《【公司研究】长江电力-新起点正芳华-210607(40页).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【公司研究】长江电力-新起点正芳华-210607(40页).pdf(39页珍藏版)》请在三个皮匠报告上搜索。
1、“网”指提升电网灵活性,包括柔性输电、互联互济及微电网技术等;“荷”指提升需求侧灵活性,通过峰谷电价等手段鼓励用户错峰用电;“储”指通过安装储能设备实现电能的削峰填谷。四条路径中我们判断以挖掘传统电源调峰潜力为经济性最佳,水电具备全方位优势。在“源网荷储”四条灵活性提升路径中,前三者均力求实现电能即发即用、维持系统实时平衡,具备更强的经济性;而储能涉及能量的错期使用,可靠性最强但成本最高,通常作为最后的保底手段。在前三者中,如果不显著改变用户消费习惯,“源”的灵活性最为基础,尤以挖掘传统电源的调峰潜力为经济性最佳。传统电源中的灵活性资源主要有煤电、气电和水电三种,相比前两者,水电用于调峰具备全
2、方位优势:1)水电启停迅速,无最小功率限制。从各类电源原理上看,除光伏利用光电效应外,其余电源均利用楞次定律(导体切割磁感线),按驱动源可分为风轮机、水轮机和汽轮机。其中,汽轮机可进一步分为蒸汽轮机(煤电、核电)和燃气轮机(气电)。蒸汽轮机以水蒸气为工质传递能量,流程复杂,功率爬坡速度仅为 1-2%/分钟,而且锅炉存在稳燃要求,未经灵活性改造的煤电机组最小输出功率仅为额定功率的 70%,灵活性改造后也只能降低至 30%。燃气轮机原理与航空发动机类似,因此主流燃气轮机厂商基本就是国际航发巨头。燃气轮机无需额外工质,直接利用高温燃气膨胀做功,功率爬坡速度可达 20%/min;无稳燃要求,最小功率可
3、降至 0%。燃气轮机主要发展瓶颈在成本,按照气价 2-2.5 元/立方米、度电气耗 0.2-0.22 立方米/千瓦时计算,气电燃料成本即超过大部分电源上网电价。水轮机利用水位差产生的重力势能做功,过程不涉及热力学循环,可通过控制流量做到随时启停,功率爬坡速度高达 50%-100%/min。水电站流量控制能力取决于水库调节库容,径流式电站只能做到日调节,大型流域枢纽型电站可做到年调节甚至多年调节。2)水电输出功率与流量基本呈线性关系,调峰过程无额外能量损失、零边际成本。从能量利用效率上,水轮机输出功率=常数*流量*水位差,即在水位差一定的情况下,功率与流量呈线性关系,水电总发电量取决于上游总来水量,减少即时输出功率仅是将对应的水流重力势能留在水库中,使发电量的时间分布发生改变,无额外能量损失、零边际成本。相比之下,汽轮机涉及热力学循环,功率偏离额定功率将导致机组效率大幅降低。尤其对于煤电,输出功率与耗煤量呈非线性关系,低功率运行时度电煤耗可达额定值的 120%以上,而且燃烧不充分导致污染物排放大幅增加。此外,当前深度调峰需额外投入1000-1500 元/千瓦的改造成本,调峰过程中的功率频繁波动还会缩短机组使用寿命。