负荷中心低碳保供与灵活性资源潜力研究——南部区域

所使用的方正字体由方正电子免费公益授权封面图片｜图源：Freepik自然资源保护协会（NRDC）是一家国际公益环保组织，成立于1970年。NRDC拥有700多名员工，以科学、法律、政策方面的专家为主力。NRDC自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作，中国项目现有成员40多名。NRDC主要通过开展政策研究，介绍和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC在北京市公安局注册并设立北京代表处，业务主管部门为国家林业和草原局。华南理工大学是位于中国广东省广州市的一所国家重点大学，始建于1952年，是国家“双一流”、“211工程”和“985工程”重点建设高校。华南理工大学在电气能源、建筑材料和化学工程等领域具有显著优势，被誉为“工程师的摇篮”和“企业家的摇篮”。其中，电力学院下设的广东省绿色能源技术重点实验室、广东省风电控制与并网工程实验室和风电控制与并网技术国家地方联合工程实验一直致力于新能源技术研究领域深耕产学研融合，成功孵化了深圳华工能源技术有限公司等创新企业。同时，华南理工大学电力学院在电气能源领域，立足用户侧、发电侧和电网侧研究，与国家电网、南方电网、蒙西电网、各发电集团和各级政府用能企业进行了全方位多维度的深度技术合作和研发，为全国电力行业的发展提供技术力量。请访问网站了解更多详情https://www.scut.edu.cn/new/中关村储能产业技术联盟（CNESA）创立于2010年3月，是中国第一个专注于储能领域的非营利性行业社团组织，致力于通过影响政府政策的制定和储能技术的应用推广，促进产业的健康有序可持续发展。联盟聚集了优秀的储能技术厂商、新能源产业公司、电力系统以及相关领域的科研院所和高校，覆盖储能全产业链各参与方，共有国内、国际800余家成员单位。同时，联盟还负责承担中国能源研究会储能专业委员会秘书处的相关工作。联盟在支撑政府主管部门研究制定中国储能产业发展战略、倡导产业发展模式、确定中远期产业发展重点方向、整合产业力量推动建立产业机制等工作中，发挥着举足轻重的先锋作用。请访问网站了解更多详情http://www.cnesa.org/版权说明版权归自然资源保护协会（NRDC）、华南理工大学（SCUT）、中关村储能产业技术联盟（CNESA）所有，转载或引用请注明来源。对报告如有建议或疑问,请联系hhuang@nrdc-china.org、wang.zhipeng@hgnyjs.com或esresearch@cnesa.org。项目单位及研究人员中关村储能产业技术联盟：岳芬、宁娜、孙佳为、陈静华南理工大学：杨苹、孙映萱、段凯玥、孙涛、钟卓霖、刘泽健自然资源保护协会：黄辉、林明彻、王杨、吴婧涵 目录前言.......................................................................................................................................1第一章研究思路.............................................................................................................2第二章南部负荷中心低碳保供及灵活性资源潜力分析...........................................42.1南部负荷中心区域电力供需情况分析.....................................................42.2南部负荷中心电力保供及灵活性资源需求分析....................................8第三章南部负荷中心低碳保供与灵活性资源发展路径...........................................113.1加速低碳转型对灵活性资源发展的影响................................................113.2各类灵活性资源发展路径........................................................................17第四章南部负荷中心现有市场机制与政策分析......................................................214.1南部区域电力市场体系............................................................................214.2南部区域灵活性资源现有政策分析.......................................................224.3灵活性资源现有政策的不足之处...........................................................23第五章南部负荷中心低碳保供与灵活性资源政策与机制建议............................265.1储能政策与机制建议................................................................................265.2用户侧资源政策与机制建议...................................................................265.3省间互济政策与机制建议.......................................................................27参考文献............................................................................................................................28 1|负荷中心低碳保供与灵活性资源潜力研究——南部区域前言高比例新能源并网在满足能源需求增长和碳排放要求的同时，也导致电源端出力可控性逐渐降低，甚至威胁电力系统安全可靠运行，从而推动电力系统对灵活性资源的需求快速攀升。