中丹清洁供热专家研讨会5：电力与热力部门耦合的优势

2024年9月12日，中丹清洁供热专家小组在丹麦能源署线下和线上同步举办了第五次研讨会，这是中丹清洁供热专家小组丹麦考察之旅的一部分，丹麦能源署邀请中国和国际专家前往丹麦。作为9月11日在奥尔堡举行的第十届智慧能源系统会议上中丹特别会议的后续活动，本次研讨会的主题是”热电行业深度耦合在增强能源系统灵活性和整合更多可再生能源方面的作用”。

研讨会在丹麦能源署中国团队负责人 Jens Hein 的欢迎词中拉开帷幕。Jens Hein 指出，就丹麦应对全球气候变化的贡献而言，中国是丹麦能源署最重要的合作伙伴。他还强调，区域供热不仅有助于低碳供暖系统，还能为整体能源系统提供灵活性，这对于丹麦和中国等国家实现CO2减排目标至关重要。

丹麦能源署区域供热顾问 Thuvaraahen Nagendiram 介绍了对中国典型区域供热系统进行建模分析 的初步结果，包括了三种情景：1)电力非市场化，即固定电价；2) 采用三段阶梯式电价系统；3) 采用电力现货市场电价。初步结果表明，与另外两种情景相比，情景 3 中的热价会更便宜。

Thuvaraahen Nagendiram与专家们讨论了初步结果以及所使用的数据、假设和参数。专家们强调，建模和模拟非常重要，因为它们有助于理解场景的工作原理并提出相关问题。他们表示愿意帮助获取尽可能最好的数据，以便尽可能准确地了解情况，这些数据基于中国城镇供热协会和清华大学供热发展年度报告，以及中国住房和城乡建设部和清华大学的统计数据。中国科学院深圳先进技术研究所的研究员冯威强调，电价方案是关键。在中国，有商业电价和住宅电价。这改变了单体热泵和大型热泵机组之间的竞争。更多的热泵可能会改变电力需求模式。丹麦能源署首席顾问John Tang建议，这个问题可以通过储热来解决。清华大学教授夏建军解释说，在中国，热电联产厂有时可以免费获得电力。因此，在中国的背景下，关注热源设计和供应运行可能比关注热价更重要。

EA能源分析公司的 Lars Bregnbæk 介绍了供暖行业如何提高能源灵活性。他强调，中国和丹麦——或许是整个世界——在电力市场改革方面步调一致。 《中国能源转型展望》表明，与世界其他地方一样，中国能源转型的核心支柱是提高能效、大规模部署绿色能源和电气化；关键的挑战是多变性、灵活性和电力供应的充分性。在丹麦，区域供热的运营由电价驱动。中国电力市场信号已经存在，但它们是否已经得到利用？区域供热公司是否看到了这些价格中的机会？

夏建军教授解释说，中国的一些供热公司在一定程度上使用电锅炉和储热技术来达到这一目的。冯威补充说，中国有很多资源和机会可以灵活运用，不仅在需求侧，而且在供应侧也是如此。Lars Bregnbæk 解释说，放眼未来，风能和太阳能将不再具有灵活性，因此灵活性必须放在需求侧。需要一个过渡期。供应侧的传统灵活性解决方案将被逐步淘汰。不过，夏教授提到，清华大学已经开发了除《中国能源转型展望》之外的其它场景。越来越多的人认识到，在未来，燃煤热电联产（配备碳捕获CCUS）和核电站仍然需要。也有人提出，如果完全电气化，区域供热的相关性问题。

专家一致认为，制定长期方案有助于对不同的可能途径提出问题，并可避免投资搁浅。

冯威介绍了清洁供暖参与中国电力市场的机会，重点介绍了供热行业，特别是热泵。中国电力市场化改革加快推进。国家发改委和国家能源局于2022年发布的指导意见（118号文件）要求到2030年建立统一的全国市场。市场成为资源配置的主要方式，电力市场适应新的电力系统。现货市场的试点建设正在从试验走向全面运行。中国还向欧洲和美国学习，例如在虚拟电厂领域。山东的负电价案例推动了“虚拟电厂”概念的实际应用。在前海已经有了区域冷却系统作为虚拟发电厂的例子。没有理由它不能用于区域供热！

专家们讨论了为什么区域供热没有类似的例子。一种解释是，中国的制冷和供暖模式非常不同，制冷需求模式比供热需求模式更适合电价模式。此外，所提出的案例是15年前设计的。它表明长期、整体的规划至关重要。目前，热泵在中国区域供热中的普及率并不高，但潜力很大。热泵的高普及率可能会影响高峰时段。电热泵具有参与中国电力市场的巨大潜力，因为它们提供比电池更便宜的灵活资源。因此，建议在电力市场改革的基础上实施热价改革。Lars Grundahl 强调，根据 VEKS 的经验，对不同利益相关者、市场设计以及对电力和供热市场参与者利益的理解是关键所在。