【公司研究】长江电力-新起点正芳华-210607（40页）.pdf

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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。