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新能源+N:新型電力系統(tǒng)需要誰

發(fā)布時間:2021-05-14 瀏覽數(shù):157

煤電的輝煌時代正在遠(yuǎn)去,中電聯(lián)公布的最新數(shù)據(jù)顯示,截至2021年3月,全國全口徑煤電裝機(jī)10.9億千瓦,占全國總裝機(jī)容量的比重已經(jīng)從十年前的68%降低至48.8%。

在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下,以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)正面臨大幅調(diào)整。風(fēng)電、光伏發(fā)電呈現(xiàn)躍進(jìn)之勢,核電借力零碳能源,尋求規(guī)模發(fā)展,氣電成為過渡時期的現(xiàn)實(shí)選擇,氫能有后來者居上的態(tài)勢,能源巨頭競相布局。以新能源為主的新型電力系統(tǒng),對靈活性電源需求日益迫切,儲能產(chǎn)業(yè)整裝待發(fā),只待政策利好。

以風(fēng)電、光伏發(fā)電為主的新能源,已經(jīng)成為全國僅次于煤電的第二大電源。在補(bǔ)貼激勵以及技術(shù)進(jìn)步推動下,新能源發(fā)電成本迅速下降,已經(jīng)具備與煤電同臺競爭的能力,但未來新能源進(jìn)一步發(fā)展仍將受到經(jīng)濟(jì)性與消納的約束。

而新能源越發(fā)展,圍繞煤電的爭議就越激烈,是否需要新增煤電、煤電如何退出;作為零碳電源的核電,如何在減碳目標(biāo)下,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、批量化發(fā)展;啟停迅速、運(yùn)行靈活但資源較少、無法擺脫碳排放、經(jīng)濟(jì)性偏弱的氣電還有沒有“用武之地”;抽水蓄能、新型儲能等作為新型電力系統(tǒng)的重要支撐,在政策的加持下,能否最大限度發(fā)揮作用。

電源結(jié)構(gòu)的調(diào)整并不僅是規(guī)模的此消彼長,而且是深層次利益格局的變遷。“雙碳”目標(biāo)既已明確,如何在低碳轉(zhuǎn)型的路徑中準(zhǔn)確尋找自身定位,是各類電源面臨的共同挑戰(zhàn)。電力市場建設(shè)正在穩(wěn)步推進(jìn),全國統(tǒng)一碳市場建設(shè)指日可待,如何發(fā)揮市場配置資源的決定性作用,引導(dǎo)各類電源高質(zhì)量發(fā)展,考驗(yàn)著政策制定者的智慧與決心。

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1、新能源

重任在肩,如何堪當(dāng)

4月23日,中電聯(lián)公布了2021年一季度全國電力供需形勢分析預(yù)測報告,報告指出,預(yù)計到2021年底,全國非化石能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模及比重將有望首次超過煤電。

這是一個至關(guān)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),新能源發(fā)電裝機(jī)迅猛增加,煤電裝機(jī)所占比重逐年下降,以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)正面臨深刻變革。

中電聯(lián)公布的數(shù)據(jù)顯示,2021年一季度,全國全口徑非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量10.0億千瓦,占總裝機(jī)容量的比重為44.9%;全口徑煤電裝機(jī)容量10.9億千瓦,占總裝機(jī)容量比重進(jìn)一步降至48.8%。

預(yù)計到2021年底,全國發(fā)電裝機(jī)容量23.7億千瓦,其中,非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到11.2億千瓦左右,占總裝機(jī)容量比重上升至47.3%,非化石能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模和比重將超過煤電。

其中,風(fēng)電和太陽能發(fā)電裝機(jī)容量占到全國總裝機(jī)容量的24.7%,新能源成為僅次于煤電的第二大電源,并且風(fēng)電和太陽能發(fā)電裝機(jī)同比增長34.9%、24.0%,繼續(xù)保持高速增長。

為了實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),以風(fēng)電、光伏發(fā)電為主的非化石能源的裝機(jī)規(guī)模還會進(jìn)一步增加,并將成為未來能源增量的主體。

在清潔低碳轉(zhuǎn)型的賽道上,新能源一路高歌猛進(jìn)。中央財經(jīng)委員會第九次會議提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),進(jìn)一步明確了新能源的定位。但這條賽道并非坦途,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨著電力供應(yīng)、電網(wǎng)安全和社會用能成本的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),新能源作為主角,將承擔(dān)更多責(zé)任,同時也更加需要合理的機(jī)制設(shè)計,實(shí)現(xiàn)各類電源公平參與市場。

電力系統(tǒng)靈活性不足

在2020年底召開的氣候雄心峰會上,中國承諾到2030年,非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。2020年底,全國風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)為5.3億千瓦。按照12億千瓦的裝機(jī)目標(biāo),未來10年,中國年均風(fēng)電和太陽能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模要達(dá)到6700萬千瓦以上。

國家電網(wǎng)調(diào)度中心教授級高工裴哲義在第十屆儲能國際峰會上表示,新能源在冀北、甘肅、青海等地已經(jīng)成為第一大電源,近20個省區(qū)新能源成為第二大電源,有的電網(wǎng)新能源滲透率超過40%,對電網(wǎng)運(yùn)行的影響日益突出。

裴哲義指出,新能源高比例接入電力系統(tǒng)后,常規(guī)電源不僅要跟隨負(fù)荷變化,還要平衡新能源出力,大大增加了電網(wǎng)調(diào)節(jié)難度。他舉例稱,2018年3月,西部電網(wǎng)風(fēng)電出力最大超過3000萬千瓦,最小200萬千瓦,日內(nèi)最大波動超過1700萬千瓦,電網(wǎng)平衡變得十分困難。

部分省級電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差正在逐年拉大。數(shù)據(jù)顯示,2019年春節(jié)期間,浙江電網(wǎng)用電負(fù)荷最高3465萬千瓦,最低1877萬千瓦,統(tǒng)調(diào)負(fù)荷平均峰谷差1039.6萬千瓦,平均峰谷差率為41.8%。江蘇電網(wǎng)峰谷差達(dá)到2463萬千瓦,比2018年的1600萬千瓦的差值多出近1000 萬千瓦,峰谷差率38.7%。

