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專家解讀 | “風光水火儲”與“源網荷儲”兩個一體化 |
時間:2020年11月17日 瀏覽:1377次 |
11月11日,中國能源研究會年會2020-儲能分論壇在北京成功舉辦,會議主題聚焦“儲能創(chuàng)新應用促進多源融合發(fā)展”。會議最后進行了以“風光水火儲”與“源網荷儲”兩個一體化建設”為主題的圓桌討論專家們圍繞“十四五”時期全面實現(xiàn)儲能規(guī)?;蜕虡I(yè)化發(fā)展面臨的關鍵難題,從儲能產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的技術本體、應用實踐研究、政策機制、市場前景展望等多維度,深入探討了儲能創(chuàng)新應用促進多源融合發(fā)展路徑等方面展開了廣泛交流和探討。 相關閱讀:定方向!兩部委發(fā)布“風光水火儲一體化”指導意見 主持人:國網調度中心教授級高級工程師裴哲義 研討嘉賓:電規(guī)總院規(guī)劃研究部新能源處副處長蘇辛一 內蒙古電力公司原總工岳建華 華能清潔能源技術研究院儲能項目開發(fā)部主任劉明義 南瑞繼保電氣研究院柔性輸電研究所副所長劉為群 國網江蘇省電力公司經濟技術研究院副院長郭莉 主持人裴哲義:各位領導、專家,下面有請5位嘉賓,今天圓桌會議討論的主題是“風光水火”與“源網荷儲”兩個一體化的建設。 PART 1 主持人裴哲義:蘇處長,您參加了“十三五”“十四五”規(guī)劃,起草了三年行動計劃大綱,包括源網荷儲一體化指導意見。請您結合“十四五”規(guī)劃,談一談“風光水火”與“源網荷儲”一體化的情況。 電規(guī)總院蘇辛一:我先拋磚引玉談一下我的個人體會。能源局、發(fā)改委在制訂“十四五”規(guī)劃的時候,很多大的思路還在討論。因為現(xiàn)在中央的建議剛出來,很多新的邊界條件現(xiàn)在還在制訂當中。我也只是談一下粗淺的認識。 首先,我主要從我了解的電力“十四五”發(fā)展情況來談,我們覺得電力已經進入了新時代,一定要堅持高質量發(fā)展,這是一個大的基調和前提,高質量發(fā)展有三個重要內容:安全、綠色、高效。這三方面有點像很多領域里面三角形,比如經濟不可能三角形,能源也確實這樣,這三者比較難以兼顧。傳統(tǒng)更注重的是安全和高效,現(xiàn)在我們提出來要控制、要下調工商業(yè)供電價格。但是同時總書記又提出來碳中和的目標,如何實現(xiàn)呢?這確實是一個非常重要的新命題。 我們認為,要破解能源電力安全、綠色、高效不可能三角形的一個重要措施是技術創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新,包括儲能以及儲能所帶來的,從新技術衍生出來的一些新模式、新業(yè)態(tài),為我們破解這個不可能三角形創(chuàng)造一個可能,實現(xiàn)安全、綠色、高效、高質量發(fā)展。 現(xiàn)在大的方面還是總書記提出的能源安全新戰(zhàn)略,安全是未來支撐現(xiàn)代化國家建設的重要保障。在安全的基礎上如何把綠色能源的比例提高,同時控制電價?,F(xiàn)在風光水火儲和源網荷儲兩個一體化就是在這樣的大背景下提出來。 為什么要提一體化的概念呢?我的個人理解是一體化是在一定的范圍內,一種局部的優(yōu)化。理論上,就是數學里的優(yōu)化函數,要實現(xiàn)全局優(yōu)化,可以建一個大的優(yōu)化模型,把所有變量都放進去,這樣求解出來可能就是一個最優(yōu)的解,或者按照以前計劃經濟的設想,中央把所有的事情都定好,按照這個執(zhí)行可能就是最優(yōu)化的,但是實際上很困難。在全局優(yōu)化達不到的情況下,通過市場主體的作用去進行整合,實現(xiàn)局部的、區(qū)域的優(yōu)化,我們覺得這是一個很重要的思路和方向。 