谷峰：减煤量不等于减煤机

 

如果只能依靠大电网，就要看看电网到底需要什么样的电源。

 

在大电网中，为什么说可再生能源的发展一定需要煤机？在这个讨论语境下，煤机能做的事情，燃机也可以做到，甚至可以做得更好。为什么只谈煤机，不考虑大规模发展燃机替代煤机呢？主要原因是考虑到国内天然气产量远低于需求量，加上燃气机组的国产化程度比较低，因此，发展煤机对能源安全和能源价格水平更有益处。

 

首先，煤机可以为电网提供日内调节能力，这已经被全社会所熟知，煤机还能提供容量备用。当然，在可以承受电价适当上涨的情况下，储能也可以提供削峰填谷的调节能力，只是目前从经济上看，上文京津唐的例子已经说明电化学储能还不能作为多日容量备用，更谈不到季节性备用了。

 

以云南为例说明容量备用的作用，云南修建了多座多年调节水库，以至于部分大型电站枯期比丰期电量发得多。在调节水库中，有两个龙头水库，可以把多年间上游的多余水量存在水库中，以丰补枯。从这个意义上看，现在云南电力领域已经具备了实现碳中和的条件，但云南仍要保留1000多万千瓦的煤电装机。宣威电厂“破产不停产”，在多份公告中提到要保留生产能力，就是因为云南需要煤电作为容量备用，哪怕全省全年电量平衡中，完全不需要其生产电能量。每年汛期到来之前，水电都要为迎接汛期腾库，把水位降低。腾库的工作要提前进行，而在水电出力不足的时候，仍然要保持电力供应，如果使用电化学储能，需要投资数万亿元，经济无法承受，于是这个时段只能完全依靠煤机填补空缺。云南每年水电腾库的时期是其全年电力供应最紧张的时期。在这个时期，调度给电厂发出的生产指令，通常是释放最大生产能力，要求不惜代价购煤。在其他新能源规模较大的省区也有这种现象，随着风电、光伏的发展，需要煤机来提供容量备用。这些年，部分地区通常错误地用打压煤电的方式来发展可再生能源，年底年初华中、西北部分省区供应紧张，在一定程度上也是有效容量不足造成的。

 

其次，煤电还为电力系统提供了转动惯量。转动惯量表示的是一个物体维持其原来运动状态的能力，其能力大小与质量有关，这种能力是维持系统稳定的重要因素。目前世界范围内，还没有运行零转动惯量电网的经验。有人说虚拟同步发电机可以替代煤机，起到同样的作用，但这种方式在技术上尚未得到验证，况且其造价是普通煤机的3-4倍。

 

当下，能够提供调节能力、容量备用、转动惯量功能的主要是使用矿石类燃料的发电机组，比如核电、煤电、燃气机组。水电也可以提供容量备用，但是受到来水、天气的制约。对电网而言，最基本的要求是电力连续、可靠。风电、光伏要在电网的通行规律下运行，需要付出一定的经济代价，当前还没有找到替代煤电的经济方案。

 

过去10年间，欧盟28国可再生能源发电量上涨了将近50%，矿石类燃料机组的总容量却没有发生大的变化。能效的提高使得欧盟的总用电量下降。这种情况下，英国却发生了停电事件，德国电力系统可靠性也在下降。这些事件背后出现的问题值得我们关注。