高比例可再生能源電力系統(tǒng)需要更強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力,現(xiàn)階段電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足是制約新能源消納的重要因素。

國家能源局電力安全監(jiān)管司司長童光毅在一場學(xué)術(shù)研討會上表示,新能源出力與負(fù)荷在季節(jié)上呈反調(diào)峰特性,給消納帶來很大困難。而我國電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力還存在短板,抽蓄、燃?xì)獾褥`活調(diào)節(jié)電源比重僅為6%,火電調(diào)峰深度普遍不高,核電參與調(diào)峰的水平也與先進(jìn)國家存在較大差距,系統(tǒng)整體調(diào)峰能力顯著不足。

國家電網(wǎng)有限公司總工程師陳國平在上述峰會中表示,新能源裝機(jī)增加,如果沒有足夠的儲能,其利用率將大幅下降,建設(shè)抽水蓄能和儲能對新能源高效利用具有重要作用。

經(jīng)濟(jì)性是根本

在技術(shù)進(jìn)步的推動下,風(fēng)光的發(fā)電成本已經(jīng)大幅下降,逐步實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng),但未來仍然需要關(guān)注新能源消納的系統(tǒng)成本以及價格疏導(dǎo)機(jī)制。

中國人民大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)院助理教授鄭?曾撰文指出,新能源發(fā)電的市場建設(shè)將關(guān)注點(diǎn)集中于發(fā)電側(cè),把發(fā)電成本優(yōu)勢當(dāng)成了競爭優(yōu)勢,而忽略了消納成本。更深層原因在于,我國大部分地區(qū)電力系統(tǒng)靈活性不足,無法適應(yīng)高比例的清潔能源裝機(jī),配套消納機(jī)制和市場建設(shè)還不健全。隨著新能源裝機(jī)規(guī)模快速增加,電力系統(tǒng)消納新能源電力的成本也逐漸增加,這將制約我國能源低碳轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。

4月24日,南方電網(wǎng)公司在廣州發(fā)布了《數(shù)字電網(wǎng)推動構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)白皮書》(以下簡稱白皮書)。白皮書指出,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要統(tǒng)籌好新能源與電能供應(yīng)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。新能源能量密度小、發(fā)電年利用小時數(shù)低,且大型能源基地通常遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,為保障高比例新能源并網(wǎng)消納、系統(tǒng)安全與可靠供電,總體上新型電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營成本將上升。

南方電網(wǎng)公司首席技術(shù)專家饒宏在接受采訪時表示,總體而言,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)沒有不可克服的技術(shù)障礙,關(guān)鍵在于確保安全可靠的前提下經(jīng)濟(jì)上具有可行性。

有電力行業(yè)專家對eo表示,新能源剛剛實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng),短期看用能成本是上升的,如果新能源發(fā)電成本能夠大幅低于常規(guī)電源,電源側(cè)就可以消化掉成本,如果技術(shù)進(jìn)步不盡如人意,需要在用戶側(cè)進(jìn)行疏導(dǎo),那么終端電價就會上漲。

長期來看,還是要通過技術(shù)創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新保持電價不漲、少漲。“如果沒有經(jīng)濟(jì)性約束,增加新能源裝機(jī)相對容易,但難點(diǎn)就在于如何不增加社會用能成本的同時增加裝機(jī)。”

上述專家表示,建設(shè)新型電力系統(tǒng)過程中存在著巨大的利益調(diào)整,只有通過電力市場才能有效地發(fā)現(xiàn)各類電源的價值,高效地配置資源。電力市場需要綜合考慮各類電源的投資回報機(jī)制,為投資主體提供決策參考。

2、煤電

轉(zhuǎn)型在即,誰可補(bǔ)位

盡管“十三五”期間,控制煤電發(fā)展的政策已陸續(xù)出臺,但在“十四五”的開局之年,煤電才迎來發(fā)展歷史上“最深刻的一擊”。

4月22日,國家主席習(xí)近平在出席領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會上發(fā)表重要講話,明確中國將嚴(yán)控煤電項(xiàng)目,“十四五”時期嚴(yán)控煤炭消費(fèi)增長、“十五五”時期逐步減少。

煤電未來發(fā)展趨勢已定,但49.8%裝機(jī)容量、64%發(fā)電量占比的煤電如何轉(zhuǎn)型,如何把握退出節(jié)奏,電力系統(tǒng)如何過渡到少煤電甚至零煤電的未來,成為關(guān)注焦點(diǎn)。

壓力重重

能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型對實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)至關(guān)重要,這是能源行業(yè)乃至全社會所達(dá)成的共識。

中國能源研究會副理事長周大地曾多次強(qiáng)調(diào),全社會2060年前碳中和,能源系統(tǒng)需要更早實(shí)現(xiàn)零碳,電力系統(tǒng)甚至要在2040年至2045年就實(shí)現(xiàn)零碳。

裝機(jī)容量、占比和發(fā)電量“三高”的煤電,成為電力系統(tǒng)“雙碳”目標(biāo)下重要的改革領(lǐng)域。自2012年以來,中國煤電裝機(jī)比重逐年下降,截至2020年,煤電裝機(jī)占比為49.8%。但隨著全社會用電需求的上漲,煤電裝機(jī)容量實(shí)際呈上升趨勢,截至2020年底,煤電裝機(jī)容量為10.95億千瓦。

周大地以碳中和目標(biāo)倒推,指出未來中國煤電裝機(jī)容量峰值為11億-13億千瓦,產(chǎn)能增長空間有限。

對于傳統(tǒng)化石能源如何逐步退出當(dāng)前電力系統(tǒng),周大地在接受eo采訪時表示:“首先是不要盲目建設(shè)新的火電,包括所謂的燃?xì)庹{(diào)峰電廠,都要慎重,特別是煤電。”在周大地看來,“十四五”期間化石能源一旦上沖得越高,未來下降的壓力越大。

與該觀點(diǎn)相近的,北京大學(xué)能源研究院氣候變化與能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目副主任康俊杰告訴eo:“如果繼續(xù)增加煤電裝機(jī),這部分機(jī)組要到2055年甚至2060年以后才能退出,這將增加實(shí)現(xiàn)碳中和路徑中煤電的退出難度。”