兩個一體化的第二大背景是在當前國家電力運行體制下面,市場機制還不是特別完善,不管是中長期交易還是現(xiàn)貨市場交易,都不是非常完善,需要充分發(fā)揮市場的手段。從國外市場經驗來看,第一,市場容易失靈,第二,市場有交易成本。從這個角度說,通過一體化,在規(guī)劃、建設、運行當中適當的通過一體化手段,通過市場主體,包括源網荷儲各方面的主體進行協(xié)調,能夠實現(xiàn)一定程度的優(yōu)化,目的就是提高電力系統(tǒng)的運行效率,滿足高質量發(fā)展需要。這是我理解的兩個一體化的思路。 PART 2 主持人裴哲義:岳總長期在電網公司工作,對儲能和電網、微電網都有深入的研究。請您談一談對“十四五”發(fā)展規(guī)劃和“兩個一體化”的認識和建議? 岳建華:最近內蒙古能源局批復的“兩個一體化項目”開工了,分別落地的通遼和烏蘭察布,兩個項目的規(guī)模都很大。從京津冀地區(qū)大氣污染防止計劃開始,陸續(xù)好多工廠遷到內蒙。在整個內蒙地區(qū),近兩年烏蘭察布市電量超過了包頭,通遼的負荷也相對比較緊張。就內蒙當地情況而言,短期新建火電的可能性相對比較小。即使要建設,建設火電的周期,從前期到后期并網運行,沒有兩三年是實現(xiàn)不了的。 “風光水火儲一體化”里面,除了省級和縣級這樣的規(guī)模,我覺得還有一個跨省級的規(guī)模?!帮L光水火儲”過去對外輸送必須有火電,而且火電占比比較大,如果沒有火電支撐,大規(guī)模的輸送全靠可再生能源肯定是不行的。“源網荷儲一體化”也含了未來可能要遠距離輸送,輸送過程中,火電的比例可能要降下來,因為要減碳。另外,根據整體的發(fā)展情況,火電總體數量下來以后,這種跨省的輸送里面,我認為未來電化學儲能和其他方式的儲能肯定要上去,這是根據這兩個“一體化項目”的我的第一點理解。“源網荷儲”一體化主要是針對園區(qū)的,可再生能源發(fā)展到今天,技術和電價問題可能已經不是制約因素了,最主要的發(fā)展瓶頸還是消納的問題。近兩年的風電、光伏電價大幅度降低,現(xiàn)在的風電規(guī)劃設計壽命是20年,當前風電行業(yè)做了很多壽命管理工作,要把基礎壽命提高30-35年,所以未來成本還要大幅度往下降,這也是一個先決條件。 另一個是風電利用小時數的問題,現(xiàn)在國內都在大幅度提高單機容量,風電利用小時數實現(xiàn)3500小時-4000小時是完全有可能。剛才談到通遼項目,按照3400多小時來規(guī)劃,但是實際核算是按照3200小時,這里包含了15個多億的儲能投資。上網電價是3毛多一點刨除儲能的成本折算,還剩2毛多的電價。 據了解通遼項目是根據當地風資源的情況定制化的,在四個期限所有的風電都裝了測風塔,而且是不同的高度。根據這些數據反過來推,專門為該區(qū)域進行最優(yōu)化設計。這樣的話利用小時數有了一定的余量。 未來儲能的加裝比例、儲能成本和當地的上網電價是一個非常重要的因素,此外還包括運行小時數、后續(xù)風電光伏價格大幅降低。有了這些先決條件,未來像內蒙這樣的大型項目就有機會把電價降下來,儲能可以大幅度發(fā)展起來。 主持人裴哲義:謝謝岳總,剛才岳總說局部的優(yōu)化跟整體還是分不開的,將來包括風光打捆外送。最后還是要通過局部的優(yōu)化,就地的平衡,加上跨區(qū)的外送實現(xiàn)新能源的大規(guī)模消納。大電網是一個方向,兩個一體化還要靠大電網來支撐。 PART 3 主持人裴哲義:下面,請劉明義發(fā)言,劉總是華能清潔能源研究院的,可能是最早在電場風電光伏開展儲能實踐的人,也是對儲能研究比較多的專家。請您從發(fā)電企業(yè)的角度,談一談對兩個一體化的建議和想法? 劉明義:感謝裴總。近期參加儲能的會比較多,從側面反映儲能在行業(yè)里面特別熱,我作為發(fā)電集團說一下兩個“一體化”的一些簡單的看法。 先說風光水火儲一體化,我理解就是對供給側進行了優(yōu)化調整。從華能來說,在一體化政策出來之前,舒董事長到華能以后就提了這個戰(zhàn)略,我們叫兩線兩化戰(zhàn)略,實際上就是大能源基地的考量。