问题——随着经济社会发展与用电需求增长,成都负荷高峰呈现季节性、时段性叠加特征,迎峰度夏、寒潮等极端天气以及重大活动期间,电网对“快速顶峰、灵活调节”的电源支撑需求更为迫切。
与此同时,在“双碳”目标约束下,电力结构优化与污染减排任务持续加重,传统以高耗能、高排放机组承担调峰的方式面临空间收缩,亟需更清洁、更灵活的电源补位。
原因——一方面,近年来新能源装机规模加快提升,风电、光伏出力波动性较强,电网运行对调峰、调频、备用等辅助服务的依赖程度上升;另一方面,城市负荷中心用电密度高、用电增长快,对本地可控电源的支撑能力提出更高要求。
燃气—蒸汽联合循环机组具备启动快、爬坡快、效率高、排放低等特点,可在电力供需快速变化时提供及时响应,因而成为补齐调峰能力短板的重要路径。
影响——华能彭州燃机项目1号机组投产,意味着成都首个燃气调峰电站迈出决定性一步。
项目采用燃气—蒸汽联合循环调峰发电机组,总装机容量100万千瓦,其中首台投运机组装机50万千瓦。
按照年利用小时2500小时测算,项目全容量投运后年发电量可达23.32亿千瓦时,将有效填补成都电网调峰缺口,在迎峰度夏、重大活动等关键时段提供“顶得上、稳得住”的电力支撑,增强城市电力供应的安全性和韧性。
同时,该项目作为绿色低碳示范工程的减排效益较为突出。
与传统燃煤机组相比,天然气清洁发电模式在污染物排放控制方面优势明显。
项目全容量投产后预计每年可替代标煤约57万吨,减排二氧化碳约88万吨,并显著降低氮氧化物、二氧化硫、粉尘等污染物排放,对推动区域环境质量改善、促进能源结构转型具有积极意义。
对策——从电力系统角度看,建设灵活调节电源只是提升保供能力的一环,还需与电网侧能力提升、需求侧响应和储能等手段协同发力。
一是加强电源与电网规划衔接,围绕负荷中心和关键通道优化电源布点与接入方案,提升电力输配与就地支撑能力;二是完善调峰辅助服务机制,引导燃气调峰机组在高峰顶峰、低谷填谷、应急备用中发挥更大效益;三是统筹气源保障与价格机制,提升极端天气和突发情形下的燃料供应安全,确保机组关键时刻“发得出、顶得上”;四是推动与新能源协同运行,通过灵活机组与新能源的互补,提高新能源消纳水平,降低系统整体成本与排放强度。
前景——从“十四五”到更长远时期,城市能源系统将加速向清洁化、低碳化、智能化演进。
燃气调峰电站在相当一段时间内仍将承担提升系统灵活性的重要角色,并在新能源占比提升的过程中发挥“稳定器”和“调节阀”作用。
随着成都及周边地区新型电力系统建设推进,未来可进一步探索燃气机组与储能、需求响应、虚拟电厂等新模式协同,提升多能互补与精细化调度水平,在保障安全供电的同时,为实现碳达峰碳中和目标提供更加坚实的支撑。
彭州燃机项目的建成投运,不仅为超大城市能源安全提供了"稳压器",更探索出一条高负荷密度城市低碳转型的现实路径。
在"双碳"目标引领下,这种兼顾经济性与环保性的能源解决方案,或将重塑我国区域电力系统的未来格局,为新型电力系统建设贡献更多"成都样本"。