不過康俊杰更傾向從總量上對煤電進(jìn)行控制,他認(rèn)為全國煤電裝機(jī)應(yīng)做到有增有減,而不是完全不增加。“對于三北地區(qū)的跨區(qū)域輸電,確實(shí)需要新建一些煤電項(xiàng)目為可再生能源并網(wǎng)服務(wù),湖北、湖南等局部缺電地區(qū),上一臺煤電機(jī)組也未嘗不可。”他表示。

不建設(shè)或少建設(shè)煤電會不會造成缺電等電力系統(tǒng)安全問題,成為行業(yè)擔(dān)心的重點(diǎn)。

根據(jù)電力行業(yè)從業(yè)人員陳愚此前的分析,浙江新增電量供應(yīng)存在嚴(yán)重不足的情況,預(yù)計“十四五”初開始缺電,而云南大規(guī)模上馬高耗能產(chǎn)業(yè),則可能影響其送電端省份電力供應(yīng)可靠性,建議在江浙粵區(qū)域籌備一批煤電前期項(xiàng)目。

而國網(wǎng)能源研究院能源規(guī)劃所主任工程師張富強(qiáng)則透露,根據(jù)此前的研究,煤電峰值規(guī)模應(yīng)該在12.5億-14億千瓦。他指出,如果未來沒有顛覆性的技術(shù)投入實(shí)際應(yīng)用,煤電仍然要維持一定規(guī)模。

在接受記者采訪時,國家能源局局長章建華就如何正確認(rèn)識與處理好減污降碳和能源安全的關(guān)系表示:“從能源安全的角度,能源結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)形態(tài)將面臨巨大變革,短期內(nèi)需要承受轉(zhuǎn)型與變革的陣痛,但從長遠(yuǎn)來看,堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路,逐步減少對化石能源依賴,才能實(shí)現(xiàn)我國能源本質(zhì)安全。”

除了電力系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)的制約,煤電發(fā)展也承受著燃料成本和產(chǎn)能帶來的雙重壓力。

“十三五”期間,供給側(cè)改革的開展中,煤炭去產(chǎn)能成果顯著,與之相對,煤價上漲,煤企營收水平回升。在煤炭供應(yīng)總體偏緊的情況下,一旦遇上煤礦項(xiàng)目推進(jìn)不及時的情況,煤炭現(xiàn)貨價格迅速攀升。據(jù)有媒體報道,2020年下半年以來,電煤總體價格連創(chuàng)新高,2021年一季度,電煤價格不僅歷經(jīng)先猛漲、再回落的大幅震蕩,還罕見地出現(xiàn)傳統(tǒng)淡季非理性上漲的現(xiàn)象。

對此,中國電力企業(yè)聯(lián)合會建議應(yīng)加大先進(jìn)煤炭產(chǎn)能的釋放力度,充分發(fā)揮進(jìn)口煤的補(bǔ)充作用,引導(dǎo)市場電煤價格回歸綠色區(qū)間。

角色轉(zhuǎn)變

重壓之下,煤電在電力系統(tǒng)中所扮演的角色將發(fā)生怎樣的變化?

在過去長時間里,煤電一直扮演電力系統(tǒng)中的“基荷電源”,能夠穩(wěn)定輸出為電網(wǎng)提供“托底”功能。隨著可再生能源的大力發(fā)展,煤電在不少新能源基地與風(fēng)、光捆綁外送,而在用電峰谷差較大的區(qū)域也承擔(dān)調(diào)峰作用。

到2030年,中國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量有望達(dá)到12億千瓦以上。章建華表示,12億千瓦以上的新能源并網(wǎng)對電力系統(tǒng)調(diào)峰能力提出了較高的要求,要全面實(shí)施火電機(jī)組靈活性改造,因地制宜發(fā)展天然氣調(diào)峰電站,加快抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲能研發(fā)應(yīng)用,增強(qiáng)系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力,提高新能源消納和存儲能力。

部分專家認(rèn)為,煤電的調(diào)峰功能應(yīng)更多考慮存量煤電改造,而非通過新建煤電來實(shí)現(xiàn)。

“對存量煤電進(jìn)行靈活性改造,持續(xù)增加抽水蓄能和儲能,再加上3.8億千瓦的水電,足以支撐可再生能源的發(fā)展。”康俊杰分析。他指出,天然氣發(fā)電調(diào)峰效率更高,相比新增煤電機(jī)組更具優(yōu)勢。

周大地則認(rèn)為,可再生能源外送基地也應(yīng)該自主解決穩(wěn)定供電和調(diào)峰問題,但不能因?yàn)榭稍偕茉窗l(fā)展得快,火電也就配套增加。“保障電力安全穩(wěn)定運(yùn)行一定要走新路,通過儲能,用電側(cè)響應(yīng),提高電力電子技術(shù)應(yīng)用范圍和水平等等新的途徑,解決支持高比例可再生能源發(fā)展的運(yùn)行新問題。”

另外,需求側(cè)響應(yīng)也將壓縮煤電的調(diào)峰空間。

全國兩會期間,全國政協(xié)委員、南方電網(wǎng)公司總經(jīng)理曹志安提交了關(guān)于打造發(fā)展新模式,大力提升電力需求側(cè)響應(yīng)效能的提案。根據(jù)預(yù)測,預(yù)計到“十四五”末,南方電網(wǎng)峰谷差將超1億千瓦,新能源發(fā)電裝機(jī)接近2.7億千瓦,對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提出了極大挑戰(zhàn)。為此,曹志安建議大力推進(jìn)電力需求側(cè)響應(yīng)效能提升,有效縮小電力負(fù)荷峰谷差,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率,促進(jìn)清潔能源足額消納,保障電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

顯然,長遠(yuǎn)看,調(diào)峰只能為煤電爭取部分存量的生存空間。

章建華引用有關(guān)研究機(jī)構(gòu)初步測算的數(shù)據(jù)表示,到2060年,中國非化石能源發(fā)電量占比將由目前的34%左右提高到90%以上。這意味著,到2060年,煤電發(fā)電量占比將由目前的64%降至10%以內(nèi),相應(yīng)的,單個煤電機(jī)組發(fā)電利用小時數(shù)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有水平。