華能作為發(fā)電集團,現(xiàn)在是以大能源基地的形式來做布局能源體系,能源基地規(guī)模在千萬千瓦級,實際上就是風光水火儲這樣的一體化打捆送出,但是不要狹義的理解“風、光、水、火、儲”全都有,它是因地制宜的。 說幾個典型的基地,比如正在實施的甘肅隴東能源基地,規(guī)劃在千萬千瓦,這是以火電、風電為主的。內蒙錫盟基地以風電為主,錫蒙風資源比較好,還有火電、光伏、儲能。沿海的江蘇海上風電千萬千瓦基地,這個基地是以海上風電為主。這些能源基地都是風光水火儲一體化項目,實際上華能至少在兩年前就已經在執(zhí)行這個能源基地戰(zhàn)略。 能源基地建設主要目的是要建設電網友好型的電源,在這樣的情況下還要有一些相關的配套,比如調度問題。一旦基地實施起來,將來如何調度,涉及到和電網的結合。目前的調度來說還是火電調火電,風電調風電,這兩個實際輸出線路是一樣,是不是能夠進行打捆來調?怎么樣能在這里面優(yōu)化調度,還需要研究與規(guī)劃。這是第一個一體化。 第二個是源網荷儲一體化,原來稱作綜合能源或者是能源互聯(lián)網等等,名稱不一樣,但是本質很接近,就是在需求側進行響應,進行分層級響應,一體化上面有省級的,有縣級的,最后是園區(qū)級的,從執(zhí)行層面來看,特別是工業(yè)園區(qū)級的執(zhí)行起來,可操作性更強。比如在某個工業(yè)園區(qū)進行綜合能源的項目,比如醫(yī)院,某個商務區(qū)來做。關于這兩個一體化,我簡要的說這些。 另外,從發(fā)電集團對儲能需求的切身感受,我覺得既有詩和遠方,也有眼前茍且。 先說“詩和遠方”,儲能是未來發(fā)展的必然的趨勢,從新能源的角度上,裝機越來越多,必然需要儲能系統(tǒng)來的調節(jié),這也是目前的共識。這是對固定儲能的需求。 另外從總書記講的我國能源安全戰(zhàn)略上考慮,特別是我們國家的石油安全角度來看,儲能的作用遠不只是消納新能源。集團舒董事長提出的未來電力系統(tǒng)發(fā)展應以推動能源清潔化、電氣化、數字化、標準化為目標。第一個能源清潔化是共識,未來清潔能源將會快速增長,光伏、風電甚至光伏+儲能和風電+儲能的價格,至少和火電持平,甚至低于火電的價格。在這種情況下,將來清潔能源的發(fā)展是必然趨勢,在經濟性上可能比火電便宜了,甚至清潔能源+儲能都比火電便宜,這樣的話它的調節(jié)性會大大增強,所以對火電是一個替代。 第二個電氣化。在能源戰(zhàn)略上,電氣化不止電力行業(yè)的電氣化,交通領域占一次能源的比例大概20%,如果交通領域電氣化以后,粗略計算,每年電能增長能夠達到3萬億千瓦時,將會大幅提高對電力的需求。同時還有個巨大的作用,通過電氣化實現(xiàn)對石油的替代,使我們國家徹底擺脫能源安全問題。未來交通領域乘用車和重型卡車的電氣化也將是未來發(fā)展趨勢,交通領域的電氣化將是未來對電能需求的更大增長點。 再說說“眼前的茍且”,我們疲于奔波的就是各地政策的要求新能源電站必須上儲能系統(tǒng)。但是儲能的實際情況是我們某些風電場和光伏電站儲能電站建完后并有進行充分使用,甚至有些就沒有使用。這樣會導致兩個問題。第一,新能源電站本來就在盈虧平衡點上,加上儲能,可能就導致項目虧損。因為每個區(qū)域的差異非常大,對儲能迫切性是不一樣的,一定要因地制宜的規(guī)劃是不是該上儲能。第二,新能源業(yè)主迫于成本壓力,儲能成本的攤銷導致現(xiàn)在的儲能系統(tǒng)的低價競爭,因為都知道上儲能系統(tǒng)是為了并網,并不實際使用,這種情況下導致儲能系統(tǒng)供應商的低價競爭,儲能電站質量難于保證。這些對儲能行業(yè)來說都是非常不利的。 主持人裴哲義:從儲能的詩和遠方到眼前的“茍且”,劉總都說了一些。我總結下,一個是現(xiàn)在發(fā)電企業(yè)也在做很多跟兩個一體化理念相契合的大基地建設。另外提到了個別地區(qū)裝了儲能但是沒有調度的問題,我想如果有需求不會不調的。