日(ri)前在上海(hai)召開的(de)SNEC第八屆(2023)國(guo)際儲能技術和(he)裝備及應用(yong)大會(hui)上,全球(qiu)綠色能源理事(shi)會(hui)主(zhu)席朱共山指出(chu),在全球(qiu)共同(tong)邁向(xiang)“碳中(zhong)(zhong)和(he)”、中(zhong)(zhong)國(guo)推(tui)出(chu)“雙碳”目標、加(jia)速構(gou)建(jian)以(yi)新(xin)能源為主(zhu)體(ti)的(de)新(xin)型電力(li)系(xi)統(tong)的(de)背景(jing)下,“風光(guang)儲氫(qing)”有著光(guang)明的(de)發展前景(jing)。
隨(sui)著實現“雙(shuang)碳(tan)”目標和(he)(he)保障能源(yuan)安全日益成為能源(yuan)行業轉型和(he)(he)發(fa)(fa)展的(de)(de)重要使命(ming),持(chi)續(xu)加快風(feng)電、光(guang)伏發(fa)(fa)電等新能源(yuan)發(fa)(fa)展,同(tong)時著力(li)布局儲能、氫能,促(cu)進清潔能源(yuan)在源(yuan)端的(de)(de)消納和(he)(he)在終端的(de)(de)消費利(li)用,正在成為行業發(fa)(fa)展的(de)(de)重要方向,未來能源(yuan)體(ti)系將在一系列(lie)“拼圖”中日趨完善。
能源體系完善“拼圖”
面對“雙碳”目標(biao)(biao)和能源(yuan)安全(quan)需求,構建新(xin)型(xing)電(dian)力(li)系統是能源(yuan)行業的(de)重(zhong)要(yao)使命。據全(quan)球能源(yuan)互聯網發展合作組織氣變環境處(chu)處(chu)長楊方介(jie)紹(shao),電(dian)力(li)行業的(de)排(pai)放(fang)占全(quan)社會排(pai)放(fang)的(de)40%,構建新(xin)型(xing)電(dian)力(li)系統,首先(xian)要(yao)解決(jue)自身的(de)排(pai)放(fang)問題。在(zai)此基礎上,還要(yao)通過直接(jie)電(dian)能替代(dai)和間接(jie)電(dian)能替代(dai),幫助其他(ta)行業脫碳,實現碳中和的(de)目標(biao)(biao)。
與此(ci)同(tong)時,電力(li)系統(tong)還(huan)要(yao)保(bao)障能源安(an)(an)全。楊方指出,未來,全社會電氣化(hua)率將(jiang)達到70%,能源安(an)(an)全在很(hen)大程度上取決(jue)于電力(li)安(an)(an)全,特(te)別是在高比例可(ke)再生能源發展的條件下。此(ci)外,她還(huan)表(biao)示,新(xin)型(xing)電力(li)系統(tong)的“新(xin)”蘊含(han)著新(xin)技(ji)術、新(xin)產業(ye)(71.000,2.50,3.65%)、新(xin)布局、新(xin)業(ye)態,比如綠(lv)氫、智能電網、特(te)高壓輸(shu)電、儲能等,將(jiang)會對(dui)我國乃(nai)至全球的經(jing)濟發展帶來重(zhong)大影(ying)響。
在中(zhong)國(guo)電(dian)力科學研究院新能源(yuan)(yuan)中(zhong)心太陽(yang)能(5.750,-0.02,-0.35%)檢測室技術主(zhu)管李紅濤看來(lai),要實(shi)現“雙碳”目標(biao),大力發展以(yi)風電(dian)、光伏為主(zhu)的新能源(yuan)(yuan),是一個關鍵(jian)舉措。我國(guo)新能源(yuan)(yuan)(4.130,-0.02,-0.48%)經過十幾年的迅(xun)猛(meng)發展,已成為第二大電(dian)源(yuan)(yuan)。但我國(guo)新能源(yuan)(yuan)發展存在時間和空間分布的不匹配(pei)問題。
具(ju)體而(er)言(yan),我國風電(dian)和(he)光伏的裝機(ji)大部分(fen)都集中(zhong)在(zai)三(san)北地區(qu),即西北、華(hua)(hua)北和(he)東北,但(dan)負荷中(zhong)心主要是(shi)在(zai)華(hua)(hua)東和(he)華(hua)(hua)南,并且(qie)新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發電(dian)的隨機(ji)性和(he)波動性較大,從而(er)造成了新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的消納等問(wen)題。李(li)紅濤認(ren)為,通過電(dian)解(jie)水制氫,將(jiang)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)暫時以氫氣(qi)或者(zhe)氫化(hua)合(he)物(wu)存儲起來,是(shi)解(jie)決新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消納問(wen)題的途(tu)徑之一。
