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國網能源(yuan)(yuan)研究院(yuan)近日發(fa)(fa)(fa)布的《中(zhong)(zhong)國電(dian)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)分析報告2023》（以下簡稱《報告》）顯示(shi)，隨著我國各類電(dian)源(yuan)(yuan)裝機(ji)規模不斷擴大，在實(shi)現碳中(zhong)(zhong)和(he)目標之前的30多年間，我國發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)組將(jiang)出現較為(wei)集中(zhong)(zhong)的退(tui)(tui)役潮(chao)。根(gen)據風電(dian)、光伏(fu)發(fa)(fa)(fa)電(dian)、煤電(dian)歷史基建新(xin)增規模，按風電(dian)和(he)光伏(fu)發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)組15-20年設計壽命、煤電(dian)機(ji)組30年壽命考(kao)慮，將(jiang)出現三(san)次機(ji)組退(tui)(tui)役尖(jian)峰。

業內人士(shi)認為(wei)，發電機(ji)組集中退役潮(chao)將(jiang)給我國能源安全(quan)和(he)電力產業發展帶來較大考(kao)驗，亟需提前(qian)謀劃布局，確保電力系(xi)統安全(quan)穩定運轉。

2037年迎首次退役尖峰

《報(bao)告(gao)》預(yu)計，我國在2022年(nian)(nian)(nian)之(zhi)前(qian)投運的風電(dian)、光伏發電(dian)和(he)煤電(dian)機(ji)組將于(yu)2037年(nian)(nian)(nian)、2040年(nian)(nian)(nian)、2042年(nian)(nian)(nian)左右迎來(lai)退(tui)(tui)(tui)役(yi)(yi)尖(jian)峰(feng)，2037年(nian)(nian)(nian)將出(chu)現(xian)第(di)一(yi)次(ci)機(ji)組退(tui)(tui)(tui)役(yi)(yi)尖(jian)峰(feng)，當(dang)(dang)年(nian)(nian)(nian)退(tui)(tui)(tui)役(yi)(yi)規模(mo)達1.5億(yi)千(qian)瓦；2040年(nian)(nian)(nian)出(chu)現(xian)第(di)二次(ci)退(tui)(tui)(tui)役(yi)(yi)尖(jian)峰(feng)，當(dang)(dang)年(nian)(nian)(nian)退(tui)(tui)(tui)役(yi)(yi)規模(mo)達1.8億(yi)千(qian)瓦；2042年(nian)(nian)(nian)出(chu)現(xian)第(di)三次(ci)退(tui)(tui)(tui)役(yi)(yi)尖(jian)峰(feng)，當(dang)(dang)年(nian)(nian)(nian)退(tui)(tui)(tui)役(yi)(yi)規模(mo)達1.7億(yi)千(qian)瓦。

上世紀(ji)80年(nian)代以來，我國電源進入快速發展階段(duan)，尤(you)其是2001-2010年(nian)間(jian)年(nian)均新(xin)增電源規模(mo)達到6000萬(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)以上，以煤(mei)電為主。《報告》預計，2036年(nian)煤(mei)電機組(zu)將出現(xian)第一次(ci)退(tui)役(yi)尖(jian)峰(feng)，當年(nian)退(tui)役(yi)規模(mo)達8700萬(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)，2039年(nian)出現(xian)第二(er)次(ci)退(tui)役(yi)尖(jian)峰(feng)，當年(nian)退(tui)役(yi)規模(mo)達6200萬(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)。

“2003年(nian)后，我國風電開始快速(su)發(fa)展，經過20多年(nian)的(de)規模(mo)(mo)(mo)化發(fa)展，風電機組(zu)(zu)將(jiang)陸續進入(ru)退(tui)役(yi)(yi)期，預計2035年(nian)左(zuo)右出現(xian)風電機組(zu)(zu)第一次退(tui)役(yi)(yi)尖峰(feng)。”國網能(neng)源(yuan)研(yan)究院能(neng)源(yuan)戰(zhan)略與規劃研(yan)究所主任(ren)工程師張(zhang)富強表(biao)示(shi)，“我們預測，2040年(nian)左(zuo)右，風電行業出現(xian)第二次退(tui)役(yi)(yi)尖峰(feng)，年(nian)退(tui)役(yi)(yi)機規模(mo)(mo)(mo)達(da)7300萬千(qian)(qian)瓦(wa)(wa)(wa)；2037年(nian)，光伏(fu)機組(zu)(zu)出現(xian)較大退(tui)役(yi)(yi)尖峰(feng)，年(nian)退(tui)役(yi)(yi)規模(mo)(mo)(mo)達(da)5300萬千(qian)(qian)瓦(wa)(wa)(wa)。2040-2042年(nian)，光伏(fu)機組(zu)(zu)退(tui)役(yi)(yi)規模(mo)(mo)(mo)將(jiang)急速(su)攀(pan)升，2042年(nian)退(tui)役(yi)(yi)規模(mo)(mo)(mo)高達(da)8600萬千(qian)(qian)瓦(wa)(wa)(wa)。”

