东盟地区燃煤电厂增强灵活性以优化电网稳定的研究

ERIA 研究项目报告 2022 年第 02 期增强火力发电厂柔性优化电网稳定的研究在东盟地区由编辑Yamada Fumiko Murakami Kazuyuki Han Phoumin 东盟地区燃煤电厂增强灵活性以优化电网稳定的研究东盟和东亚经济研究所 （ ERIA ） 中央 Senayan II 6 楼Jalan Asia Afrika No. 8, Gelora Bung Karno Senayan, Jakarta Pusat 10270印度尼西亚© 东盟和东亚经济研究所 ， 2022 年 ERIA 研究项目 FY2022 第 02 号发布于 2022 年 5 月保留所有权利。本出版物的任何部分不得复制、存储在检索系统中，或在没有事先书面通知和许可的情况下以任何形式通过电子或机械方式传输。本文所表达的发现，解释和结论不一定反映东盟和东亚经济研究所，其理事会，学术咨询委员会或其代表的机构和政府的观点和政策。在其各自章节中表达的发现，解释，结论和观点完全是作者 / 他们的观点，并不反映东盟和东亚经济研究所，其理事会，学术咨询委员会的观点和政策，或他们所代表的机构和政府。各章节中的任何内容或引用错误均由作者自行负责。本出版物中的材料可以自由引用或转载 ， 并附有适当的确认。 3Contents项目成员名单 iv图表列表 vi表 viii缩写和缩写列表 ix第一章研究的背景、目标和方法 1第 2 章能源转型展望和最佳可用技术 4第 3 章各国情况和前景 20第 4 章对东盟地区的建议 55参考文献 63附录 65 4项目成员列表工作组成员Pramudya 先生 ， ST ， MT ， 政策分析师 ， 规划 ， 电力总局 ， 印度尼西亚能源和矿产资源部Mr Hery Wahyudi Wibowo, ST, MT, Electricity Inspector, Board of Electricity Engineering and Environment, Directorate of Electricity Engineering and Environment, Department of Electricity General, Ministry of Energy and Mineral Resources, IndustryAndi Hanif 先生 ， ST ， M. Eng ， 电力检查员 ， 电力工程和环境局 ， 电力总局 ， 印度尼西亚能源和矿产资源部Mr Arief Sugiyanto, Manager of System Planning for Java, Madura and Bali, System Planning Division, PT. PLN (Persero)Herian Atma 先生 ， Java 、 Madura 和 Bali 系统规划部工程师 ， PT. PLN (Persero)Ir Mohd Helmi bin Mohd Zaihan ， 能源委员会助理主任 （ Suruhanjaya Tenaga ） ， 马来西亚Rose Adila binti Bujal 女士 ， 马来西亚电网系统运营商 （ GSO ） 高级工程师Melanie C. Papa 女士 ， 菲律宾能源部电力市场和发展部高级科学研究专家 - EPIMB菲律宾电力规划和发展司高级科学研究专家 Noriel Christopher R. Reyes 先生越南国家电力调度中心 (A0) 电力系统分析和规划部副经理 Nguyen Minh Quang 先生越南技术和业务部高级专家 Nguyen Tuan Anh 先生Nguyen Minh Hai 女士 ， 越南电力部门国际关系部专家 （ EVN ） ， 越南ERIA 项目组织者Han Phoumin 博士 ， 高级能源经济学家 ， 能源部门 ， 研究部 ， 