推進(jìn)電熱氫協(xié)同融合發(fā)展?支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)

——《新型電力系統(tǒng)建設(shè)“十五五”規(guī)劃》解讀

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《新型電力系統(tǒng)建設(shè)“十五五”規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）將“促進(jìn)電熱、電氫協(xié)同聯(lián)動”作為促進(jìn)電力與相關(guān)領(lǐng)域協(xié)同融合發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)，圍繞熱電解耦、先進(jìn)熱電轉(zhuǎn)換、高溫儲熱以及綠電制氫氨醇、氫儲能、氫發(fā)電、火電摻氫（氨）等作出部署。其核心是發(fā)揮不同能源形態(tài)在轉(zhuǎn)換、儲存和利用環(huán)節(jié)的互補(bǔ)優(yōu)勢，將熱力負(fù)荷、儲熱設(shè)施、制氫負(fù)荷和氫基能源納入系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化，拓展調(diào)節(jié)資源類型、新能源消納空間和綠色替代路徑。

一、把握協(xié)同融合方向，拓展新型電力系統(tǒng)建設(shè)空間

完善多時間尺度調(diào)節(jié)體系。隨著新能源占比持續(xù)提高，電力系統(tǒng)既面臨秒級、分鐘級功率波動，也面臨日內(nèi)、多日乃至季節(jié)性電量平衡問題。熱泵、電鍋爐、制氫電解槽等具有不同響應(yīng)速度的負(fù)荷調(diào)節(jié)潛力，儲熱設(shè)施可承擔(dān)小時級、日內(nèi)和多日能量轉(zhuǎn)移，氫能則具備大規(guī)模、長周期儲存潛力，有利于形成快慢結(jié)合、長短互補(bǔ)的調(diào)節(jié)體系。

拓展新能源消納利用方式。電熱氫協(xié)同可將新能源利用由發(fā)電拓展到供熱、制冷、制氫氨醇等多種形態(tài)。在新能源集中出力、電網(wǎng)送出受限，或本地具有穩(wěn)定用熱、用氫需求的地區(qū)，通過電制熱、電解水制氫與儲熱儲氫協(xié)同運(yùn)行，可將難以即時利用的新能源電量轉(zhuǎn)化為熱能和氫能，提高新能源供需匹配度。

拓展重點(diǎn)領(lǐng)域綠色替代路徑。對于適宜電氣化的工業(yè)供熱、建筑供暖和制冷場景，可通過熱泵、電鍋爐等提高電氣化水平；對于化工、冶金等直接電氣化難度較大的領(lǐng)域，可發(fā)揮綠色氫氨醇的燃料和原料屬性，推動綠色電力向熱力、燃料和原料延伸，拓展重點(diǎn)用能領(lǐng)域綠色轉(zhuǎn)型路徑。

二、發(fā)展基礎(chǔ)持續(xù)夯實(shí)，協(xié)同應(yīng)用條件逐步成熟

政策部署持續(xù)深化。近年來，國家已圍繞電熱、電氫協(xié)同做了多項(xiàng)政策安排。《關(guān)于提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的指導(dǎo)意見》明確，火電廠計量出口內(nèi)建設(shè)的電供熱儲能設(shè)施按照系統(tǒng)調(diào)峰設(shè)施管理，對其深度調(diào)峰貢獻(xiàn)給予合理經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，其用電參照廠用電管理但統(tǒng)計上不計入廠用電?！蛾P(guān)于加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰儲能和智能化調(diào)度能力建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出，推動儲電、儲熱、儲冷、儲氫等多類型儲能技術(shù)協(xié)調(diào)發(fā)展和優(yōu)化配置?！睹弘姷吞蓟脑旖ㄔO(shè)行動方案》將綠氨摻燒列為煤電低碳化改造建設(shè)的重要技術(shù)路線。這些政策為《規(guī)劃》進(jìn)一步推動電熱氫協(xié)同、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)用和跨領(lǐng)域綠色替代奠定了基礎(chǔ)。

電熱協(xié)同已積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供熱改造持續(xù)推進(jìn)，熔鹽儲熱、熱水儲熱、電鍋爐和熱泵等技術(shù)加快應(yīng)用。山東、河北、吉林等地?zé)犭娐?lián)產(chǎn)項(xiàng)目利用低價時段電力儲熱、高價時段放熱替代機(jī)組抽汽供熱，驗(yàn)證了儲熱設(shè)施參與削峰填谷和熱電解耦的作用。遼寧、內(nèi)蒙古、山西等地也在積極探索風(fēng)電直供、儲熱協(xié)同的綠色供暖模式。