這些煤電機(jī)組將是怎樣的生存形態(tài),能源行業(yè)已開始探索。成為有效備用容量,是其中較為重要的方式。

新能源出力具有間歇性、波動性,其大規(guī)模接入給電力系統(tǒng)穩(wěn)定和能源安全帶來了新挑戰(zhàn),系統(tǒng)需要儲備有效容量來應(yīng)對風(fēng)險。以歐盟28國為例,其在可再生能源裝機(jī)量大的情況下,仍保持傳統(tǒng)電源容量與最大負(fù)荷相當(dāng),作為有效備用容量的來源。

在北京華能熱電有限公司楊耀攀看來,在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,火電是唯一可行的備用電源選擇。“電力系統(tǒng)并非只需要旋轉(zhuǎn)備用一種備用,為了保證連續(xù)可靠供電電網(wǎng),需要年度、季度、月度、日、旋轉(zhuǎn)備用五個維度的備用,五個維度的備用缺一不可,否則就會出現(xiàn)相應(yīng)維度上的可靠性問題,目前只有火電機(jī)組能夠經(jīng)濟(jì)地提供上述五個維度的備用。”

2020年,全國多個省份已就建立煤電容量補(bǔ)償機(jī)制提出研究,旨在提供指導(dǎo)電力容量投資的價格信號,引導(dǎo)合理投資來滿足電力系統(tǒng)對裝機(jī)容量的需求。

不盲目擴(kuò)大裝機(jī)容量、降低發(fā)電量、擔(dān)任備用容量,煤電未來發(fā)展路徑已可一窺。

2021年4月,國家能源局印發(fā)《2021年全國能源工作指導(dǎo)意見》,指出將加強(qiáng)電力應(yīng)急調(diào)峰能力建設(shè)。“積極推進(jìn)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè),推動北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳等試點(diǎn)城市堅強(qiáng)局部電網(wǎng)建設(shè),加強(qiáng)應(yīng)急備用和調(diào)峰電源能力建設(shè)。研究促進(jìn)火電靈活性改造的政策措施和市場機(jī)制,加快推動對30萬千瓦級和部分60萬千瓦級燃煤機(jī)組靈活性改造。”

3、核電

零碳定位,尋求規(guī)模

隨著電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型,未來煤電發(fā)電量份額將由清潔零碳的發(fā)電品種填補(bǔ)。此前,由于出力穩(wěn)定,核電一直被視為重要的基荷電源選擇。

中國核工業(yè)集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理曹述棟認(rèn)為,當(dāng)前,可再生能源開發(fā)成本快速走低,規(guī)模發(fā)展迅速,但因靜穩(wěn)天氣、晝夜變換等原因造成的可再生能源發(fā)電存在間歇性和發(fā)電效率低等問題仍無法解決,迫切需要穩(wěn)定的基荷電源支撐大比例可再生能源接入電網(wǎng),保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。“核電運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、換料周期長,適于承擔(dān)電網(wǎng)基本負(fù)荷及必要的負(fù)荷跟蹤,可大規(guī)模替代化石能源作為基荷電源。”

中國核能行業(yè)協(xié)會報道指出,中國自主三代核電有望按照6-8臺核準(zhǔn)節(jié)奏,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、批量化發(fā)展。

乍一看核電發(fā)展前景明亮,但目前中國核電裝機(jī)容量為5104萬千瓦,裝機(jī)占比僅占2.29%,在外部環(huán)境上,面臨著布局的不平衡和體制的制約,在內(nèi)部挑戰(zhàn)上,成本是核電急需解決的問題。

目前,中國在運(yùn)和在建的商用核電站都位于東部沿海地區(qū)。在周大地看來,核電建設(shè)多的省份,享受到清潔能源帶來的好處。以福建為例,清潔能源裝機(jī)3509萬千瓦,占全省裝機(jī)容量的55.1%,其中在運(yùn)核電9臺,裝機(jī)容量986萬千瓦,發(fā)電量為652.55億千瓦時,占比超過福建省清潔能源發(fā)電量的一半。與之相對,中部地區(qū)的核電項(xiàng)目仍為零。

目前國內(nèi)控股核電項(xiàng)目的有4家能源央企,核電站由控股企業(yè)的分子公司運(yùn)營,而非采用運(yùn)營外包的模式。一名能源央企高管在接受eo采訪時表示,其所在企業(yè)具備核電控股資質(zhì),同時擁有在運(yùn)煤電廠,而目前大部分在運(yùn)煤電機(jī)組為30萬、40萬千瓦類型,未來核電小型堆可以對合適的煤電機(jī)組進(jìn)行替換。“核電項(xiàng)目多需要人員在現(xiàn)場,可以一部分解決煤電廠退役帶來的員工就業(yè)問題。”他說。

一名行業(yè)人士告訴eo,其所在能源央企尚未具備核電控股資質(zhì),在缺乏可靠清潔能源選項(xiàng)的情況下,集團(tuán)新的投資集中在可再生能源項(xiàng)目。

一名能源規(guī)劃領(lǐng)域?qū)<覄t認(rèn)為,煤電和核電的安全管理不同,核電門檻更高,沒必要所有的電力企業(yè)都控股核電項(xiàng)目。

盡管在“一廠一價”時代結(jié)束后,核電上網(wǎng)電價不高于當(dāng)?shù)孛弘姌?biāo)桿上網(wǎng)電價,核電經(jīng)濟(jì)性有了氣色,但三代核電技術(shù)由于首堆應(yīng)用,工期長、造價高,幾個示范項(xiàng)目的電價則高于煤電。經(jīng)濟(jì)性成為制約核電發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。

周大地告訴eo,在提高經(jīng)濟(jì)性方面,核電應(yīng)該考慮標(biāo)準(zhǔn)化制造。他指出:“現(xiàn)在國內(nèi)不同的堆型太多了,科研成本、制造成本、建設(shè)成本等都太高,應(yīng)該重點(diǎn)選擇少數(shù)堆型發(fā)展,不限制只有一種,但也不能所有都試一遍。”