在能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉型(xing)新(xin)趨勢下,通過新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)和(he)(he)儲能(neng)(neng)、氫(qing)能(neng)(neng)等多種(zhong)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的互(hu)補,完善能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)體(ti)(ti)系的“拼圖”,正變得日益重要。“新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)產業是(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉型(xing)的主力軍,將賦(fu)能(neng)(neng)千(qian)行百(bai)業走向(xiang)綠色低碳之(zhi)路。”朱共山(shan)表示,隨著新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的技術持(chi)續(xu)提高、成(cheng)本不斷降低,新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的裝備和(he)(he)應用得到了快速發展(zhan),云網荷儲一體(ti)(ti)化、風光儲氫(qing)一體(ti)(ti)化,成(cheng)為(wei)根本趨勢。不同的新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)形態(tai)之(zhi)間你(ni)(ni)中有(you)我(wo),我(wo)中有(you)你(ni)(ni),交(jiao)互(hu)發展(zhan),耦合成(cheng)群(qun)。
儲能發展“百花齊放”
在未來(lai)的(de)新(xin)型電(dian)力(li)系統中(zhong),儲(chu)能(neng)將是重要組成部分。“實現(xian)碳達峰碳中(zhong)和,構(gou)建新(xin)型電(dian)力(li)系統是關鍵(jian),而儲(chu)能(neng)是新(xin)型電(dian)力(li)系統的(de)壓艙(cang)石。”朱共山表(biao)示(shi),當下,科技已經垂直貫穿于材(cai)料、制(zhi)造與應(ying)用三(san)大環(huan)節,儲(chu)能(neng)全產業鏈正在迭代(dai)升級,需要通過材(cai)料端革(ge)命帶動制(zhi)造端革(ge)命,催(cui)生(sheng)應(ying)用端多(duo)元化生(sheng)態場景(jing),讓行業實現(xian)高質量健康發展(zhan)。
在朱(zhu)共山看來,新(xin)型(xing)電(dian)力系統為(wei)新(xin)型(xing)儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)打開廣闊空(kong)間,儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)將(jiang)(jiang)重(zhong)塑(su)電(dian)力系統“多端互動、超級融合(he)”的物理形態。他指出,2023年上半年,儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)產(chan)業(ye)呈現爆(bao)發(fa)之勢。行(xing)業(ye)正步入升級賽(sai)“拐點”,從強制配儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)到(dao)容量租賃,獨立共享儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)或將(jiang)(jiang)成為(wei)行(xing)業(ye)新(xin)生態。預計到(dao)2025年,中國新(xin)型(xing)儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)裝機量將(jiang)(jiang)達到(dao)累計3000萬千瓦;到(dao)2030年,中國新(xin)型(xing)儲(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)產(chan)業(ye)規(gui)模將(jiang)(jiang)接(jie)近3萬億元。
據了解,儲(chu)(chu)能行業(ye)目前存(cun)在多種(zhong)技術路線(xian),從抽水蓄能到(dao)壓縮空氣、電化(hua)學、熔鹽儲(chu)(chu)熱等不(bu)同技術都有(you)著不(bu)同的優勢。朱(zhu)共山認(ren)為,當(dang)前,儲(chu)(chu)能技術路線(xian)百花齊放、競(jing)相發展,不(bu)同技術路線(xian)雖然各(ge)有(you)側重,但均是(shi)圍繞長壽命、低成本、高安全的訴求展開科(ke)技競(jing)賽。他還(huan)強(qiang)調,“光伏平(ping)價(jia)的下一(yi)站是(shi)儲(chu)(chu)能平(ping)價(jia)、光儲(chu)(chu)同壽、光氫平(ping)價(jia),唯有(you)專業(ye)方能生存(cun)。”
對于儲(chu)能(neng)(neng)的多樣化技術路(lu)線,天能(neng)(neng)控股集團(tuan)副總裁(cai)、儲(chu)能(neng)(neng)事業部(bu)總裁(cai)王(wang)團(tuan)維表示,不同的儲(chu)能(neng)(neng)技術對應著不同的應用(yong)場(chang)景。他指(zhi)出,未來電(dian)(dian)力系統(tong)中,儲(chu)能(neng)(neng)在電(dian)(dian)源側、電(dian)(dian)網側和用(yong)戶(hu)側,都將發揮重要作用(yong),可(ke)以助(zhu)力靈活調度,保持電(dian)(dian)網的安全穩定。
王團維(wei)認為,儲(chu)(chu)能(neng)主(zhu)要看兩個方面:一是時(shi)(shi)間(jian)問題,即(ji)存儲(chu)(chu)多長時(shi)(shi)間(jian);二(er)是看存儲(chu)(chu)量。目前,電化學(xue)領域主(zhu)要有(you)磷酸鐵鋰電池,在新型儲(chu)(chu)能(neng)中占(zhan)比達90%以(yi)上(shang),但傳統儲(chu)(chu)能(neng)和新型儲(chu)(chu)能(neng)加(jia)起來(lai),抽水(shui)蓄能(neng)依然占(zhan)到80%以(yi)上(shang)。未來(lai),隨著“西氫東送(song)”、氫電耦合的(de)實現,儲(chu)(chu)能(neng)和能(neng)源(yuan)的(de)結構(gou)將(jiang)發生(sheng)巨大變(bian)化。