電氫協(xié)同應(yīng)用場景不斷拓展。電解水制氫裝備的寬負(fù)荷運(yùn)行和快速響應(yīng)能力持續(xù)提升，風(fēng)光制氫氨醇、氫儲能、燃料電池發(fā)電、燃機(jī)摻氫和煤電摻氨等已開展多種形式的示范。制氫裝置可作為靈活負(fù)荷促進(jìn)新能源消納，儲氫設(shè)施可支撐長周期電量平衡，氫氨醇可服務(wù)重點(diǎn)行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，氫發(fā)電及火電摻氫（氨）則為電力保供和傳統(tǒng)電源低碳轉(zhuǎn)型提供新的路徑。

三、正視協(xié)同發(fā)展制約，打通融合發(fā)展關(guān)鍵堵點(diǎn)

技術(shù)經(jīng)濟(jì)性仍需提升。高參數(shù)熱泵、相變儲熱、固體儲熱等技術(shù)尚需加強(qiáng)工程驗(yàn)證，部分儲熱項(xiàng)目受到投資成本、場地條件、利用小時和價格機(jī)制等因素制約。綠氫制取成本較高，規(guī)模化儲運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施仍不完善，“電—?dú)洹姟倍啻无D(zhuǎn)換效率仍然較低。不同技術(shù)適用場景差異明顯，需因地制宜選擇。

規(guī)劃運(yùn)行協(xié)同仍顯不足。電、熱、氫系統(tǒng)分屬不同專業(yè)和管理環(huán)節(jié)，在資源布局、建設(shè)時序和運(yùn)行方式等方面尚未充分銜接。熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組既承擔(dān)供熱責(zé)任，又需要參與電力調(diào)節(jié)；儲熱設(shè)施的接入位置和方式也會影響其用電性質(zhì)和調(diào)度關(guān)系；制氫項(xiàng)目既是生產(chǎn)性負(fù)荷，也可在具備相應(yīng)控制能力時成為系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源。相關(guān)接入、調(diào)度和性能核驗(yàn)規(guī)則仍需完善。

價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制尚待健全。熱電解耦和儲熱設(shè)施新增的調(diào)節(jié)能力、可靠容量尚缺乏統(tǒng)一核定方法?！兑?guī)劃》提出修訂《熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法》、優(yōu)化熱電成本分?jǐn)倷C(jī)制，為理順電熱關(guān)系、完善價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制指明了方向。柔性制氫、氫儲能的需求響應(yīng)和長周期調(diào)節(jié)價值也有待體現(xiàn)。綠色氫氨醇、綠色熱能等非電能源產(chǎn)品的統(tǒng)計核算、綠色認(rèn)證及價值銜接機(jī)制仍需完善。

四、深化電熱協(xié)同聯(lián)動，釋放熱力系統(tǒng)調(diào)節(jié)潛力

因地制宜推進(jìn)熱電解耦改造。《規(guī)劃》提出，鼓勵推廣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組通過熔鹽儲熱、熱水儲熱等方式實(shí)現(xiàn)熱電解耦。應(yīng)根據(jù)機(jī)組類型、熱負(fù)荷和系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求合理選擇技術(shù)路線，低溫供暖可挖掘熱網(wǎng)蓄熱能力，配置熱水儲熱設(shè)施；中高溫工業(yè)用熱可結(jié)合實(shí)際采用熔鹽儲熱等技術(shù)；具備新能源直供或低價電力條件的項(xiàng)目可配套電鍋爐、熱泵設(shè)施。其關(guān)鍵是在保障供熱安全的前提下，降低熱負(fù)荷對機(jī)組發(fā)電出力的剛性約束，提高機(jī)組調(diào)峰、頂峰和市場適應(yīng)能力。

推動先進(jìn)熱電轉(zhuǎn)換和儲熱技術(shù)應(yīng)用。《規(guī)劃》明確試點(diǎn)應(yīng)用高參數(shù)熱泵等先進(jìn)熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)，探索應(yīng)用相變儲熱、固體儲熱等先進(jìn)高溫儲熱技術(shù)。低溫供暖及余熱回收場景優(yōu)先采用高效熱泵，工業(yè)蒸汽和高溫供熱可試點(diǎn)應(yīng)用高參數(shù)熱泵，并加強(qiáng)熱源、轉(zhuǎn)換、儲熱和用熱系統(tǒng)一體化設(shè)計，推動相關(guān)技術(shù)由單體示范向系統(tǒng)集成應(yīng)用拓展。