受訪(fang)業內(nei)人士(shi)普遍認為(wei)，在發電機組(zu)集(ji)中退(tui)(tui)役潮之前，亟需完善(shan)相關(guan)規范。光伏(fu)行(xing)業曾發布過退(tui)(tui)役組(zu)件的(de)團(tuan)體(ti)標準，中國(guo)光伏(fu)行(xing)業協會標委會去年組(zu)織(zhi)了(le)標準修訂。

金風慧(hui)能(neng)產品中心總經理岳(yue)健告(gao)訴《中國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)報(bao)》記者：“目前，風電(dian)行(xing)(xing)業(ye)內(nei)還沒(mei)有(you)(you)完善的關于退役機(ji)組處置的執(zhi)行(xing)(xing)標準(zhun)和技術規(gui)范(fan)，在(zai)退役機(ji)組拆除處理、回收再制造、資源(yuan)(yuan)化利用、價值評(ping)估等方面均沒(mei)有(you)(you)規(gui)范(fan)的標準(zhun)。”

退役潮影響電力系統安全

業(ye)內人(ren)士認(ren)為，發(fa)電(dian)機組大(da)(da)規(gui)模集中退役會對(dui)電(dian)力(li)系統保供(gong)能(neng)力(li)帶(dai)(dai)來較(jiao)大(da)(da)沖(chong)擊，對(dui)電(dian)力(li)供(gong)應(ying)安全、新能(neng)源(yuan)消納、電(dian)網投資能(neng)力(li)等(deng)帶(dai)(dai)來較(jiao)大(da)(da)挑戰。

“在不考慮新(xin)建電(dian)源條(tiao)件下(xia)，機(ji)(ji)組(zu)(zu)大(da)規模退(tui)役將導致電(dian)力供需緊(jin)張(zhang)，此外煤(mei)電(dian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)集中退(tui)役還會降低特殊(shu)時段和極端(duan)天氣下(xia)電(dian)力系(xi)統(tong)(tong)的韌性。”張(zhang)富(fu)強向《中國能源報(bao)》記者表示(shi)，從新(xin)能源消納角度(du)看，風光機(ji)(ji)組(zu)(zu)采用(yong)以大(da)代小、以優代劣等擴(kuo)容替代方式(shi)，疊(die)加(jia)(jia)煤(mei)電(dian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)退(tui)役，會增加(jia)(jia)局部地區調峰(feng)需求(qiu)，增大(da)電(dian)網平衡調節難度(du)。“初步測算，2035年前全國風電(dian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)擴(kuo)容替代將新(xin)增系(xi)統(tong)(tong)調峰(feng)需求(qiu)5000萬千(qian)瓦。”

張富強指出，2035-2040年左右，我國輸(shu)變(bian)電設(she)備技改投資將(jiang)(jiang)出現(xian)尖峰，風光裝(zhuang)機(ji)擴容也將(jiang)(jiang)引起(qi)輸(shu)電線路(lu)改造成本增加，二者疊(die)加將(jiang)(jiang)給電網投資帶(dai)來較(jiao)大壓力。

以光伏電(dian)(dian)(dian)站(zhan)退(tui)(tui)役為例，壓力(li)(li)主(zhu)要(yao)集中在(zai)對電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統穩定(ding)性和(he)供需負(fu)荷(he)的(de)(de)(de)影響(xiang)方面。一位業(ye)內研究人士(shi)對《中國能源(yuan)報》記者表示(shi)，一般來說，作為交(jiao)直流轉(zhuan)換的(de)(de)(de)接(jie)口電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)子設(she)備，逆變器設(she)備與電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統的(de)(de)(de)安全關聯性更(geng)高(gao)。關于電(dian)(dian)(dian)站(zhan)退(tui)(tui)役，需要(yao)注(zhu)意(yi)大規模(mo)退(tui)(tui)役情景下(xia)帶來的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)負(fu)荷(he)供需不平衡問題，尤其是部分作為負(fu)荷(he)直供電(dian)(dian)(dian)、不接(jie)入電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)，需要(yao)提前與地方能源(yuan)主(zhu)管部門、電(dian)(dian)(dian)網(wang)等進(jin)行(xing)溝通，做好負(fu)荷(he)單位轉(zhuan)換電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)規劃。

