中國新能源電力圓桌召集人、國電集團原副總經理謝長軍,《能源》雜志社社長周岳軒出席會議并發言。中國新能源電力圓桌聯合發起機構國電電力、龍源電力、華電福新、三峽新能源、中廣核新能源、國華投資、龍源振華、遠景能源、聯合動力、東方電纜、亨通電力等企業負責人,及多家儲能企業負責人參加會議并參與圓桌討論。
“中國新能源電力圓桌”三季度閉門會
會議圍繞“風光儲深度融合與協同創新”展開討論,會議認為儲能是新能源發展的熱門話題,是新能源投資的熱土,同時也是新能源發展的一大痛點。
與會方建議,加強新能源配儲能的頂層設計,確保政策的持續性和穩定性;確認和明確儲能系統的身份,厘清儲能在風光儲商業模式中所扮演的價值創造的角色;關注風光儲的商業模式和盈利模式,深入探討合適的儲能比例;建立完善儲能相關標準體系,使儲能真正地服務到新能源行業的發展。
在21日舉辦的風光儲創新發展論壇上,國電集團原副總經理、《能源》雜志編委會執行主任謝長軍指出,水電水利規劃設計總院正在牽頭研究編制《能源發展“十四五”規劃》,預測十四五非水可再生能源裝機翻番,裝機總量超過8億千瓦,預計每年風電裝機20-30GW,光伏裝機50-60GW,非水可再生能源發電量占比大于16%。
中國工程院院士、中國工程院原副院長杜祥琬表示,非化石能源將是“十四五”能源增量的主體,進一步走向存量替代。高比例的非化石能源將提供綠電、綠氫、低碳供暖供冷,使我們國家能源更安全、更韌性,并以更經濟的方式實現更高水平的綠色發展。
隨著平價時代的來臨,國內新能源發展開始從量變到質變,與未來能源配套的電力市場也開始在多省建立。“新能源+儲能”被認為是能源革命的方向,作為儲能技術研發和應用最活躍的領域,大規模電化學儲能正在助力新一代電力系統發展,加速能源生產與消費的革命進程,為能源革命提供有力的支撐。
杜祥琬還指出,儲能是未來電力系統必要的組成部分,是不可少的。儲能可以實現能量的時移應用,平抑風、光的間歇性,即用即發,通過削峰填谷實現收益,將電力供需之間的實時耦合改為跨時段耦合,豐富電力平衡的手段,實現低密度、波動性能源的高密度、可控性應用,達到類常規電源效果,成為高競爭力的能源。
新周期的新難題
我國的可再生能源經歷了十幾年的規模化發展,無論是“質”還是“量”均位居世界前列。目前風、光為主的新能源正在步入平價上網的新階段,即將迎來新的高速發展周期,同時也面臨著和以前不一樣的新問題。
謝長軍指出,我國當前的新能源發展面臨著三個主要問題:一是新能源并網標準越來越嚴格,新的電力安全穩定導則及部分地區的新能源并網標準,要求新能源場站提供虛擬慣量響應和一次調頻能力,否則要限功率運行;二是甘肅等地區電力現貨交易試點過程中,反映出新能源缺乏靈活性,在現貨市場難以出清到好電價;三是在安徽等地區開展的新能源+儲能試點項目中,市場還存在較多不確定因素,行業缺乏標準,儲能系統在安全、可靠、高效、成本等方面仍面臨挑戰。
此外,一直以來的觀點普遍是“西電東送”,杜祥琬在會上指出實現能源格局的轉變首先需要轉變觀念、轉變習慣,認真論證和規劃全國和中東部地區的電力系統和能源戰略,身邊的能源要用起來,發展分布式能源。優化能源結構和能源空間格局,共同推動中國能源轉型。
國家電網有限公司國調中心原副總工程師裴哲義表示,我國清潔能源資源與用電負荷呈逆向分布特點。我國西部、北部地區擁有80%以上陸地風能、60%以上太陽能和70%以上水能資源,全國70%的負荷集中在中、東部地區,必須借助大電網,構建大市場,在全國范圍內消納新能源。
新能源高比例接入電力系統后,常規電源不僅要跟隨負荷變化,還要平衡新能源出力波動。電網負荷變化規律性強,用電高峰、低谷明顯;風電出力隨機性、波動性強,預測難度大,大規模接入后極大增加了電網平衡困難。裴哲義指出,2035年前,風、光裝機規模分別達7億、6.5億千瓦,全國風電、太陽能日最大功率波動預計分別達1.56億、4.16億千瓦,大大超出電源調節能力,迫切需要重新構建調峰體系,具備應對新能源5億千瓦左右日功率波動的調節能力。
科陸電子首席科學家阮海明認為新能源發電與傳統發電之間的核心矛盾主要有三點,分別是:新能源發電高峰和負荷高峰錯位,導致棄風棄光的浪費(10%~30%);新能源安全穩定性欠缺,給傳統火電帶來“維穩”、“配套”壓力,影響發電效率;火電要參與AGC,反復調節大小,導致發電效率受損,帶來5%~10%的電量損失。
新能源如何聯姻儲能?
