“據有關(guān)部門(mén)統計,2021年我國棄電總量約為267億千瓦時(shí),同比增加22.7%。隨著(zhù)風(fēng)電、光伏的規?;l(fā)展,棄電現象還將持續存在?!痹谌涨罢匍_(kāi)的“可再生能源+儲能”裝備創(chuàng )新應用與示范推廣專(zhuān)題論壇上,國家能源局原監管總監李冶強調,作為緩解棄風(fēng)、棄光的重要手段,儲能建設已迫在眉睫。
儲能是構建新型電力系統,推動(dòng)能源綠色低碳轉型的重要裝備基礎和關(guān)鍵支撐技術(shù)。加快儲能設施建設,推進(jìn)可再生能源與儲能協(xié)同發(fā)展,已成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。
可再生能源發(fā)展離不開(kāi)儲能
李冶指出,“十四五”時(shí)期,是我國可再生能源發(fā)展的重要窗口期,國家已規劃建設七大陸上新能源基地、五大海上風(fēng)電基地,可再生能源將由電力消費增量的補充轉變成增量的主體,在整個(gè)能源消費中占比將不斷提升??稍偕茉匆哔|(zhì)量發(fā)展,既要大規模開(kāi)發(fā),同時(shí)也要高水平消納,保證整個(gè)電力系統的安全可靠供應。
隨著(zhù)我國可再生能源發(fā)電量和裝機量占比不斷提升,“可再生能源+儲能”模式將在電力系統的調節和保障方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在電源側,儲能技術(shù)可聯(lián)合火電機組調峰調頻、平抑可再生能源出力波動(dòng);在電網(wǎng)側,儲能技術(shù)可支撐電網(wǎng)削峰填谷,保障全時(shí)域的功率平衡和動(dòng)態(tài)穩定;在用戶(hù)側,儲能技術(shù)可實(shí)現用戶(hù)冷熱電氣等方面綜合供應。
中國能源建設集團副總經(jīng)理吳云預測,“十四五”期間,我國新型儲能需求約為2500萬(wàn)千瓦。隨著(zhù)能源轉型進(jìn)程不斷加快,預計到2030年,我國新型儲能裝機量將達到1.5億千瓦,到2050年,新型儲能裝機量將超過(guò)10億千瓦。
目前,全國已有超過(guò)23個(gè)省區發(fā)布了可再生能源配儲政策,將儲能設施列為新能源場(chǎng)站并網(wǎng)或優(yōu)先調度的前置條件。但在實(shí)際應用中,風(fēng)電、光伏發(fā)電項目配建儲能“建而不用”的情況并不罕見(jiàn),這既增加了企業(yè)投資成本,又浪費了社會(huì )資源。
“一定要避免無(wú)效投資?!睒I(yè)內人士強調,確保儲能建設的有效性,要厘清全國電力負荷和可再生能源發(fā)電分布的差異性和缺口,將可再生能源與儲能發(fā)展統籌規劃。
氫儲能也是重要消納方式
中能融合副總經(jīng)理胡泊指出,“可再生能源+儲能”協(xié)同的根本目標,是為了最大限度的消納可再生能源電量和實(shí)現電網(wǎng)平穩運行。根據相關(guān)規劃,2030年,我國風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上。
“目標容量是現有裝機容量的3倍以上,電網(wǎng)能否全部消納?電網(wǎng)又是否是可再生能源消納的唯一途徑?”西南石油大學(xué)碳中和首席科學(xué)家雷憲章提出疑問(wèn)。他指出,就地將風(fēng)光資源轉化為電能進(jìn)而制氫,或通過(guò)天然氣管道運輸氫氣,以氫能或者清潔能源的方式把能源輸送到終端用戶(hù),可以搭建起除電網(wǎng)外的第二個(gè)電力輸出通道。
雷憲章進(jìn)一步指出,電池儲能可以解決電網(wǎng)分鐘/小時(shí)級別削峰填谷問(wèn)題,抽水蓄能具有日級別調節能力。但未來(lái)保障電力系統的可靠性和安全性,必須要有跨季節的儲能能力?;诖?,電氫耦合協(xié)調是未來(lái)能源格局的必然選擇。
據悉,氫儲能具有長(cháng)時(shí)間、跨區域的優(yōu)勢,可以滿(mǎn)足數月乃至更長(cháng)時(shí)間的應用需求,從而平滑可再生能源的季節性波動(dòng)。氫氣的運輸也不受輸配電網(wǎng)絡(luò )限制,可根據不同領(lǐng)域的需求轉換為電能、熱能、化學(xué)能等多種能量形式,實(shí)現能量跨區域、長(cháng)距離、不定向的轉移。
國網(wǎng)四川省電力公司三級顧問(wèn)王永平認為,目前氫能還存在成本偏高和技術(shù)壁壘等問(wèn)題,一旦這些瓶頸得到突破,氫能一定是最具發(fā)展潛力的儲能技術(shù)。
在電力系統下協(xié)同互補
多種儲能技術(shù)具有互補性。目前,我國抽水蓄能和電化學(xué)儲能是發(fā)展的絕對主力,飛輪儲能、壓縮空氣儲能、氫儲能等技術(shù)也在快速應用。
吳云指出,我國抽水蓄能站點(diǎn)資源主要分布在東中部地區,建設周期為8-10年。新型儲能受站址資源約束較小,布局相對靈活且建設周期短。新型儲能和抽水蓄能在開(kāi)發(fā)時(shí)序、建設布局和響應特性等方面可充分互補。
“各種儲能技術(shù)具有先天優(yōu)勢和短板?!蓖跤榔酵瑯诱J為,未來(lái)儲能一定是各種系統集成和技術(shù)裝備的綜合應用。他建議,相關(guān)部門(mén)出臺鼓勵多種儲能技術(shù)路線(xiàn)互相融合的產(chǎn)業(yè)政策,在不斷融合過(guò)程中,彌補不同技術(shù)的短板,發(fā)揮出綜合優(yōu)勢。
“構建以新能源為主體的新型電力系統,是一項系統工程,需要大家攜手共同發(fā)力?!崩钜敝赋?,推動(dòng)風(fēng)電、光伏分布式就地開(kāi)發(fā)利用,也是提高可再生能源利用率的重要方向。為減少可再生能源對電網(wǎng)的沖擊,加強可再生能源外送能力,“十四五”期間,國家還要劃建設一批煤電基地和特高壓外送通道。此外,還要進(jìn)一步探索儲能與電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展,促進(jìn)電源、通道、儲能等調節性資源更好地發(fā)揮出總體效應。
來(lái)源:中國能源報