因為現(xiàn)在最需要的就是調節(jié)手段,能調肯定調。但是不是也可能存在個別儲能項目質量較差等問題,無法參與正常調度的問題?這里面具體問題還要具體分析。謝謝劉總。 PART 4 主持人裴哲義:下面有請南瑞繼保電氣研究院劉為群所長,劉所長是專門研究柔性輸電的,請您從這個角度談談這兩個“一體化”的認識、建議和希望。 劉為群:謝謝裴總,我來自南瑞繼保,是設備廠家,對國家的規(guī)劃了解并不是很多,我從設備廠家的角度來講講自己的理解。首先,接著劉明義總剛才講的風光配了儲能以后的運行,這個可能是有些問題,現(xiàn)在廠家把設備做出來了以后,用戶投入了,怎么用?這個問題亟需指導性的技術要求或者規(guī)范,當然我們設備廠家也會在這塊跟業(yè)主共同考慮看怎么用。 儲能模式問題,儲能現(xiàn)在非常熱,但是這些年的發(fā)展不溫不火,專業(yè)的儲能廠家還是蠻困難的,因為沒有很好的商業(yè)模式,最近兩個“一體化”為儲能的發(fā)展提供了一定的市場空間。 儲能模式沒有好的商業(yè)模式。剛才講有的風電場有很好的效益,并網時間很長,實際上用那塊的收益空間來把儲能做上去,這不是所有的場景都適合的。有的人說儲能太貴,成本較高。按照目前這種計價方式,儲能成本是貴的,降低成本是技術和產品發(fā)展永恒的主題,這一點是應該的。但是在當前的情況下,技術和產品的發(fā)展一定有個過程,成本下降是有規(guī)律的,到一定程度以后下降速度也慢了,最后到達最低點,之后或許還會有一定程度的持平甚至上升。目前,成本要馬上下降到商業(yè)模式能夠支撐儲能的大量應用,不太現(xiàn)實。當然這方面是廠家和技術發(fā)展的努力方向。 另外一方面,如何挖掘儲能的價值?儲能有很好的特性,調節(jié)性能很好,調節(jié)速度很快,部署非常方便。新能源并網帶來電網運行困難的問題,大電網支撐的能源原來是穩(wěn)定的,現(xiàn)在支撐不了新能源波動性,新能源要用起來就得想辦法、想措施,儲能是一個很好的支撐手段,但是它在這塊的價值沒有辦法計量和計價,這一點需要政策做些引導和支持。現(xiàn)在兩個一體化是一個引導,這個引導就是個好的開始。 對于兩個一體化,實際上是政府看到新能源清潔發(fā)展的必然方向,但是將給電網帶來巨大挑戰(zhàn),也影響電力系統(tǒng)的安全,涉及到我們國家的安全問題,因此政府制訂了風光水火儲,希望通過能源的多源互補解決波動性,提升清潔能源的應用,支撐能源轉型,清潔發(fā)展。我理解風光水火儲本質上是為了解決新能源的發(fā)展問題。 源網荷儲在用戶端,用戶端也一定有新能源,也一定有波動的負荷。前面的專家講到,原來是源隨荷動,現(xiàn)在是荷源互動,源網荷儲就是解決這個問題,目的都是用來提升清潔能源的消納力度,解決能源發(fā)展、能源轉型的問題。這是個非常好的開端,儲能在里面起到一定的作用,適度的配置出來,不是大量的應用。儲能在兩個一體化當中占有非常重要的地位,也是關鍵的技術和支撐。 我建議,我們企業(yè)在這兩個一體化過程當中應該注意以下問題。首先,我們在一體化當中用到儲能的時候一定要把儲能的技術和產品做好,把它的作用發(fā)揮出來,這一點是非常重要的。不是為了擺在那個地方,一定要在技術上滿足一體化的要求,能夠跟光伏、風電互補,其次是質量上要可靠。 儲能行業(yè)我們一起努力。謝謝! 主持人裴哲義:剛才劉為群從產業(yè)的角度對兩個一體化談了一些意見建議,兩個一體化建設未來可能對輸電也會提出新的需求。一是就地消納,一是怎么樣使波動的電力變成平穩(wěn)的電力往外送,可能對輸電技術這塊,也會提出一些新的需求。 PART 5 主持人裴哲義:最后有請國網江蘇省電力公司經濟技術研究院副院長郭莉院長。我們國家從電網側來說實踐最早的就是江蘇鎮(zhèn)江儲能項目,現(xiàn)在也是世界上最大的電網側項目之一。郭院長在這中間做了大量的設計工作。郭院長,請您結合“十四五”規(guī)劃,談一談對兩個一體化的認識和建議。 郭莉:感謝裴總,也感謝俞總,今天有這樣近距離聆聽兩個一體化政策討論的機會。