該研究(jiu)人士提(ti)(ti)(ti)醒(xing)，需要(yao)注意的是，在新能(neng)源(yuan)滲透率日趨升高(gao)(gao)(gao)的情況下，電(dian)(dian)力行業會(hui)對電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子設備提(ti)(ti)(ti)出(chu)更高(gao)(gao)(gao)的技術要(yao)求，包括通過虛擬同步機(ji)技術、網構(gou)機(ji)型設計等方式提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)逆(ni)變器對電(dian)(dian)網穩定性的支撐能(neng)力。預計逆(ni)變器對電(dian)(dian)力系(xi)統安全的影(ying)響(xiang)會(hui)逐(zhu)漸增(zeng)大，需要(yao)對其影(ying)響(xiang)進行深入研究(jiu)。”

合理安排退役規模和時序

如何提前規避發電機(ji)組(zu)大(da)規模退役所帶來的風險？

張(zhang)富強(qiang)建議(yi)，首(shou)先要(yao)加(jia)強(qiang)機組(zu)(zu)退(tui)役(yi)(yi)(yi)(yi)潮(chao)(chao)對(dui)電力系統帶來(lai)(lai)的潛在風(feng)險的排查(cha)和監(jian)測預警，為風(feng)險治理(li)提供數據(ju)支撐，借助數字化(hua)(hua)對(dui)各地(di)區(qu)機組(zu)(zu)退(tui)役(yi)(yi)(yi)(yi)及(ji)改造(zao)情況進行常態化(hua)(hua)監(jian)測評估。其(qi)次，根據(ju)未來(lai)(lai)各地(di)區(qu)電力供需(xu)(xu)(xu)形勢、機組(zu)(zu)退(tui)役(yi)(yi)(yi)(yi)潮(chao)(chao)、電網設備技改需(xu)(xu)(xu)求(qiu)等情況，合(he)理(li)安排機組(zu)(zu)退(tui)役(yi)(yi)(yi)(yi)規模和時序，實現機組(zu)(zu)退(tui)役(yi)(yi)(yi)(yi)規模削峰填谷，合(he)理(li)壓降(jiang)機組(zu)(zu)退(tui)役(yi)(yi)(yi)(yi)帶來(lai)(lai)的電網投資需(xu)(xu)(xu)求(qiu)陡升。

上述(shu)研究(jiu)人士也表示，光伏電(dian)站退役(yi)潮(chao)期間(jian)，一(yi)項比較重要(yao)的(de)工作是，提前做好設(she)(she)備(bei)(bei)退役(yi)的(de)應對(dui)規劃，有(you)序更換(huan)設(she)(she)備(bei)(bei)或對(dui)退役(yi)電(dian)站進行處理。“由(you)于(yu)目前組(zu)件及(ji)逆變器(qi)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)可靠性(xing)已經(jing)比較高(gao)，偶(ou)發(fa)性(xing)的(de)故障更換(huan)總量不會很大(da)，對(dui)電(dian)力系統影響有(you)限。而設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)集(ji)中退役(yi)普遍(bian)存(cun)在于(yu)設(she)(she)備(bei)(bei)接近(jin)使用壽命的(de)情(qing)況，大(da)部分情(qing)況可預期、有(you)彈性(xing)，因此需(xu)要(yao)有(you)條(tiao)件地對(dui)設(she)(she)備(bei)(bei)更換(huan)并統一(yi)規劃，以(yi)減少對(dui)電(dian)站發(fa)電(dian)的(de)影響。”

“碳達(da)峰后，必須用好(hao)用足存量(liang)煤電(dian)(dian)資源。”張富(fu)強指出(chu)，如(ru)果將2036-2040年退役的(de)(de)(de)煤電(dian)(dian)延壽(shou)至(zhi)35年以上，2040年以后退役的(de)(de)(de)煤電(dian)(dian)延壽(shou)至(zhi)40年以上，能(neng)夠有(you)效緩解電(dian)(dian)力供需平(ping)衡壓(ya)力。“同(tong)時，應(ying)加強電(dian)(dian)網建設改造與機組退役間的(de)(de)(de)協同(tong)規劃，增(zeng)強電(dian)(dian)網自身(shen)的(de)(de)(de)適(shi)應(ying)性。”

多位業內人士提出，考慮碳達峰后碳減排約束對煤電發展的制約，應提前推動光熱發電技術升級和產業化，尤其是有序推動光熱發電替代西北退役煤電和風電、光伏發電。2030-2040年(nian)，西(xi)北(bei)風(feng)、光(guang)(guang)發電(dian)退(tui)役規模達(da)1.3億千瓦，利用風(feng)、光(guang)(guang)退(tui)役后原(yuan)址再建光(guang)(guang)熱電(dian)站，可充分利用土地資源(yuan)和原(yuan)有輸電(dian)通道，提升電(dian)力(li)系(xi)統(tong)的安(an)全韌性(xing)。