2030年东北电网灵活调峰资源需求灵敏度分析

在上述83.6%的新能源消纳基准基础上，若要求新能源消纳率达到90%，分别采用调整火电机组平均调峰深度、配置抽水时长4小时的抽蓄电站、配置放电容量2小时的电化学储能三种措施，考察每种措施的灵敏度。

考虑火电机组平均调峰深度分别下降2%、5%、10%，即全网火电机组平均调峰深度分别达到33%（增加深调峰容量240万千瓦）、30%（增加深调峰容量600万千瓦）、25%（增加深调峰容量1200万千瓦），则东北全网新能源消纳率由83.6%分别提升至84.5%、86.6%、89.6%；折算下来，在增加调峰深度的三个区间内，每增加240万千瓦深调峰容量，新能源消纳率平均增加0.9、1.4、1.2个百分点。

考虑抽蓄电站容量（抽水时长按4小时考虑）分别增加1200万千瓦、2400万千瓦、3600万千瓦、4800万千瓦，2030年东北全网新能源消纳率由83.6%分别提升至87.1%、88.8%、89.5%和90%；折算下来，抽蓄容量每增加1200万千瓦，新能源消纳率平均增加3.5、1.7、0.7、0.5个百分点。

考虑电化学储能容量（充电时长按2小时考虑）分别增加1200万千瓦、2400万千瓦、3600万千瓦、4800万千瓦和6000万千瓦，2030年东北全网新能源消纳率由83.6%分别提升至85.9%、87%、87.9%、88.5%和89%；折算下来，电化学储能容量每增加1200万千瓦，新能源消纳率平均增加2.3、1.1、0.9、0.6、0.5个百分点。

由上述仿真测算可以看出，随着系统内抽蓄及电化学储能容量配置的增加，其对于提高新能源消纳存在边际效益递减的现象。产生此现象的主要原因在于当新能源装机容量达到一定高比例的情况下，容易出现新能源大发、抽蓄（电化学储能）抽水满库容（或充电满容量）后没有时间发电的情况；反之，在抽蓄（电化学储能）应用于电力高峰时刻保供电工况，也存在完全放电后没有时间抽水（或充电）的情况。由于电化学储能配置容量更低（只有2小时），边际效益递减现象更为明显，反而火电加大深调峰可以等效显现长周期储能效果，边际效益递减现象并不明显。从结果看，同样是新能源利用率从83.6%提升至90%左右，增加1200万千瓦火电深调峰能力和增加4800万千瓦×4小时抽水蓄能，以及增加6000万千瓦×2小时电化学储能的作用基本相同，但后两者成本将会显著提高。

新能源大规模发展将对电力系统调峰带来巨大挑战