4、氣電

現(xiàn)實(shí)選擇,不可或缺

2021年以來,有關(guān)煤電、新能源、儲能的發(fā)展與討論不絕于耳,與此形成鮮明對比的是,在這輪新型電力系統(tǒng)建設(shè)討論中,無論是國家政策層面,還是產(chǎn)業(yè)組織層面,氣電的可見度均較低。《2021年全國能源工作指導(dǎo)意見》提及了抽水蓄能、新型儲能及火電的靈活性改造,但未提及氣電的發(fā)展。

有氣電行業(yè)人士直言,當(dāng)前國家構(gòu)建的以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中,氣電行業(yè)整體處于較迷茫狀態(tài)。“當(dāng)前,國家把氣電行業(yè)統(tǒng)計并入火電,但是氣電具有清潔低碳、快速啟停的特點(diǎn),應(yīng)該在新型電力系統(tǒng)中擁有姓名。”

不過,自雙碳目標(biāo)明確以來,低碳的氣電是否屬于清潔電源,也存在一定爭議。也有觀點(diǎn)認(rèn)為,在未來電力有保障之后,以化石能源為原料的氣電就不能算作清潔能源。

廣東省技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心副所長鐘式玉認(rèn)為,在新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建中,氣電仍不可或缺,還有較大的增長空間,主要原因包括:天然氣燃料相對清潔,符合綠色低碳方向;氣電具有啟停迅速、運(yùn)行靈活、適合調(diào)峰等特點(diǎn),契合可再生能源發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性和反調(diào)節(jié)特性的調(diào)峰需求;在碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)引領(lǐng)下,氣電是局部地區(qū)保障能源電力安全的重要支撐電源;隨著天然氣產(chǎn)供儲銷體系、開放競爭性市場體系的逐步健全完善,以及科技創(chuàng)新驅(qū)動下,天然氣成本下降、氣源供應(yīng)更加安全和燃機(jī)技術(shù)自主創(chuàng)新水平提高,氣電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性將顯著提升。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織3月份發(fā)布的《中國2060年前碳達(dá)峰研究報告》認(rèn)為,氣電的定位主要作為調(diào)峰電源,80%以上裝機(jī)將布局在東中部地區(qū)。預(yù)計,2030年、2050年、2060年國內(nèi)氣電的裝機(jī)規(guī)模分別為1.9億千瓦、3.3億千瓦和3.2億千瓦。

公開信息顯示,2021年1月18日,伴隨著東莞深能樟洋電力公司擴(kuò)建項(xiàng)目首套機(jī)組168小時滿負(fù)荷試運(yùn)的順利結(jié)束,國內(nèi)氣電裝機(jī)容量突破1億千瓦,氣電裝機(jī)在我國發(fā)電總裝機(jī)容量中占比約4.5%。與氣電裝機(jī)緩慢增長形成鮮明對比的是,2020年中國的風(fēng)電、光伏的新增裝機(jī)總量就突破了1.2億千瓦。

“氣電三十年,干不過新能源一年。”有從事燃?xì)獍l(fā)電的人士感嘆道。

目前,能源行業(yè)普遍預(yù)計,“十四五”期間,電力需求仍會持續(xù)剛性增長,以電動汽車、5G及數(shù)據(jù)中心、智能家居為代表的新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)將成為用電增長的新動能。4月22日,我國在“領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會”上提出,中國將嚴(yán)控煤電項(xiàng)目,“十四五”時期嚴(yán)控煤炭消費(fèi)增長、“十五五”時期逐步減少。《2021年全國能源工作指導(dǎo)意見》提出從嚴(yán)控制東部地區(qū)、大氣污染防治重點(diǎn)地區(qū)新增煤電裝機(jī)規(guī)模,適度合理布局支撐性煤電。

有業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,以廣東為代表的東部沿海省份新上煤電越來越困難,而在新能源成本尚未大幅下降的過渡期內(nèi),發(fā)展氣電仍是現(xiàn)實(shí)的選擇。

2021年年初開始征求意見的《廣東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃(征求意見稿)》提到,截至2020年底,廣東省內(nèi)氣電裝機(jī)約為2800萬千瓦,考慮調(diào)峰需求和建設(shè)條件,初步規(guī)劃“十四五”期間,廣東的新增天然氣發(fā)電裝機(jī)容量約為1900萬千瓦,這一裝機(jī)規(guī)模在各類電源規(guī)劃中位列前位。

2021年2月,浙江省發(fā)布的《浙江省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃(征求意見稿)》提出,“十四五”迎峰度夏期間可預(yù)見的電力缺口高達(dá)千萬千瓦級,能源供求持續(xù)緊平衡狀態(tài)。“十四五”期間,浙江要積極推進(jìn)天然氣發(fā)電。

3月31日,浙江省發(fā)改委和能源局下發(fā)的《2021年度浙江省電力電量平衡方案》顯示,2021年氣電的預(yù)計增發(fā)電量在所有的電源中最大。上述平衡方案預(yù)測,正常氣候條件下,2021年浙江全省全社會用電量為5192億千瓦時,同比增長7.5%。浙江計劃2021年安排外購電量1840億千瓦時,比2020年增加53億千瓦時;統(tǒng)調(diào)水電和核電發(fā)電量253億千瓦時,比2020年增加10億千瓦時;統(tǒng)調(diào)風(fēng)電、光伏暫按47億千瓦時參與平衡,比2020年增加6億千瓦時;省統(tǒng)調(diào)天然氣機(jī)組發(fā)電量275億千瓦時,比2020年增加119億千瓦時,地方電廠發(fā)電量按616億千瓦時參與平衡,比2020年增加30億千瓦時,統(tǒng)調(diào)燃煤機(jī)組承擔(dān)保供兜底,安排發(fā)電量2045億千瓦時,全省電量供需總體平衡。

“脆弱”是氣電從業(yè)者經(jīng)常用于描述氣電發(fā)展的用詞。天然氣價格高、天然氣供應(yīng)不穩(wěn)定、對外依存度高等仍是制約氣電發(fā)展的主要因素,與此同時,地方及國家持續(xù)推進(jìn)的降低終端用能成本,一些地方下調(diào)天然氣發(fā)電上網(wǎng)電價進(jìn)一步限制了氣電的盈利空間。

