碳中和大潮下,储能未来道阻且长

发布日期:2021-05-11· 能源高质量发展 韩逸飞

储能行业与可再生能源如何高效协同发展。储能也将成为我国未来提升电力系统灵活性的重要手段之一。锂电池储能全球、中国电化学累计储能装机占比分别达到90%、85%。

“碳达峰”“碳中和”无疑是当今的热词。从“十四五”规划纲要到政府工作报告,再到中央财经委员会第九次会议,做好碳达峰、碳中和工作屡次被重点提及。

当前,我国碳排放仍处于“总量高、增量高”的阶段。全球能源互联网发展合作组织在3月18日发布的《中国2030年前碳达峰研究报告》显示,2019年我国能源活动碳排放约98亿吨,约占全社会碳排放比重的87%,占温室气体净排放量的近八成。因此,能源行业要实现减碳愿景,完成绿色转型,任重而道远。同时,在能源领域中,电力部门的碳排放占比约四成,并且逐年增高。所以,在电气化的大趋势下,电力系统走向零碳发展,将是实现“双碳”目标的一大关键。

2020年12月,我国在气候雄心峰会承诺:到2030年,中国非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。这意味着,作为支撑可再生能源发展的关键技术,储能行业将迎来跨越式发展的新阶段。

新能源与储能非“同频共振”

储能主要包含物理储能、电化学储能、热能储能、储氢等方式。当前,物理储能中的抽水蓄能虽然在市场中占比超过90%,但比重却在逐年下降。电化学储能尤其是锂电池储能,受益于近年来技术提升和规模驱动成本快速下降等原因,有望成为未来储能的主流路线。截至2020年三季度,锂电池储能全球、中国电化学累计储能装机占比分别达到90%、85%,同时,2020年三季度全球新增投运、在建、规划的电化学储能项目也基本采用了锂电池储能方式。

国家统计局数据显示,2020年我国风电与光伏累计并网装机超5亿千瓦,因此,完成到2030年风电、太阳能发电总装机容量12亿千瓦的目标,未来十年还需实现约7亿千瓦的增长。面对该目标,我国光伏从业者普遍乐观预测,“‘十四五’期间,国内年均光伏新增装机规模预计为7000万—9000万千瓦。”2020年10月,400余家风能企业代表联合发布的《风能北京宣言》亦提出,“‘十四五’期间,须保证风电年均新增装机5000万千瓦以上,2025年后,风电年均新增装机容量应不低于6000万千瓦。”

单从数据来看,12亿千瓦的目标似乎能够轻松实现。但是,电力系统的零碳发展不是简单地做加法,而是要克服风、光发电的间歇性和波动性,整体电力系统都需要发生转变。因此,储能正是转型之中的关键技术。

与此同时,随着发电装机规模的不断扩大,未来数十年,风光发电将从补充电力逐渐转为主力电力,传统的火电机组将会逐渐放缓发展速度,这意味着,电力系统对灵活性资源的需求将更加迫切。因此,储能也将成为我国未来提升电力系统灵活性的重要手段之一。

笔者统计发现,一方面,自2020年以来,已经有青海、内蒙古、山东、湖南等近20个省市出台了鼓励新能源配套储能的支持性文件,然而真正落地的配储项目大多依靠行政强制力量,山西、宁夏、青海、内蒙古、贵州、湖南和山东7省更是发布了强制配储方案。另一方面,一些风电、光伏企业选择配储建设,往往也是为了尽早并网拿到补贴的“被迫行动”。

强制往往意味着不可持续。从发电行业角度看,建设储能电站只增加了成本却不增加收益,因此,发电企业缺乏动力,只求用最小的成本完成任务,这就导致了储能电站的建设质量参差不齐;从储能产业角度看,由于被迫卷入低价竞争,尽管储能企业可以在短期内获得项目,但从长期来看却并不利于行业的良性发展,存在劣币驱逐良币的风险;从整个电力系统角度看,由于源网不协调,储能电站可能面临缺乏规划、建而不用等问题,从而推高整个电力系统的消纳成本。

综上所述,储能行业与可再生能源如何高效协同发展,尚需直面成长过程中的阵痛。


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