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新能源和储能在碳达峰碳中和中的机遇分析

2021-03-27新疆丝路乾元能源有限责任公司尼加提热依木

电力设备管理 2021年12期
关键词:储能新能源能源

新疆丝路乾元能源有限责任公司 尼加提·热依木

在过去的一段时间内,全球二氧化碳排放量急遽攀升,我国的碳排放量居高不下。为了更好地保护环境,为人类生产和社会生产创建一个安全良好的自然环境,习近平主席在75届联合国大会上明确作出表态,承诺在未来的几十年将采取更加有力的政策措施,在2030年前力争实现碳达峰的目标、在2060年前实现碳中和目标,这一表态吹响了国家碳达峰、碳中和号角。

碳中和指的是在国家的政策指导下,国有企业、社会企业或个人等通过节能减排、开发利用绿色清洁能源、林业工程等方式手段抵消自身在一定时间段内直接或间接产生的二氧化碳排放总量,经过抵消后实现净零排放的目标;碳达峰指的是二氧化碳在达到排放峰值后的一定时间段内在一定范围上下波动,之后经过拐点进入到下降阶段。具体来说,碳达峰目标就是要在2030年前实现二氧化碳排放量比2005年降低65%以上,非化石能源在所有能源消费总量中的占比降低到25%以下,清洁型能源如风电和太阳能发电在能源消费总量中占比提升、在装机规模上大幅度扩容,达到12亿千瓦以上。

新形势和新要求对能源行业提出更高的要求,传统能源必须加快节能减排,而新能源也将获得更大的发展空间。面对新形势,储能设施将从锦上添花变得越发重要。通过对新能源和储能在新形势下的机遇分析,解决当下新能源波动性大、电网调峰能力不强的突出问题,推动新能源发电和电力系统协调优化运行,积极推动绿色、安全、高效的现代能源体系,实现碳达峰碳中和的目标。

当前新能源和储能存在的问题

为了顺利实现碳达峰、碳中和的目标,在30、60双碳目标的道路上,除了加强传统能源的节能减排以外,大力开发和推广新型清洁能源是必要路径。根据2020年我国清洁型能源(风电能源和太阳能)装机容量和2030年装机容量数据来计算,在未来的10年,我国每年在风电能源和太阳能的装机规模上必须超过6700万千瓦以上才能实现。因此,要实现30、60双碳目标,必须加快推动风电能源和太阳能新能源的发展,加强新型清洁型能源的推广应用,这也预示着风电能源和太阳能源等新能源迎来了发展的重大机遇。

与此同时,在机遇中也存在着挑战。对于可再生资源来说,高占比对于新能源电力系统、尤其是储能装备的各项质量性能要求更高,无论是从装置的分配能力还是调节能力方面都要满足现实需求。通过对当前新能源和储能存在的问题进行分析,顺应时代形势,贯彻落实国家政策,积极稳妥地推动新能源开发和利用,加快新能源开发能够顺利融入电力系统,实现30、60双碳目标。目前新能源和储能中的问题主要有三点:

一、新能源储能欠缺灵活性

我国的资源禀赋存在不均衡的情况,不同的地区存在经济产业差距,因此用电负荷也不同。在新能源生产和供应方面会因地区经济和资源的差异而带来影响。新能源发电受到时空的影响较大,风电和太阳能发电存在波动性和不连续的特点,这些条件或因素对于电能生产和上网带来影响,新能源入网后容易给电网带来很多的调峰和消纳压力。与西方发达国家对比看,我国在电力系统上的灵活性还比较欠缺,在机组生产调节能力方面不足,这些是未来新能源发展中需要加快弥补的地方。

要实现高比例的新型能源生产能力、电力系统要保障安全稳定运行,必须以能源的灵活调节和充足供应为前提,只有在一次调频能力方面提升,提高调压和调峰技术水平,才能更好地保障新能源入网安全稳定性。目前全国各个省份对新能源项目加大重视度,风电和太阳能发电项目越来越多,装机规模日益增大,但是电网的调频需求还没有成熟的技术支持,未能满足实际电力系统运维的需求。在新能源的开发应用中必须做好电网调峰和吸纳,消除调峰或吸纳压力,适应各种不同新型能源入网的灵活性和顺畅性。只有多管齐下,才能实现不同能源类型共同参与到电力系统运行调节目标,才能更好地对电力系统的不同能源类型进行统筹和优化。

