煤電與新能源聯(lián)營的目標(biāo)、路徑、對策

 

煤炭與新能源從優(yōu)化組合到實質(zhì)性聯(lián)營

 

“雙碳”目標(biāo)提出后，首先明確的是大力發(fā)展新能源，而煤電對于新型電力系統(tǒng)的價值體現(xiàn)則經(jīng)過了一些波折。2021年中央經(jīng)濟(jì)工作會議明確“要立足以煤為主的基本國情，抓好煤炭清潔高效利用，增加新能源消納能力，推動煤炭和新能源優(yōu)化組合”，確立了煤電與新能源耦合發(fā)展、促進(jìn)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的路徑。

 

2021年12月，國家能源局印發(fā)《能源領(lǐng)域深化“放管服”改革優(yōu)化營商環(huán)境實施意見》，提出“適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)，促進(jìn)煤電、氣電與新能源發(fā)展更好協(xié)同。”

 

2022年5月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《促進(jìn)新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展實施方案》，提出“按照推動煤炭和新能源優(yōu)化組合的要求，鼓勵煤電企業(yè)與新能源企業(yè)開展實質(zhì)性聯(lián)營。”

 

2022年6月，中共中央政治局常委、國務(wù)院副總理韓正到山西太原調(diào)研時強(qiáng)調(diào)“要促進(jìn)煤電和可再生能源協(xié)同發(fā)展，充分調(diào)動地方和企業(yè)積極性，推動煤電聯(lián)營和煤電與可再生能源聯(lián)營。”

 

從優(yōu)化組合到實質(zhì)性聯(lián)營，要求新能源企業(yè)與煤電企業(yè)之間建立更緊密的聯(lián)合，甚至成為統(tǒng)一的整體，為了同一個目標(biāo)共同發(fā)力。

 

煤電與新能源聯(lián)營的目標(biāo)

 

煤電與新能源聯(lián)營最終的目標(biāo)是促進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)，關(guān)鍵是有效解決安全、清潔、經(jīng)濟(jì)的階段性不平衡問題。

 

實現(xiàn)企業(yè)間收益再平衡，維持煤電基本運(yùn)營環(huán)境

 

公開資料顯示，2022年全國火電虧損665億元，虧損面近70%，平均每發(fā)一度電虧損4分錢?；痣娒媾R著燃料成本上漲、改造成本激增、碳排放成本疊加等嚴(yán)峻形勢。面對保供責(zé)任，已經(jīng)捉襟見肘。只有可持續(xù)性的疏導(dǎo)成本，才能推進(jìn)煤電安全運(yùn)營，但從產(chǎn)業(yè)鏈上下游來看，空間已經(jīng)極其有限。上游煤炭市場化程度高，價格波動性強(qiáng)；下游用戶側(cè)在不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段承受力存在受限風(fēng)險，疏導(dǎo)力不足。因此，需要橫向拓展疏導(dǎo)渠道，在發(fā)電側(cè)內(nèi)部主動調(diào)節(jié)與平衡，利潤雙向流動，實現(xiàn)各發(fā)電類型間的多贏，提升運(yùn)營可靠性，支撐電網(wǎng)不間斷穩(wěn)定供應(yīng)。

 

提升新能源消納規(guī)模，促進(jìn)清潔化提升

 

2021年5月，國家能源局印發(fā)的《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知》提出了保障性、市場化等多元的并網(wǎng)措施。煤電的調(diào)節(jié)能力成為促進(jìn)清潔化比例提升的資源。以內(nèi)蒙古為例，已經(jīng)連續(xù)兩年發(fā)布《火電靈活性改造消納新能源實施細(xì)則》，2022年煤電機(jī)組改造后按差值1:1配置新能源，新建機(jī)組按調(diào)節(jié)能力的50%配置，大大提升了新能源的并網(wǎng)規(guī)模，煤電與新能源耦合并網(wǎng)，實現(xiàn)了清潔與調(diào)節(jié)的取長補(bǔ)短。

 

降低系統(tǒng)性靈活成本，可持續(xù)推進(jìn)轉(zhuǎn)型發(fā)展

 

公開資料顯示，煤電深調(diào)改造單位成本約500～1500元/千瓦；電化學(xué)儲能投資成本約1500元/千瓦；集中式氣電投資成本約為3300元/千瓦；抽水蓄能投資成本約為5500～6000元/千瓦。系統(tǒng)性降本需要充分挖掘低成本的調(diào)節(jié)資源，新能源與煤電耦合是最便捷的途徑，沖破新能源獨(dú)立項目的邊界，更廣泛地解決新能源帶來的波動問題，降低全系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)的投入，以最少的成本支撐安全與穩(wěn)定。

 

煤電與新能源聯(lián)營路徑的思考及關(guān)注問題

 

