應(yīng)對風(fēng)光特性,用大電網(wǎng)還是儲能?
目前對于實現(xiàn)碳中和的路徑,能源領(lǐng)域普遍認(rèn)為需要大力發(fā)展光伏和風(fēng)電。風(fēng)光如果成為實現(xiàn)碳中和的主力,就需要解決其間歇性和波動性給系統(tǒng)穩(wěn)定運行帶來的問題。從技術(shù)層面看,有儲能和大電網(wǎng)兩種方式。電化學(xué)儲能的成本下降得很快,以鋰電池儲能系統(tǒng)為例,2009年時大約是5000元/千瓦時,現(xiàn)在可以做到1200元/千瓦時。據(jù)了解,儲能的成本每10年降一半的可能性是非常大的。以此為基礎(chǔ),到2030年,電化學(xué)儲能的成本下降將非常顯著。
但當(dāng)前有一個很有意思的現(xiàn)象,支持電化學(xué)儲能的人也支持大電網(wǎng)的建設(shè),實際上,電化學(xué)儲能和大電網(wǎng)是相互替代的技術(shù)。電力無法實現(xiàn)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)存儲,發(fā)輸配售環(huán)節(jié)需要同時完成,所以才有大電網(wǎng)的概念。如果儲能技術(shù)取得了突破,可以配合集中式和分布式可再生能源,實現(xiàn)電力的大規(guī)模儲存,那時候就不再需要大電網(wǎng)了。但是很遺憾,從目前來看,還沒有實現(xiàn)這種突破。
首先,電化學(xué)儲能的絕對存儲能力還沒有達(dá)到可以替代大電網(wǎng)的程度。從能量密度上看,不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f一公斤煤炭大約能夠發(fā)三度電,如果一公斤的電池能夠儲存三度電,就意味著將來可以直接輸送電池,但現(xiàn)在儲能的能量密度大約只有三度的二十分之一。以京津唐電網(wǎng)為例,目前最大負(fù)荷是6000萬千瓦,最大負(fù)荷出現(xiàn)在每年的8月,這個月風(fēng)光的不穩(wěn)定時間大約會持續(xù)10天左右。如果依靠電化學(xué)儲能,不依靠煤電機(jī)組,這10天需要儲存由風(fēng)光生產(chǎn)的50億度電才能“扛”過去。按照極端情況下全部配置儲能(假設(shè)成熟替代方式只有儲能),電化學(xué)儲能成本以1000元/千瓦為基準(zhǔn),京津唐需要投資5萬億元,而目前全國電網(wǎng)總資產(chǎn)大約只有6萬億元。
此外,近幾年儲能在國際上發(fā)展迅速。在歐美國家的電力批發(fā)市場里,儲能主要是功率型的應(yīng)用,因為其反應(yīng)速度快、精度高,可以在系統(tǒng)調(diào)節(jié)里發(fā)揮作用。而其能量型應(yīng)用主要在電網(wǎng)末端,原因是這些國家的電網(wǎng)收費由輸電價、配電價和接入費三部分構(gòu)成,接入主網(wǎng)的費用需要由用戶來買單。對于用戶而言,在需求小幅增加的情況下,加裝電池儲能比多建一條電網(wǎng)線路可能更為經(jīng)濟(jì)。與此同時,部分國家的制度設(shè)計比較科學(xué)地明確了每一個節(jié)點、每一個用戶的經(jīng)濟(jì)責(zé)任,所以儲能在電網(wǎng)末端有很大的應(yīng)用空間。但在電力批發(fā)市場里,儲能則不是能量存儲的主要方式。
所以不能否認(rèn),在局部地區(qū)、局部時段、部分功能上,儲能具備一定優(yōu)勢,但以目前的技術(shù),還難以成為助力實現(xiàn)碳中和的主要方式,一定時間內(nèi),仍然主要需要依靠大電網(wǎng)。 本+文+內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放(交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com
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