電氫協同將成“核心”
作(zuo)為(wei)一種清潔低碳(tan),并(bing)具有長時儲能(neng)(neng)(neng)優勢(shi)的(de)二次(ci)能(neng)(neng)(neng)源,氫(qing)能(neng)(neng)(neng)在未來能(neng)(neng)(neng)源體系(xi)中的(de)作(zuo)用不(bu)言而(er)喻。中國可再生能(neng)(neng)(neng)源學會副理事長蔣利軍指出,為(wei)應對氣候變化挑戰,發展氫(qing)能(neng)(neng)(neng)已經(jing)成為(wei)全球共識,目前氫(qing)能(neng)(neng)(neng)定位(wei)和(he)作(zuo)用日趨清晰,綠氫(qing)不(bu)僅(jin)僅(jin)是(shi)交(jiao)通的(de)部分替代燃料(liao),也(ye)是(shi)構建低碳(tan)產(chan)業體系(xi)的(de)基(ji)石。
蔣利軍(jun)表示,近(jin)幾年,在“雙碳”目標驅動下,我(wo)國(guo)氫能迎來了前所未有(you)的發展新(xin)機(ji)遇。他指出,目前,我(wo)國(guo)已累計建(jian)成(cheng)加氫站400余座(zuo)(zuo),其中在營的有(you)280座(zuo)(zuo),位居世界首位;燃料(liao)電(dian)池汽車累計保有(you)量已經超過了1.3萬(wan)多(duo)輛,位居世界第三。2022年,我(wo)國(guo)綠氫項目裝機(ji)容量達到(dao)了800多(duo)兆瓦(wa),占全(quan)球的33%,目前全(quan)國(guo)公(gong)布的綠氫項目已經達到(dao)60多(duo)個,并將(jiang)在2025年前后達產(chan)。
“未來的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)力系統(tong)中,綠(lv)(lv)(lv)氫(qing)和(he)(he)綠(lv)(lv)(lv)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)轉化(hua)(hua)是(shi)非常有(you)價(jia)值的(de)(de),綠(lv)(lv)(lv)電(dian)(dian)(dian)(dian)制氫(qing)是(shi)重要(yao)的(de)(de)調(diao)節性負(fu)荷,而氫(qing)氨發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)又是(shi)多尺度的(de)(de)調(diao)節性電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)。”楊方表示(shi),未來,綠(lv)(lv)(lv)電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)(he)綠(lv)(lv)(lv)氫(qing)將是(shi)終端能(neng)源(yuan)使用的(de)(de)主要(yao)形式,而兩(liang)種能(neng)源(yuan)開發(fa)同源(yuan)、應用互(hu)補,可以(yi)相(xiang)互(hu)轉化(hua)(hua),這(zhe)種相(xiang)互(hu)轉化(hua)(hua)是(shi)具有(you)跨(kua)領(ling)域協同價(jia)值的(de)(de)。
楊方認為,電氫協同是新(xin)型(xing)能(neng)源體系(xi)(xi)的(de)核心組成部分,構成了實現(xian)碳(tan)中和(he)的(de)基本盤,對于(yu)新(xin)型(xing)電力(li)系(xi)(xi)統而言,氫能(neng)將是提供靈活(huo)性電源的(de)重(zhong)要來源。她(ta)強(qiang)調,在(zai)(zai)整個新(xin)型(xing)電力(li)系(xi)(xi)統的(de)規劃(hua)過程中,要把氫能(neng)發展擺在(zai)(zai)一(yi)個非常(chang)重(zhong)要的(de)位(wei)置,使其(qi)與電力(li)系(xi)(xi)統整體協同發展。
基(ji)于氫(qing)能(neng)(neng)在未來能(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)中的(de)(de)重要地(di)位,其發(fa)展前景被業內普遍看好。李紅濤預(yu)計(ji),到(dao)2025年(nian),各(ge)類氫(qing)的(de)(de)需求將達到(dao)約(yue)8500萬噸(dun),2030年(nian)將達到(dao)近(jin)1億噸(dun),同時,綠氫(qing)的(de)(de)供應能(neng)(neng)力(li)將每(mei)年(nian)持(chi)續提(ti)升。他(ta)還表示,新能(neng)(neng)源(yuan)度電(dian)成(cheng)本的(de)(de)下(xia)降(jiang),成(cheng)為綠氫(qing)發(fa)展的(de)(de)一個最關鍵因素,隨(sui)著可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)度電(dian)成(cheng)本的(de)(de)下(xia)降(jiang),綠氫(qing)成(cheng)本也將快(kuai)速下(xia)降(jiang)。預(yu)計(ji)2030年(nian),綠氫(qing)成(cheng)本將降(jiang)至每(mei)公斤15元(yuan),其占(zhan)比也將提(ti)升15%。