以目標(biāo)為導(dǎo)向，思考現(xiàn)階段具有可操作性的煤電與新能源聯(lián)營路徑，其方向主要集中于不同投資主體間的合約性聯(lián)營，以及同一投資主體間的一體化聯(lián)營。

 

合約性聯(lián)營

 

合約性聯(lián)營是通過協(xié)議的形式，聯(lián)營雙方相互提供所需的互補(bǔ)價值，合理分享價值收益，實現(xiàn)長周期捆綁發(fā)展。對于新能源而言，煤電的價值是低成本的調(diào)節(jié)能力；對于煤電而言，新能源的價值在于盈利渠道的拓展以及長效的低成本環(huán)境價值兌現(xiàn)。聯(lián)營的模式可體現(xiàn)為：

 

依托調(diào)節(jié)能力租賃的聯(lián)營。煤電調(diào)節(jié)能力租賃一定程度上與共享儲能的運(yùn)營模式相一致，煤電機(jī)組為新能源場站提供容量租賃服務(wù)，彌補(bǔ)調(diào)頻、調(diào)峰能力的不足。煤電機(jī)組以長約的形式穩(wěn)定該部分收益，同時對電網(wǎng)做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)承諾。新能源企業(yè)為此付出租金，可以理解為輔助服務(wù)市場的中長期合約，規(guī)避市場波動帶來的煤電輔助服務(wù)收益不穩(wěn)定的風(fēng)險，增強(qiáng)煤電運(yùn)營的信心。

 

在此應(yīng)關(guān)注的問題是如何判定煤電調(diào)節(jié)服務(wù)是否完全履約，剩余的調(diào)節(jié)能力是否仍可以參與輔助服務(wù)市場以獲利，可探討與共享儲能的租賃模式相統(tǒng)一。

 

依托交叉持股獲利的聯(lián)營。股權(quán)合作不受網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及地理位置的制約，但聯(lián)營的效果也相對單一，僅能實現(xiàn)收益的再平衡。優(yōu)勢在于雙向動態(tài)調(diào)整。新能源與煤電的盈利能力受較多因素影響，孰強(qiáng)孰弱不斷變動。交叉持股可以在一定程度上保障不同階段各方的利益。

 

在此應(yīng)關(guān)注的問題是股權(quán)協(xié)議、公司章程的商定，傳統(tǒng)經(jīng)營模式下，大型能源企業(yè)由于缺乏控制權(quán)、管理權(quán)，對參股仍持謹(jǐn)慎態(tài)度，各股東方需協(xié)調(diào)好責(zé)權(quán)利，降低運(yùn)營風(fēng)險。

 

依托環(huán)境價值降本的聯(lián)營。新能源為煤電提供環(huán)境價值，如何能讓環(huán)境價值變成聯(lián)營橋梁，可以通過新能源減碳效果置換部分煤電新建項目的燃煤指標(biāo)，以及深度捆綁煤電碳排放權(quán)與新能源綠色價值等措施，降低煤電建設(shè)、運(yùn)營成本，塑造良性的煤電生存環(huán)境。

 

在此應(yīng)關(guān)注的問題是環(huán)境價值產(chǎn)生的降本，是基于長周期合作的成本優(yōu)化，需要建立符合市場規(guī)律的定價機(jī)制，為企業(yè)雙方提供可自主評估、選擇的平臺。

 

一體化聯(lián)營

 

一體化聯(lián)營是統(tǒng)一項目投資方，成本、收益聯(lián)合核算，以更安全、更經(jīng)濟(jì)的智能化手段實現(xiàn)整體運(yùn)行優(yōu)化的方式。聯(lián)營的模式可體現(xiàn)為：

 

“多能互補(bǔ)”一體化基地項目。同一投資主體的大體量、綜合性項目是最直接、最有價值的聯(lián)營方式。體現(xiàn)在整體性開發(fā)的“沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)大型風(fēng)電光伏基地”“點(diǎn)對網(wǎng)一體化新能源基地”，以及“東部、南部負(fù)荷中心的能源基地”。2021年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確了“多能互補(bǔ)”項目的組成形式、運(yùn)營模式、投資方式等。同年11月，貴州省能源局下發(fā)《關(guān)于推動煤電新能源一體化發(fā)展的工作措施（征求意見稿）》，提出“推動煤電與新能源項目作為一個整體，統(tǒng)一送出，統(tǒng)一調(diào)度，提高送出通道利用率，提升新能源消納能力”，進(jìn)一步提出了一體化項目可拓展的操作路徑。

 

在此應(yīng)關(guān)注的問題是一體化項目的自主性，自主性越高，對電網(wǎng)的支持、對新能源的消納、對煤電的減虧越友好。充分挖掘一體化項目內(nèi)部的各類資源優(yōu)勢，有針對性地設(shè)計、運(yùn)營，實現(xiàn)平滑曲線輸出，形成新能源項目的主動支撐能力。