此外，近年来电动汽车、算力中心等冲击性负荷增多，再加上极端天气突发频发，不仅造成电力负荷大幅攀升，也影响了可再生能源出力，电力安全供应压力大大增加。迎峰度夏、度冬期间负荷中心地区电力供需形势偏紧，时有发生有序用电的情况，影响了经济生产活动。为此，多数省份安排了较多煤电项目作为调节支撑性电源，然而，高峰时电力缺口的时间一年中往往也就几十小时，若仅仅通过增加煤电机组提高支撑能力，不仅会加重环境负担，也会造成资源的浪费。南部区域（广东、广西、云南、贵州、海南）作为我国首个落地的区域电力市场，拥有丰富的水电、海上风电等清洁能源，省间电力资源互联互通程度高，通过深入挖掘储能、用户侧、省间互济等低碳灵活性资源潜力，加强源、网、荷、储互动来保障电力供应安全和促进新能源消纳，具有良好的现实基础，不仅对推动地区经济绿色低碳发展具有重要意义，也能为国内其他地区电力转型提供借鉴。鉴于此，课题组开展研究，基于南部区域当前的源、网、荷特性，考虑未来的负荷增长和电力规划，定量分析该区域未来低碳电力保供及灵活性资源潜力，研究促进低碳保供与灵活性资源发展的配套机制设计，为负荷中心电力低碳转型提供可以借鉴的经验。 第一章研究思路（1）对低碳保供及灵活性资源潜力（包括储能、用户侧和省间互济资源）进行分析，基于南部区域负荷中心现有的电力供需情况和未来发展趋势进行分析，得到未来低碳灵活性资源的发展需求。（2）对低碳保供与灵活性资源发展路径进行分析，分析影响灵活性资源发展的主要因素，并量化不同因素对各类低碳灵活性资源需求量的影响及成本变化趋势，得到各类低碳灵活性资源未来的发展路径。（3）通过对各类低碳灵活性资源的需求和未来发展路径的分析结果，针对当前低碳保供和各类灵活性资源规模化发展所面临的问题，提出相应的政策和机制建议。低碳保供及灵活性资源潜力分析南部区域负荷中心区域电力供需情况分析未来电力保供及灵活性资源需求分析 负荷中心低碳保供与灵活性资源潜力研究——南部区域|2 低碳保供与灵活性资源发展路径影响因素分析各类灵活性资源未来发展路径配套政策与机制分析用户侧资源的相关政策与建议新型储能的相关政策与建议省间互济的相关政策与建议图1-1整体研究思路 3|负荷中心低碳保供与灵活性资源潜力研究——南部区域本研究针对上述整体思路的基础上，设立了两种场景，分别是基准场景和加速场景。其中，基准场景反映在常规发展模式下，南部区域电力系统中各类电源装机、灵活性资源需求及碳排放的自然演变情况，为分析提供基础参照。加速场景通过限制煤电发电、提高新能源装机占比，探究提前实现发电侧碳排放达峰的潜力及对灵活性资源的需求变化。 第二章南部负荷中心低碳保供及灵活性资源潜力分析2.1南部负荷中心区域电力供需情况分析2.1.1南部区域整体能源结构及未来发展趋势分析南部区域电网东西跨度近2000公里，拥有水、煤、核、气、风力、太阳能、生物质能、抽水蓄能和新型储能等多种能源。截止2024年底，南部区域统调装机容量5.56亿千瓦，其中，煤电1.82亿千瓦、水电1.26亿千瓦、核电2198万千瓦、风电6028万千瓦、光伏1.34亿千瓦、其他2074万千瓦。与全国相比，南部区域的煤电同样占据主导地位，但水电占比显著高于全国平均水平。广东电力结构以火电为主，广西电源结构多元协同发展，云南水电占据主导地位，贵州光伏发电持续保持高速增长，海南以地理特点在新能源发展方面独具优势。截至2024年底：广东装机占比达到55%以上，尽管海上风电等新能源发展迅速，2021-2025年能源规划也提出减小化石能源在能源体系中的占比，但后续仍然调增了火电中煤电的装机目标，加大了煤电项目开发力度[1]规模飙升至4119.7万千瓦，占总装机容量的43.5%，一跃成为广西第一大电源。值得一提的是，广西积极推动抽水蓄能电站群建设，已形成在建7座、总规模840万千瓦、总投资约560亿元的开发建设格局[2]超过60%。受季节因素影响，云南电力供应在枯水期和汛期差异较大，因此煤、气电以及储能、抽水蓄能在电力调峰中发挥着关键作用，以保障电力供应的稳定可靠[3]。贵州新能源装机总容量占比超30%以上，其中风电装机607万千瓦，光伏发电装机1511万千瓦，生物质发电装机63万千瓦。新能源已成为省内第二大电源，储能装机规模也位居全国前列[4]升至46%，进一步巩固了新能源作为省内第一大电源的地位[5]具体分省装机容量占比情况详见图2-1。 负荷中心低碳保供与灵活性资源潜力研究——南部区域|4。广西新能源装机。云南装机超1.3亿千瓦，水电占比。海南新能源装机占省内电力总装机比例提。 5|负荷中心低碳保供与灵活性资源潜力研究——南部区域为加快南部区域新型电力系统建设，南方电网公司于2021年5月发布了《南方电网公司建设新型电力系统行动方案(2021-2030年)白皮书》（以下简称“白皮书”），提出了南部区域在2021-2030年电力建设的目标。其中，到2025年各种电源的建设目标和完成情况如表2-1所示。此外，白皮书提出，到2030年，南部区域基本建成新型电力系统，支撑非化石能源占比达到65%以上。其中，新能源装机达到2.5亿千瓦以上[6]。表2-1南部区域2021-2025年电源建设目标及完成情况能源类型目标完成情况陆上风电新增2400万千瓦以上提前一年半完成新能源新增装机1亿千瓦的目标。2024年底，南部区域新能源装机已达到近1.8亿千瓦。海上风电新增2000万千瓦以上光伏新增5600万千瓦以上抽水蓄能投产50