此外,燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒器、透平葉片等熱部件基本依靠進(jìn)口,核心部件的更換維護(hù)基本上依賴國外制造廠商,造成燃機(jī)的運(yùn)行維護(hù)成本偏高等均是制約因素。同時,為了保障氣電的盈利性,不少企業(yè)在新建氣電項(xiàng)目時,傾向于熱電聯(lián)產(chǎn)的模式,從而進(jìn)一步拖累了氣電的靈活性。

“‘十四五’,我們還是會在東部地區(qū)新投一些氣電項(xiàng)目,至少現(xiàn)在來看,氣電在新型電力系統(tǒng)中能有所擔(dān)當(dāng)。”有發(fā)電企業(yè)人士說道。

5、新型儲能

利好加持,仍待政策歸位

“加強(qiáng)調(diào)峰能力建設(shè),提升系統(tǒng)靈活性是解決新能源發(fā)展問題,提高新能源開發(fā)和利用效益的關(guān)鍵。”中國工程院院士湯廣福在2020年12月底召開的中國能源電力“十三五”成就與“十四五”展望專題活動中說道。湯廣福介紹,目前歐美很多發(fā)達(dá)國家的能源轉(zhuǎn)型都是以約30%的靈活電源作為基礎(chǔ)支撐,目前我國靈活性電源的比例仍舊過低。

《2021年全國能源工作指導(dǎo)意見》提出,積極推進(jìn)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè),推動北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳等試點(diǎn)城市堅強(qiáng)局部電網(wǎng)建設(shè),加強(qiáng)應(yīng)急備用和調(diào)峰電源能力建設(shè)。研究促進(jìn)火電靈活性改造的政策措施和市場機(jī)制,加快推動對30萬千瓦級和部分60萬千瓦級燃煤機(jī)組靈活性改造。開展全國新一輪抽水蓄能中長期規(guī)劃,加快長龍山、荒溝等抽水蓄能電站建成投產(chǎn),推進(jìn)泰順、奉新等抽水蓄能電站核準(zhǔn)開工建設(shè)。穩(wěn)步有序推進(jìn)儲能項(xiàng)目試驗(yàn)示范。

除了對火電進(jìn)行靈活性改造,發(fā)展抽水蓄能和新型儲能,建設(shè)調(diào)峰天然氣發(fā)電站,加強(qiáng)電力需求側(cè)管理等都是提升電力系統(tǒng)靈活性的重要手段。

對于全國應(yīng)該配置多少抽水蓄能、氣電、儲能等靈活性電源,參照什么標(biāo)準(zhǔn)來配置,受采訪的眾多業(yè)內(nèi)人士表示,目前行業(yè)尚未有定論與標(biāo)準(zhǔn)。

另外,由于全國各地電力供應(yīng)及需求情況差異較大,未來無論是儲能、氣電還是抽水蓄能亦或是氫能等都要結(jié)合各地實(shí)際情況充分發(fā)揮其比較優(yōu)勢,從而在新型電力系統(tǒng)中找到相應(yīng)合適的位置。與此同時,圍繞新型能源系統(tǒng)建設(shè)的過程中,相關(guān)的風(fēng)險及成本如何共擔(dān)是無法回避的議題。

近段時間,儲能成為國家能源局局長章建華的重點(diǎn)調(diào)研領(lǐng)域。4月7日至10日章建華帶隊赴湖北、湖南兩省調(diào)研,其中包括深入電池儲能電站等實(shí)地考察新型電力系統(tǒng)建設(shè)情況。4月16日,章建華又率隊到福建晉江儲能電站調(diào)研,并表示“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)下,風(fēng)電、光伏發(fā)電將快速發(fā)展,而儲能是解決風(fēng)電、光伏發(fā)電不穩(wěn)定性、間歇性,增強(qiáng)能源系統(tǒng)供應(yīng)安全性、靈活性的重要手段。

碳中和的背景下,儲能行業(yè)迎來了發(fā)展的“風(fēng)口”,2021年4月舉辦的第十屆儲能國際峰會熱鬧非凡。行業(yè)人氣飆升的同時,國家產(chǎn)業(yè)政策持續(xù)加持。4月21日,國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布了《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》(以下簡稱《征求意見稿》),面向社會公開征求意見。

在《征求意見稿》中,國家主管部門第一次明確新型儲能的發(fā)展目標(biāo),即到2025年新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到3000萬千瓦以上,由此將以電化學(xué)為代表的新型儲能推向了快速發(fā)展的新賽道,不少金融機(jī)構(gòu)稱之為萬億級儲能市場來臨的前夜。

中國能源研究會儲能專委會、中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟4月下旬發(fā)布的《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2021》顯示,截至2020年底,中國已投運(yùn)儲能項(xiàng)目累計裝機(jī)規(guī)模3560萬千瓦,其中,抽水蓄能的累計裝機(jī)規(guī)模最大,為3179萬千瓦;電化學(xué)儲能的累計裝機(jī)規(guī)模位列第二,為326.9萬千瓦,在各類電化學(xué)儲能技術(shù)中,鋰離子電池的累計裝機(jī)規(guī)模最大,為290.2萬千瓦。

不過,當(dāng)前儲能行業(yè)發(fā)展面臨的最大問題仍然是缺乏成熟的商業(yè)模式。

有儲能從業(yè)人士介紹,儲能行業(yè)發(fā)展的十余年,商業(yè)模式一直都較為模糊,但是市場一直在拓展儲能的應(yīng)用邊界及盈利模式。目前來看,儲能的商業(yè)模式包括在用戶側(cè)的峰谷電價差套利;通過參與調(diào)峰調(diào)峰輔助服務(wù)獲得收益;配套新能源電站;或由電網(wǎng)租賃等模式。

上述人士介紹,2015年前后,其所在的公司開始在用戶側(cè)進(jìn)行儲能商業(yè)運(yùn)營模式探索研究。考慮到江蘇的峰谷電價差較高,當(dāng)時優(yōu)選了一家條件較好的大工業(yè)用戶進(jìn)行示范實(shí)驗(yàn),但由于彼時電池成本仍舊較高,結(jié)果不甚理想,難以滿足企業(yè)投資回報要求。