 

煤電開發(fā)的集中式新能源項目。以煤電廠為投資主體，以改造后的調(diào)峰裕度為條件，獲取新能源開發(fā)建設(shè)指標(biāo)。新能源與煤電在同一出線時，可以實現(xiàn)出力的平衡互濟(jì)；但非物理連接性項目，僅能實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的互補(bǔ)。目前具有物理連接性的項目主要形式為利用煤電廠廠區(qū)大規(guī)模的空余用地，增建集中式光伏，并入煤電廠升壓站，同一出線送出。

 

在此應(yīng)關(guān)注的問題是對煤電調(diào)峰能力的核算。各區(qū)域均有不同的模型，煤電進(jìn)行調(diào)峰改造后，哪一部分屬于電網(wǎng)要求的常規(guī)調(diào)峰能力，服務(wù)于保障性并網(wǎng)；哪一部分是可以作為市場化并網(wǎng)資源的調(diào)節(jié)裕度，新能源的配置比例又該是多少，這都需要根據(jù)實際需要，以省為單位確定。

 

煤電廠廠區(qū)內(nèi)分布式綠電替代項目。該類項目雖然規(guī)模較小，但仍具有積少成多的拓展空間。充分利用煤電廠廠區(qū)內(nèi)建筑物屋頂、零散空余場地，新能源電量并入廠用電，為煤電企業(yè)增加綠色價值，提升清潔能源的消納量，同時也不會給電網(wǎng)帶來波動風(fēng)險。

 

在此應(yīng)關(guān)注的問題是廠區(qū)內(nèi)綠色電量的計量。是否可以準(zhǔn)確地統(tǒng)計，并作為綠電緩解部分碳排放壓力。

 

虛擬運(yùn)行的聚合能源項目。通過虛擬電廠作為媒介，貫通同一投資主體非物理連接的煤電與新能源項目。以廣東現(xiàn)行市場機(jī)制下的跨區(qū)送電為例，耦合受端96兆瓦的可調(diào)用戶資源、送端1320兆瓦火電裝機(jī)的虛擬一體化項目，合約外送電量度電收益可以提升近4%，外送電執(zhí)行率可提升近8%，同時可以保障額定規(guī)模新能源的消納，有利于提升通道利用率，以及提高煤電收益。

 

在此應(yīng)關(guān)注的問題是配套市場機(jī)制的支撐?，F(xiàn)階段虛擬電廠仍止步于負(fù)荷側(cè)聚合，作為電網(wǎng)的工具，協(xié)助電網(wǎng)管理用戶側(cè)可調(diào)資源，沒有真正意義上實現(xiàn)自我聚合、自我優(yōu)化的效果。

 

相關(guān)建議

 

編制一體化項目配置模型。一體化項目煤電、新能源，甚至儲能的配置比例是項目能否提升利用率的基礎(chǔ)，需要充分分析區(qū)域特點(diǎn)、煤電機(jī)組調(diào)節(jié)能力、新能源功率特性等，建立測算模型，合理規(guī)劃、精準(zhǔn)配置、協(xié)同調(diào)控。

 

實施統(tǒng)一調(diào)控模式。基于調(diào)度指令到機(jī)組的現(xiàn)狀，一體化項目缺乏運(yùn)營的平臺，依然是融入主網(wǎng)進(jìn)行電力電量平衡，未能實現(xiàn)建設(shè)一體化項目的初衷。只有將調(diào)度指令下達(dá)至上一層級的控制子站，由項目的控制子站依據(jù)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、新能源發(fā)電能力及各類機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)分解調(diào)度指令，才可以實現(xiàn)一體化項目對主網(wǎng)的平滑輸出。

 

建立市場化機(jī)制支撐。一體化項目有了初步的運(yùn)營定位，就需要商業(yè)盈利渠道，更需要市場機(jī)制的強(qiáng)支撐，允許一體化項目以一個整體參與市場交易，履約中長期合同，實現(xiàn)項目在收益上的大統(tǒng)一，平衡新能源、煤電時段性的成本波動，降低投資方收益風(fēng)險。

 

強(qiáng)化合約風(fēng)險防控能力。以合約方式貫通的聯(lián)營項目，最關(guān)鍵的是對風(fēng)險的辨識與防控。重點(diǎn)要提升合約相關(guān)方依法合規(guī)的意識，對收益分配、責(zé)任承擔(dān)、風(fēng)險防范進(jìn)行合理約定，并加強(qiáng)履約監(jiān)督力度，夯實聯(lián)營基礎(chǔ)，保障聯(lián)營的長效價值。