“碳达峰、碳中和”下储能发展路径探讨
发布者:admin | 来源:北极星储能网 | 2评论 | 3155查看 | 2021-06-16 13:27:54    

双碳下的储能发展,与原来储能研判有什么区别?除了规模增加,速度提高,还有什么?国网能源研究院战略与规划研究所所长鲁刚认为,是储能底层逻辑发生了一些变化。


这个变化是储能跟新能源绑定的关系更加密切,储能+新能源与火电+碳普及等等这样技术路线之间整体性的技术性的对比。


至于如何看待储能发展?鲁刚认为首先要看国家如何看待双碳,如何看未来的电力系统。国家提出的是综合性的发展目标,而不仅仅是解决碳减排问题,还要解决经济发展,解决能源基础设施。


中国的“碳达峰碳中和”路径走的是一条中国特色的道路。第一在于,规模巨大,减排时间很短,只有40年,速度快。第二,要实现能源、经济、环境同步调整。新发展格局下,对于储能产业未来发展有整体性的影响。


双碳下储能发展基本逻辑是“对技术预期、转型倒逼、经济承受力和潜在风险的一种综合性抉择”。


新能源是储能发展的重大动力。过去,能源转型强度越大,新能源发展越高,储能需要的越大。现在,双碳下储能发展增加了新的动力。未来,新能源和储能会有更加跨越式的发展,当然火电还是需要,只是更多不是用来发电,而是调节。


新能源+储能与火电技术路径的对比,实际是对国家战略路径的抉择,也是对能源、电力未来是种什么样基础设施的判断。五中全会上也把能源放在了基础设施、现代经济产业一个章节内。我们过去的电力系统是火电、电网,用电侧,未来是什么?毋庸置疑,包括新发展格局下经济发展整个判断来看,一方面储能一系列的新技术上来的基础设施的迭代,原有基础设施的退役。更重要的是用能侧,用能侧将会有更大的变化,用能侧一系列的变化也离不开储能的发展。


我们看的是这样一个趋势,比如一次能源结构,清洁能源大发展这毋庸置疑,但是到2060年,我们还是有一点的煤电,储能也有较大的规模。终端能源结构,基本每年电气化一个百分点,现在27%,到2030年也有个38%左右,到2060年有70%的规模。节能很重要,节能领域有大量的新业态会涌现。目前2030年可能降低三分之一,到2060年可能降低五分之四的规模,下降是非常快的。


从装机上就能看到储能,这里把储能分成抽蓄和非抽蓄,抽水蓄能是今天的主体。上面是2030年,是40亿千瓦,大概非抽水蓄能有1.3亿,可能还有点保守,但是是上下波动。2060年会比较高了,接近6.97亿储能的规模。另外一侧是电量,按照远期预测,15.7万亿,接近57%,也就是接近8万亿,到2060年是新能源这样的量,新能源8万亿,储能的电量大概也有1.78万亿左右。另外光热,光热也有0.7这样的规模。


如果在刚才的展望下,看未来电力影响因素,第一个就在于电力碳预算一直在讲,预算如果给我们的高一点,可能我们需要的转型力度就不会这么大。但如果给我们进一步压缩,目前我看各方面的情况,这个宝是一天比一天往电力系统上压,比我们预测还要大。大的情况下,对于无论新能源、储能、CCUS,都会有很大规模的提高。当然既是行业发展机会,也是行业比较大的挑战。


另外,关于达峰水平,很多地方说碳达峰也是攀高峰,攀高峰肯定会给未来带来较大的压力。我们的预判,未来就是按照能够增加的碳预算的规模,每个省能上一两个大项目基本就会填满未来达峰阶段的空间。从产业发展逻辑上来说,每个省这一两个大项目也不能满足我们上新能源,上新型电力系统产业的规模,所以我们也一直建议说,可能各省产业结构要腾龙换鸟,要为储能等一系列新的低碳产业发展做出让步。这是第一个。


第二个,碳达峰不是攀高峰,如果从粉线上升到蓝线,我们的新能源、储能,前期肯定是发展规模小一点,但是到后期它会有个比较大的报复性反弹,整个会带来成本的上升。这是达峰水平。


第三个是峰值平台期,有一定的峰值平台期有利于降低成本,但是跟前面逻辑是一样,有峰值平台期,前面储能、新能源发展慢一点,后面就要发展很快。它带的好处就是成本下降,带来的挑战就是火电在未来退役的集中度就会提高,就会集中在未来最后那十年、二十年,这样会带来产业、就业大的变化,而储能会有比较大的快速增长。


碳中和的路径,结论就是先慢一点,后快一点更有利,也有利于电价未来高的时候来承担很多风险和挑战。


这里也分析了需求侧跟储能、新能源发展的关系,需求侧是最有利的降碳的方式,现在基本每降低一吨的煤耗,能降低两亿吨的碳排放。


结尾这样一个总结,煤电+CCUS和新能源+储能这样一个技术性对比,如果按照我们预期规划的,可以通过一定的煤电,降低整个系统的运营成本。但如果CCUS没有实现预期的技术经济性,可能发展的机会就会转向新能源+储能,但这个规模实在是增加的太大。可能很多地方会在谈火电挡了路,或者储能等等,这两条技术路线对于国家碳的稳定发展都是必不可少的,之间并不是单纯的竞争,本身还是互补,让电力系统更平稳的往前发劲。


另外就是氢能,氢能在这里面也起了关键的作用,氢能发展的逻辑一方面是用户侧,它需要电能替代,达到不了的需要氢能。另一方面是发电侧,新能源发电水平要依靠氢能。所以这是氢能发展的大概逻辑。如果氢能发展不及预期,它带来的也是比较大的影响,但大体上氢能未来能占到15%的电量规模。


未来新型电力系统会是什么样?这里有几个认识,特别谈其中一点,关于各环节关系更具整体性。也就是电源,新能源也不是过去的新能源了,它已经变成老大了,它应该有这样一个角色。而电网要与微电网进行融合性发展,用户侧可能有更多的用电的类型。储能发挥什么作用,储能就是把这三个方面打通这样关键的作用,这是新型电力系统一个非常核心的问题。


未来也是构建一个多元化的、清洁的能源供应体系,整体逻辑就是,新能源跨越式发展,同时要补灵活性资源这个短板,也就是一个要加快,另外一个补短板,底层肯定是技术上的一系列进步。


未来来看,肯定电力平衡是最大的一个挑战。从这个平衡中也能看到,最开始要靠我们的储能,跟着风、光跑,跑到一定份上就会发现储能也不够用了,如果氢能的进来,新能源就只能走比较大的弃能弃光,再继续往低碳方向走。所以从逻辑上,它确实需要类似于氢能,新能源在其他领域应用需要的技术场景。这种技术场景到底是由储能来满足,还是由热、氢能来满足,这要看我们技术发展的情况。


最后,还是以技术来驱动的储能经济的时代,核心未来很大一个问题在于,将会带来较大的成本上升,一方面需要国家的产业政策来扶持,另一方面,也有必要提升各方面绿色价值,因为没有免费的午餐,这是一个定理,被国外教授证明的定理,这是我们的共识。


过去的电力系统还是一个自主性完全在我们手上的电力系统,但随着低碳的发展,随着氢能、CCUS的发展,随着关键技术、产业链、供应链不一定在我们手上的环节,出现卡脖子的问题,未来一个比较要关注的,就是要把一些底层东西掌握在我们手里,要在新发展格局双循环下来考虑产业链的布局,既要走出去,也要把很多东西放在自己的手里。

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