东盟和东亚经济研究所 （ ERIA ） 5JCOAL 研究团队Kazuyuki Murakami 博士 ， 项目经理和高级材料科学家 ， 研发部Yasuo Otaka 先生 ， 资源开发部副主任Mr. Masahiro Ozawa, Chief Engineer, International Collaborations Department Ms. Yamada, Fumiko, Assistant Director, International Collaborations Department 6数字列表图 2.1 预计东盟 GDP 增长 （ 左 ） 和东盟安装 4AEO6 下的产能增长 （ 右 ）图 2.4 按年份 （ 左 ） 按煤炭份额划分的东盟估计 GFI 概述 7(right)图 2.5 按资源对网格 8 的潜在贡献概述灵活性 7图 3.19 37 年燃煤电厂的利用和淘汰马来西亚图 3.25 菲律宾能源计划下的清洁能源方案422018–2040图 3.2 GFI 分析和 50 的容量、生成和可用性系数越南图 3.3 越南装机容量的功率混合50Figure 3.4 PDP8: Power Mix up to 2030 51图 3.5 越南至 2030 年的电网系统 52图 3.6 2030 年生物质发电发展潜力 52图 3.7 根据草案 PDP8 53 ， 越南到 2045 年的电力混合 8表列表表 2.1 GFI 回归模型 6表 2.2 2020 - 2040 年东盟国家 GFI 估计 6表 2.3 采用宽范围燃烧器 (WRB) 的例子 13表 2.4 可用的储能技术 15表 2.5 BESS 18 的典型性能表 3.1 生物质与煤共烧方案 24表 3.2 马来西亚主要国家能源和电力政策 28表 3.3 半岛发电发展规划 2031 - 2039 35表 3.4 按来源划分的操作类型 44表 3.5 电网分析和措施摘要 47表 3.6 开发可再生能源的上网电价机制 53表 4.1 - 1 可用的储能技术 57 9缩写和首字母缩略词列表AEO6 第六届东盟能源展望AMS 东盟成员国东盟东南亚国家联盟ATS 东盟目标方案BESS 电池储能系统CES 清洁能源场景循环流化床CFPP 燃煤电厂二氧化碳COD 商业运营日期 COVID - 19 新型冠状病毒 （ 2019 年 nCoV ） CSR 企业社会责任能源部 ， 菲律宾EIA 能源信息管理局ERIA 东盟和东亚经济研究所ESS 储能系统电动汽车EVN 越南电力国内生产总值GHG 温室气体马来西亚 GSO 电网系统运营商高压高压低压低压IEA 国际能源署MEMR 印度尼西亚能源和矿产资源部 MFO 船用燃料油NAS NRE硫钠新能源和可再生能源PLN 印度尼西亚的 Perusahaan Listrik Negara （ Persero ）PSP 抽水蓄能电源RETR 可再生能源转型路线图右侧再热器RUPTLRencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik马来西亚 SEDA 可持续能源发展局 SH 过热器TNB Tenaga Nasional BerhadVRE 可变可再生能源WRB 宽范围燃烧器 1Chapter 1研究的背景、目标和方法1. 背景东盟现在是世界上最具活力和增长最快的经济区域之一 ， 预计目前的增长将继续。该地区预计在未来 5 年内将实现至少 4 ％ 甚至更多的年增长率。尽管东南亚国家联盟 （ ASEAN ） （ AMS ） 成员国对全球碳排放承担的责任很小，但它们同样受到气候变化的影响。很自然，在国际协议签署后不久，AMS 就致力于《巴黎协定》。马来西亚的目标是到 2030 年将温室气体 （ GHG ） 排放强度相对于国内生产总值 （ GDP ） 减少 45 ％ 。泰国承诺到 2030 年无条件减少 20 ％ 的排放，而在其一切照旧的情况下，同期排放量可能会增加 25 ％ 。