此后,伴隨著全國輔助服務(wù)市場化進(jìn)程的推進(jìn),輔助調(diào)頻儲能機(jī)會開始顯現(xiàn)。2017年11月,國家能源局發(fā)布了《完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制工作方案》,鼓勵采用競爭方式確定電力輔助服務(wù)承擔(dān)機(jī)制。此后,各區(qū)域能監(jiān)局及地方能監(jiān)辦紛紛出臺輔助服務(wù)市場交易規(guī)則及運(yùn)營細(xì)則,由此給儲能配置在火電廠輔助調(diào)頻創(chuàng)造了新的運(yùn)用場景。

不過,該業(yè)內(nèi)人士告訴記者,火電廠配置儲能調(diào)頻項(xiàng)目收益尚可,但由于政策的變化性,調(diào)頻服務(wù)收益也在調(diào)整。“總體而言,給火電廠調(diào)頻并不是一個很大的市場。”

新能源配備儲能成為近幾年來儲能應(yīng)用的主要場景。2017年,青海省發(fā)改委發(fā)布的《2017年度風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案》中提出,列入2017年度風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案的43個項(xiàng)目按照建設(shè)規(guī)模的10%配套建設(shè)儲電裝置,儲電設(shè)施總規(guī)模0.33GW,此后各地政策開始跟進(jìn)。2020年,全國包括江西、安徽、內(nèi)蒙古、湖南等18省出臺鼓勵支持新能源項(xiàng)目配置儲能政策文件。2021年開年至今,山西、寧夏、青海、內(nèi)蒙古、貴州等多個地方發(fā)布了新能源配置儲能方案要求“十四五”期間新能源配置儲能設(shè)施,配置比例在5%、10%、20%不等。

廣州智光儲能科技有限公司副總經(jīng)理肖時輝告訴eo記者,近兩年來,該公司的儲能項(xiàng)目主要集中在新能源電站,而2021年以來,在雙碳目標(biāo)加持下,該公司一季度的儲能項(xiàng)目合同量與去年合同總量相當(dāng)。

“儲能市場明顯感覺火了起來。”

不過,盡管市場有所起色,儲能的商業(yè)盈利模式仍未完全清晰。目前,各地發(fā)文要求新能源電站配置儲能,使得新能源業(yè)主企業(yè)更注重價格成本而不是技術(shù)。肖時輝認(rèn)為,當(dāng)前低價中標(biāo)的游戲規(guī)則對于儲能的技術(shù)突破缺乏激勵,從而造成了劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象。

《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》對于儲能行業(yè)呼吁的價格機(jī)制也有所回應(yīng)。《征求意見稿》提出,健全新型儲能價格機(jī)制:建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能電站容量電價機(jī)制,逐步推動儲能電站參與電力市場;研究探索將電網(wǎng)替代性儲能設(shè)施成本收益納入輸配電價回收。完善峰谷電價政策,為用戶側(cè)儲能發(fā)展創(chuàng)造更大空間。

此外,安全、可靠性也是目前制約儲能行業(yè)發(fā)展的重要方面。4月17日北京大紅門集美儲能電站火災(zāi)事故,敲響了行業(yè)安全的警鐘,儲能行業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系還待建立及完善。

6、抽水蓄能

迫在眉睫,中長期規(guī)劃啟動

作為當(dāng)前技術(shù)最成熟、功能最齊全、經(jīng)濟(jì)性最好的安全調(diào)節(jié)電源,抽水蓄能電站在話題熱度上遠(yuǎn)不及電化學(xué)儲能,但在新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建中,抽蓄不可缺席。近段時間,國家能源局也對抽水蓄能展開調(diào)研。

國內(nèi)的抽水蓄能電站經(jīng)歷了數(shù)十年的起伏發(fā)展階段,曾給行業(yè)留下了進(jìn)展緩慢的印象。但隨著國家“雙碳”目標(biāo)的明確,在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中,抽水蓄能的建設(shè)也步入了快車道。

國家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要指出,要構(gòu)建現(xiàn)代能源體系,加快抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用。

國家電網(wǎng)披露,“十四五”期間將積極推動抽水蓄能電站科學(xué)布局、多開多投,力爭在新能源集中開發(fā)地區(qū)和負(fù)荷中心新增開工2000萬千瓦以上裝機(jī)、1000億元以上投資規(guī)模的抽水蓄能電站,并向社會開放國家電網(wǎng)擬建抽水蓄能項(xiàng)目,到2025年,國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)抽水蓄能裝機(jī)超過5000萬千瓦。

南方電網(wǎng)則計劃到2030年南方五省區(qū)抽水蓄能裝機(jī)將達(dá)2000萬千瓦。

過去多年來,電價疏導(dǎo)機(jī)制不明確是制約抽蓄發(fā)展的主要因素。據(jù)南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,2014年,國家發(fā)展改革委下發(fā)了《關(guān)于完善抽水蓄能電站價格形成機(jī)制有關(guān)問題的通知》,明確了在電力市場形成前,抽水蓄能電站實(shí)行兩部制電價,其中容量電價按照固定成本加準(zhǔn)許收益的原則核定,電量電價主要彌補(bǔ)電站抽發(fā)損耗,容量電費(fèi)和抽發(fā)損耗納入電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用統(tǒng)一核算,并作為銷售電價調(diào)整因素統(tǒng)籌考慮。

但隨著輸配電價改革,2016年,國家發(fā)展改革委印發(fā)了《省級電網(wǎng)輸配電價定價辦法(試行)》,明確提出抽水蓄能電站不得納入輸配電有效資產(chǎn)。2019年,國家發(fā)展改革委發(fā)布了《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》,將抽蓄電站的資產(chǎn)、成本費(fèi)用剔除在有效資產(chǎn)和定價輸配電成本的范圍,電網(wǎng)企業(yè)按要求將抽蓄電站容量費(fèi)(或租賃費(fèi))列入購電成本核算。因此,新投產(chǎn)和已投產(chǎn)尚未疏導(dǎo)的抽水蓄能電站面臨電費(fèi)不能正常結(jié)算的困局。