面對新能源發展中遇到的新問題,儲能的出現讓上述問題的解決有了眉目。
科士達新能源綜合解決方案總監李鴿認為新能源儲能因可平滑光伏和風電的出力,減少風電和光伏的間歇性、隨機性,增強電力系統的調控能力,減緩因新能源占比增高帶來的電力系統平衡壓力,伴隨能源替代的趨勢將快速發展。
目前,全國已經有至少16個省區在新增平價風電、光伏項目核準中要求或建議增加配置儲能的要求。儲能配置要求主要為5%~20%。容量時長為1~2h。
但謝長軍指出,新能源與儲能的發展并不協調,儲能產業的價值挖掘已經與產業發展的初衷發生了明顯的偏離,其中最大的阻礙是市場機制問題。當前儲能成本被迫轉移給新能源開發企業,這是一種不健康不可持續的發展模式。按照“誰受益、誰付費”的基本原則,電網企業、用戶都應當分擔一部分儲能成本,簡單地由發電企業全部承擔顯然不合理。這也導致新能源與儲能存在“兩張皮”現象,既不利于行業的健康發展,也造成了嚴重的資源浪費。
裴哲義認為,應深入研究儲能參與調峰、調頻、備用等輔助服務市場的市場主體定位、價格形成機制和交易模式,通過建立市場機制,創新開展儲能調峰輔助服務以及參與新能源消納市場化交易,不斷探索和完善儲能商業模式,使電化學儲能健康有序發展。
許繼電科儲能技術有限公司董事長張振華認為,集中式大規模儲能是能夠發揮“源-網-荷”全系統效益最大化的儲能方式,不但可以平衡規模化的風電、光伏等間歇性可再生能源的波動需求、滿足日益增長的負荷及其波動性需求,還可實現源-荷互補的核心功能、大幅提高電網建設及利用效率。充分利用大型儲能設備運行狀態快速轉化的能力,實現其自身角色從“負荷”向“電源”的毫秒級轉變,對電網頻率的緊急調節起到了倍增效果。
然而,大規模儲能時代的到來,對電池技術及儲能系統提出了更高的要求,電池儲能在安全、可靠、高效、成本等方面仍面臨巨大挑戰。
對此,中國電科院電池儲能技術檢測部主任官亦標認為電力儲能大規模集中使用的鋰離子電池應遵循最嚴格的安全和質量標準,首先,要用嚴格的標準去定義、約束,額定值、工作參數的設定以讓電池運行在舒適區間為原則,同時能扛住倍率、濫用等質量與安全的壓力測試,能夠全面滿足標準型式試驗要求;其次,應依據標準要求、供需雙方技術約定和全環節嚴格檢驗去管控約束電池的設計、制造和供貨品控,能夠經受住全環節質量與安全檢驗,最終投運的系統能按照標準方法在標準認定以及雙方技術約定的電池工作參數條件下達到承諾值;最后,要用高可靠性的電池集成、系統防護去監測管控,筑牢最后的防線。
阮海明還提出,將儲能納入到國家能源主計劃范疇;倡導激勵儲能和可再生能源共同發展,在學術界、工程界明確了儲能是最終解決可再生能源穿透率的唯一經濟上可行的方案后,就應該出具儲能和可再生能源平衡發展的產業模式;支持風、光、儲、輸、用商業模式創新示范項目。
據估計,電化學儲能成本已突破經濟性拐點,未來五年預計可以再降成本1/3,未來十年可以再降66%到80%的成本。杜祥琬認為,儲能帶來的節省電能的成本將抵消儲能設備的成本,將成為能源經濟新的增長點。到2025年:“新能源+儲能”的市場將邁入千億級。儲能技術將對中國能源革命發揮重要推動作用。