印度尼西亚坚持其承诺，到 2030 年在国际支持下将排放量减少 29 ％ 或 41 ％ 。其余的 AMS 紧随其后 ； 所有 AMS 都在努力解决减排要求，主要是通过引入可再生能源。东盟设定了一个雄心勃勃的目标，到 2025 年将可再生能源在其一次能源结构中的占比提高到 23% 。鉴于可再生能源发展的宏伟目标，被认为更脆弱的四个国家是印度尼西亚、马来西亚、菲律宾和越南。印度尼西亚承诺到 2025 年可再生能源占一次能源总供应量的 23%，而马来西亚对到 2020 年可再生能源装机容量 2080 兆瓦 （ 不包括大型水电 ） 的目标充满信心。菲律宾正在努力实现 2030 年 15.2 吉瓦的可再生能源目标。越南承诺到 2030 年实现 32% 的可再生能源目标，而总装机容量为 130.37 吉瓦。除了实现减排目标外，一些 AMS 还在努力加强可再生能源的引入，以加快区域电气化。应当注意, 可再生能源本质上是可变的和间歇性的。从技术角度来看这个问题，只有在现有的化石燃料发电厂得到适当控制并按照电网通过引入技术调度的要求以足够的灵活性运行的情况下，可再生能源的持续和即将大规模引入才能增强能源可持续性和弹性。最佳实践，以及物联网和 / 或人工智能等技术。 2不同国家的情况可能有所不同。通常情况下 ， 天然气发电厂会发挥作用。然而 ， 一些煤电在天然气发电方面占主导地位的国家使用燃煤发电厂 （ CFPP ） ， 就像印度一样。为了维持目前的高增长 ， 同时增强能源弹性 ， 东盟将需要通过大规模引入可再生能源来解决可能出现的电网波动问题。2.Objectives本研究的最终目标是为 CFPP 提供最佳实践和适用措施和技术 ， 以实现灵活而又最佳的运营 ， 从而有助于1) 国家和跨国电网的稳定和可持续性 ， 以及2) 通过在电网和现有 CFPP 上大量引入可再生能源来最大程度地减少可能的负面影响。3.Methodology1) 制定各国技术引进、实施和共享战略该研究的重点是确定和制定按国家制定的战略 ， 以促进引入 ， 实施和共享 与工作组成员进行电子通信 ， 以获取信息和建议 ， 为每个目标 AMS 制定最佳策略 ， 在两次工作组会议上进行的集体讨论 ， 如提到 2) ， 以及 互联网调查 ， 以提高要制定的策略的准确性。2) 工作组的活动 作为研究工作组活动的一部分 ， 计划举行两次工作组会议 ， 如下文引用的机构名单所示 ， 将通过相关政府机构和公用事业机构提名成员 ， 以提供建议和支持 ， 以提高研究结果。 工作组成员将就能源和电力政策更新、观察到的问题和障碍等问题与研究小组进行互动 ， 以共同确定由工厂端采取的必要措施支持的电网稳定的最佳方案。 如果无法通过文献研究获得相关的关键信息 ， 则可能会要求工作组成员就植物调查的可能性和 / 或必要性提出意见。 3 工作组每次会议的目的如下 ：-第一次工作组会议 ： 讨论诸如每个 AMS 中潜在的技术介绍 ， 要解决的问题 ， 设想的最佳做法 ，应采取的政策措施、效益和优势等。-第二次工作组会议 ： JCOAL 的报告草稿介绍 ， 涵盖 AMS 对草案的每次讨论的建议 ， 以纳入评论和工作组成员提出的建议 ， 以制定第 5 节所述的政策建议。4. 预期建议1) 东盟促进燃煤发电灵活运行以确保电网最佳稳定的最佳政策框架指南2) 在 CFPP 引入、实施灵活运作和分享最佳做法的国家战略3) 东盟最佳政策框架指南 ， 以促进 CFPP 的灵活运行 ， 以确保电网的最佳稳定。4) 按国家制定的引进战略 ， 在 CFPP 上实施灵活的运作 ， 并分享最佳做法。5) 向东亚首脑会议提出政策建议 ， 以根据拟议战略促进各国的政策努力。 4Chapter 2能源转型展望和最佳可用技术1. 能源转型时期的展望东盟未来 20 年的 GDP 增长预计将是世界上最高的增长之一 （ 图 2.1，左图 ） 。从 202