上述成本疏導(dǎo)問題迎來了轉(zhuǎn)機(jī)。2021年5月7日,國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價格形成機(jī)制的意見》(發(fā)改價格〔2021〕633號)(下稱《意見》),進(jìn)一步完善抽蓄電價的疏導(dǎo)機(jī)制。《意見》指出,以兩部制電價政策為主體,以競爭性方式形成電量電價,將容量電價納入輸配電價回收,強(qiáng)化與電力市場建設(shè)發(fā)展的銜接。

公開信息顯示,4月22日,湖北黃岡白蓮河示范區(qū)混合抽水蓄能電站項(xiàng)目、宜昌秭歸羅家抽水蓄能電站項(xiàng)目、襄陽保康縣毛兒嶺抽水蓄能電站項(xiàng)目、咸寧通山縣洪港抽水蓄能電站項(xiàng)目4個抽水蓄能電站項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)合作意向簽約儀式在黃岡白蓮河舉行。上述4個抽水蓄能電站規(guī)劃裝機(jī)總規(guī)模約640萬千瓦,總投資超過400億元。

國家能源局監(jiān)管總監(jiān)李冶近日透露,預(yù)計到2025年,全國在運(yùn)抽蓄的裝機(jī)總規(guī)模將達(dá)到6200萬千瓦。中國水電工程學(xué)會調(diào)峰與抽水蓄能專委會秘書長郝榮國則預(yù)計,“十四五”期間抽水蓄能年度投產(chǎn)規(guī)模約500萬-600萬千瓦,五年內(nèi)新開工規(guī)模在3000萬-4000萬千瓦。

隨著政策利好,2021年以來,部分地區(qū)抽水蓄能電站出現(xiàn)“跑馬圈地”現(xiàn)象。據(jù)悉,個別地區(qū),地方政府和企業(yè)繞開國家統(tǒng)一規(guī)劃,提前開展前期投入,“搶占”抽蓄電站站址資源,由此可能造成抽水蓄能電站的無序開發(fā),并出現(xiàn)與電網(wǎng)需求不匹配等問題,從而導(dǎo)致社會資源的浪費(fèi)。

4月22日,國家能源局發(fā)布的《2021年全國能源工作指導(dǎo)意見》提出,要開展全國新一輪抽水蓄能中長期規(guī)劃,加快長龍山、荒溝等抽水蓄能電站建成投產(chǎn),推進(jìn)泰煩、奉新等抽水蓄能電站核準(zhǔn)開工建設(shè)。

7、氫能

巨頭布局,競相逐鹿

當(dāng)前,氫能正在打破能源品種的界限,成為各能源企業(yè)爭奪的新興能源戰(zhàn)略高點(diǎn)。

4月13日,中石化與隆基股份在北京簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,由此掀開了油氣公司巨頭與民營光伏巨頭跨能源品種之間的合作,重要落點(diǎn)在于發(fā)展氫能。中石化把氫能作為公司新能源業(yè)務(wù)的主要方向,并計劃打造“中國第一大氫能公司”。隆基則是光伏領(lǐng)域的龍頭企業(yè),伴隨著光伏度電成本快速下降,低成本的光伏制氫預(yù)期成為雙方合作的基礎(chǔ)。

4月17日,中國石化集團(tuán)董事長兼黨組書記張玉卓、隆基股份總裁李振國又共同亮相央視《對話》特別節(jié)目——《碳中和倒計時:氫能之熱》。

近兩年來,伴隨著氫能的大熱,新能源制氫也進(jìn)入了探索階段。新能源制氫有利于清潔能源消納,將棄風(fēng)棄光等可再生能源電力以氫能的形式存儲下來,以解決電力供需的大規(guī)模季節(jié)性不平衡問題,助力新型電力系統(tǒng)的調(diào)峰問題。

中科院院士歐陽明高在第十屆儲能國際峰會上表示,氫能是集中式可再生能源大規(guī)模長周期儲存的最佳途徑。他認(rèn)為,隨著風(fēng)光發(fā)電成本的降低,制氫儲能的優(yōu)勢更加凸顯,并且特高壓輸電線路是我國綠氫輸送的優(yōu)勢通道。

近期發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》預(yù)測,2030年我國可再生能源制氫有望實(shí)現(xiàn)平價。

除了可再生能源制氫,化石能源重整制氫、電解水制氫也是目前相對成熟的技術(shù)路線。根據(jù)白皮書,煤制氫是成本最低的制氫方式,以煤氣化技術(shù)為例,每小時產(chǎn)能為54萬方合成氣的裝置,在原料煤(6000千卡,含碳量80%以上)價格600元/噸的情況下,制氫成本約為8.85元/公斤。天然氣制氫技術(shù)中,天然氣原料占制氫成本的比重達(dá)到70%以上,因此天然氣價格是制氫價格的決定性因素。

目前,氫能的利用主要集中在交通領(lǐng)域,氫燃料電池車成為重要的攻堅方向。而美國正在新建首個氫氣發(fā)電站,該電站位于俄亥俄州,為裝機(jī)容量485MW聯(lián)合循環(huán)電站,電站使用的渦輪機(jī)被設(shè)計成能夠使用80%的天然氣和20%的氫氣。經(jīng)過調(diào)整,該電站未來可以實(shí)現(xiàn)燃燒100%氫氣,計劃于2021年11月啟動運(yùn)營。

不少業(yè)內(nèi)人士預(yù)計,氫電這一新型電源品種將有望出現(xiàn)。據(jù)《中國2060年前碳達(dá)峰研究報告》分析,氫電將在未來主要作為調(diào)峰電源,2050年、2060年氫電的裝機(jī)可能達(dá)到1億千瓦、2億千瓦。

目前來看,除了氫電,地?zé)岚l(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等都是未來新型電力系統(tǒng)下的有機(jī)組成部分。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2020年底,國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電2952萬千瓦,連續(xù)3年穩(wěn)居全球首位。4月14日,國家能源局綜合司發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)地?zé)崮荛_發(fā)利用的若干意見(征求意見稿)》,提出穩(wěn)妥推進(jìn)地?zé)崮馨l(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)。

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