二、新能源储能的市场机制不健全

我国传统能源在市场中的比例一直占据主要权重,新能源市场正处于快速发展阶段,但是在市场层面上虽然能源行业已经进入到市场化进程,但是市场运行机制不健全,新能源和储能仍然面临着消纳难的问题,而且新能源储能成本费用较高,技术经济性不强,新能源项目盈利能力有限等问题都对新能源产业的快速发展造成阻碍。各个地区在新能源发展方面有差异,装机规模、电网结构、调峰资源存在缺口,这些差异都是需要解决的问题。

虽然电化学储能技术得到发展,在储能成本方面有所下降,但是与抽水储能成本相比依然很高,大约是抽水储能成本的三倍,这样的成本悬殊对于新能源项目市场竞争带来不利,从长远来看,需要通过完善市场机制为技术提供发展空间。另外,因为新能源设施和储能设施的安全成本较高、管理费用支出较大,政府补贴较少等因素,导致新能源项目的利润空间压缩,新能源企业在开发和运维项目时面临着较大的经济压力。

三、新能源储能缺乏详细的标准

在我国,风力发电和太阳能发电虽然经历了一定的发展时期,电化学储能产业也有了一定发展历史,但仍然缺乏具体的标准。储能项目从系统的设计环节、设备的运输环节、项目的施工、验收以及后续的运营维护环节,包括储能系统报废后电池等设备的回收等都需要统一规范的管理标准和技术标准来进行支持。由于缺乏详细的标准,导致各个地区的新能源发展不平衡、标准不统一,难以统一协调,阻碍了市场走上规范化有序化的道路。

新能源和储能在碳达峰碳中和中的机遇

一、抢抓新能源和储能建设的机遇

结合国家近期的新能源发展政策和要求,从长期着眼把握好能源市场中新能源和储能建设的机遇。在国家30、60双碳目标实现的过程中,电力市场、现货市场、服务市场、容量市场是必要的几个基础条件,也是国家着力建设发展的方向。能源企业要要抓住这一机遇加快市场化建设步伐。

第一,尽快建立新能源和储能的价值评价机制。采用货币衡量的方式对新能源价值、储能价值、服务价值等进行评价,使新能源和储能价值更加客观,为新能源和储能市场化进程提供支持。

第二,由于目前的能源市场是传统能源和新能源同时并存且逐渐向新能源过渡的阶段,因此在市场交易规则方面应制定针对性的规则和流程,遵循谁受益谁付费的原则构建市场化交易机制。

第三,充分发挥储能运营商的积极作用。增加储能运营商的话语权,针对多元化的能源市场提供各种配套服务,发挥出储能运营商在能源市场中的主体地位,发挥出调节市场的积极作用。

第四,建立灵活的价格调节机制。由于市场上的能源类型多样化发展,根据市场的新情况和新变化建立灵活调节的价格体系,通过对容量和质量等要素进行评价、确定电价,不仅体现出峰谷之间的差价,而且对优质新能源供应商的经营效益提供保障。

二、紧抓新能源和储能建设的信息化机遇

在互联网、物联网、大数据等技术快速更迭的背景下,能源企业应积极拥抱新技术,转变生产经营运维的思维观念,运用新技术、新设备和新方法加快攻克新能源和储能发展中的难题。以共享经济和平台经济的模式加快推动新能源利用机制,加强新能源和储能的云平台建设,围绕能源开发、能源输送、能源储存、能源托管等方面探索新模式、新路径,提高新能源和储能设施的建设、配置、运营能力。

三、加快完善新能源和储能相关标准

政府和行业内企业、从业人员应加快推动新能源和储能相关标准的制定。围绕新能源和储能设计、规划、设备设施、运维、消防、服务等方面制定标准,推动新能源和储能产业规范化发展。新能源变革是第四次工业革命的重要着力点,谁率先完成了新能源变革谁就占据了工业发展的主阵地。在国家政策的支持下,能源企业应依靠技术,以技术来降低成本、提高效率,加快推动能源生产方式转变,为国家顺利实现碳中和碳达峰目标贡献积极力量。

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