剛才徐處介紹了國家能源局最新的舉措,我們院從2-3年前開始關注儲能領域的研究,感受特別深,既經歷了當時非?;馃岬氖袌鰻顟B(tài),也經歷了“低谷期”?,F(xiàn)在國家層面出了兩個一體化建設文件,我們認真學習了一下,從基層的角度來看待這個文件,我們感覺政策的導向作用是非常重要的,也會帶來非常深遠的影響,下面我談一下個人觀點。 兩個一體化,無論是風光水火還是源網荷儲,都是從源端到荷端,從整個的供需全鏈條引導能源做一個合理的布局,儲能肯定是其中的一個部分。作為地方,在兩個一體化的進程中有很多的方向可以去探索,比如說大家都特別關心的統(tǒng)籌規(guī)劃問題。確實是,如果我們把儲能作為一個重要元件,或者作為一個基本的技術去進行統(tǒng)一規(guī)劃,對這個行業(yè)的引導作用將會非常巨大,也會引導儲能產業(yè)往良性方向發(fā)展。首先做一個合理的布局,更重要的是在建設時序上做一個合理的規(guī)范,但是目前業(yè)內仍有很多的顧慮,尤其是各方的盈利點在哪里? 對于儲能的規(guī)劃布局,我們江蘇也在做這方面的研究。本身而言儲能是有很多的應用場景可以使用的,比如說大家都關心的新能源消納的問題,因為江蘇有江蘇的特殊性,地域上是一個狹長的地帶,基本上90%的新能源都在蘇北,負荷的中心在蘇南,根據系統(tǒng)運行需要靈活的配置一些儲能,能夠發(fā)揮儲能促進消納的作用。另外,對于儲能的安全穩(wěn)定性,大家也是有共識的,因為儲能畢竟有毫秒級的響應速度,此外儲能在綜合能效提升方面表現(xiàn)也很優(yōu)異。上述這些跟儲能選點、布局都有一定的關系,目前正在研究,還沒有辦法形成一些結論性的意見。 另外,商業(yè)模式也是大家都非常關注的問題,怎么樣讓它發(fā)揮最大的價值?我個人觀點是,經濟性應當交由市場決定,相信大家都看好儲能發(fā)展方向,都希望能夠把儲能市場培育好。市場的存在能夠促進多方共同發(fā)展,只有在市場良性健康發(fā)展的情況下,相關企業(yè)才能煥發(fā)出力量,做好技術研究、設備研發(fā)。此外,我感覺引導政策也是很重要的,至少兩個一體化給出了一個方向,大家要朝這個方向去努力。 另外,從實踐環(huán)節(jié)來看,管理流程還可以進一步完善,比如土地征用、環(huán)境評價、安全性、消防,甚至包括最后儲能電池的回收環(huán)節(jié)等等,進一步理清這些環(huán)節(jié)的管理制度、管理界面,能夠促進儲能產業(yè)長期健康發(fā)展。 最后是推動示范應用,我們驚喜地看到這次國家能源局公布了一批儲能科技創(chuàng)新試點示范項目,我相信會起到非常好的引領作用。從國家層面推動儲能發(fā)展,在全環(huán)節(jié)、全鏈條進行示范推動,能夠引導地方政府,也引導各個管理環(huán)節(jié)共同重視,做好項目的開發(fā),我想對整個儲能產業(yè)的布局來講,都會發(fā)揮健康的促進作用。 ENDING 主持人裴哲義:謝謝郭院長。通過各位專家的意見我說點感受。兩個一體化,風光水火儲是源端的,說的都是發(fā)電端的事。源網荷儲說的是更大范圍的事,是整個系統(tǒng)的事。一個是局部,一個是整體,一個是網端,一個是系統(tǒng)。兩個一體化從根本上來說都是解決電網的靈活性問題。無論是風光水火儲還是源網荷儲,都有一個“儲”字,都離不開“儲能”。 通過兩個一體化的實施來探索利用儲能促進我國新能源的發(fā)展。在未來電力系統(tǒng)發(fā)展過程中,特別是在“十四五”甚至“十五五”,儲能將會起到一個非常重要的角色,我相信儲能對我們國家的能源轉型將起到一個重要的作用。 圓桌對話到此結束,謝謝大家! 來源:中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟 (如有侵權,請聯(lián)系刪除) |
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