健全電熱資源聯(lián)合運(yùn)行方式。《規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)推動聯(lián)合運(yùn)行提高靈活調(diào)節(jié)能力，核心是推動電網(wǎng)、熱源、熱網(wǎng)和用戶側(cè)儲熱設(shè)施協(xié)同運(yùn)行。將具備穩(wěn)定供熱能力的熱泵、電鍋爐和儲熱設(shè)施納入供熱保障能力統(tǒng)籌考慮，優(yōu)化必開機(jī)組和最小出力安排，對穩(wěn)定可調(diào)用的新增頂峰出力，研究計入機(jī)組可靠容量。推動工業(yè)供熱、建筑供暖和制冷負(fù)荷在保障生產(chǎn)和用熱品質(zhì)的前提下參與需求響應(yīng)，形成源側(cè)解耦、網(wǎng)側(cè)協(xié)同、用戶互動的電熱協(xié)同體系。

五、拓展電氫協(xié)同場景，增強(qiáng)綠色轉(zhuǎn)化和長時調(diào)節(jié)能力

強(qiáng)化新能源與制氫負(fù)荷協(xié)同。《規(guī)劃》提出拓展綠電制氫氨醇應(yīng)用場景。依托新能源基地，統(tǒng)籌新能源出力、制氫負(fù)荷、儲氫能力和消費(fèi)需求，優(yōu)化風(fēng)光、制氫和儲氫配置。通過綠電直連、智能微電網(wǎng)、虛擬電廠等模式，引導(dǎo)電解水制氫裝置根據(jù)新能源出力和系統(tǒng)需要靈活調(diào)節(jié)負(fù)荷，促進(jìn)新能源開發(fā)、制氫生產(chǎn)與電力系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行。

分類拓展電氫協(xié)同應(yīng)用場景。《規(guī)劃》同時將氫儲能、氫發(fā)電、火電摻氫（氨）等納入重點(diǎn)應(yīng)用場景，體現(xiàn)了對新能源消納、長時調(diào)節(jié)和傳統(tǒng)電源低碳轉(zhuǎn)型的統(tǒng)籌考慮。綠色氫氨醇可作為原料和燃料，服務(wù)化工、冶金、交通等難以直接電氣化領(lǐng)域綠色轉(zhuǎn)型；氫儲能和氫發(fā)電重點(diǎn)面向連續(xù)多日新能源低出力、跨季節(jié)電量調(diào)劑和應(yīng)急備用等場景，發(fā)揮大規(guī)模、長周期儲存優(yōu)勢；火電摻氫、摻氨堅(jiān)持試點(diǎn)先行，統(tǒng)籌綠色替代、機(jī)組安全和減碳效果，探索傳統(tǒng)電源低碳轉(zhuǎn)型路徑。

完善協(xié)同運(yùn)行和價值實(shí)現(xiàn)機(jī)制。對參與電力系統(tǒng)運(yùn)行的氫能項(xiàng)目，應(yīng)完善接入論證、運(yùn)行控制、計量結(jié)算和安全監(jiān)管要求。具備快速響應(yīng)和寬負(fù)荷調(diào)節(jié)能力的電解水制氫裝置，可作為可調(diào)節(jié)負(fù)荷參與需求響應(yīng)；氫儲能、氫發(fā)電可按實(shí)際調(diào)節(jié)能力參與電力市場。同步健全綠色氫氨醇非電綠色認(rèn)證、碳足跡核算和綠色屬性傳遞規(guī)則。

《規(guī)劃》將促進(jìn)電熱、電氫協(xié)同聯(lián)動納入“十五五”新型電力系統(tǒng)建設(shè)重點(diǎn)任務(wù)，明確了熱電解耦、先進(jìn)熱電轉(zhuǎn)換、高溫儲熱和電氫協(xié)同多場景應(yīng)用方向。“十五五”時期，要立足各地資源稟賦、負(fù)荷特性和系統(tǒng)需求，統(tǒng)籌技術(shù)應(yīng)用、工程布局、聯(lián)合運(yùn)行和機(jī)制銜接，推動電熱氫優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)同互動，將規(guī)劃部署轉(zhuǎn)化為增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、擴(kuò)大新能源消納和促進(jìn)綠色替代的實(shí)際成效，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供有力支撐。