出一定的經濟代價，當前還沒有找到替代煤電的經濟方案。

 

過去10年間，歐盟28國可再生能源發(fā)電量上漲了將近50%，礦石類燃料機組的總容量卻沒有發(fā)生大的變化。能效的提高使得歐盟的總用電量下降。這種情況下，英國卻發(fā)生了停電事件，德國電力系統(tǒng)可靠性也在下降。這些事件背后出現(xiàn)的問題值得我們關注。