曾少军:新能源未来发展的关键在储能

2020-08-31 14:53张栋
团结 2020年3期
关键词:储能电网新能源

张栋

能源是经济、社会运行的基础,能源生产、消费结构的变革对社会发展会产生重要的影响。同时能源与金融历来高度相关。当前,新能源发电补贴退出,行业日渐成熟,这将带来怎样的影响,仍面临哪些问题?就此,我们采访了全国工商联新能源商会秘书长曾少军,以飨读者。

记者:能源安全是我国国家安全战略中的重要问题,新能源的发展能够对我国能源安全产生怎样影响?

曾少军:国家安全在物质层面上,最重要最基础就是两样:粮食和能源,一个是人民的口粮,一个是经济和工业的口粮,怎么重视都不为过。而且,现代农业,从科研育种、农业机械、化肥农药到加工储运,无不依赖着工业体系的支撑。如果非要说两者中哪一个更重要更基础,那恐怕还是能源。

能源安全,可以再拆分成:生态安全和供给安全。生态上,能源采掘造成地质破坏、水土流失等问题,能源燃烧带来碳排放和空气污染的问题,两个方面问题的严重性都无需赘言;供给上,我国作为最大能源消费国,2019年能源消费48.6亿吨标准煤,其中煤炭58%,石油19%,天然气8%,化石能源一共85%。我国富煤贫油少气,石油进口依存度70%,天然气进口依存度也超过40%,煤炭主要自给,但2019年也进口了3亿吨,7%左右进口依存度。能源不能自给,那就总会面对国际能源价格波动的冲击。不仅定价权,还有贸易和结算方式,在贸易通道的安全上,我国都受制于人,而且主要是受制于我们的战略竞争对手。

不过,两个问题共同基础都是化石能源为主的能源消费结构。如果能源消费结构能够发生根本变化,新能源成为主力能源,那么问题会自然消解。风、光、水、核这些能源方式也不能完全消除生态影响,但和化石能源的生态破坏强度相去极远,这无需赘述。至于后者,新能源,主要风、光,他们的供给问题都不是资源问题,而是技术、成本和设备产能的问题,而我们国家在新能源领域,技术上不落后,成本上领先,产能上独步天下。如果未来我国和世界能源消费都以新能源为主,那对我国来说,不仅安全问题自然消解,而且还很可能在能源领域占据显著的战略优势。

记者:新能源能够取代化石能源的主体地位吗?

曾少军:能源消费,主要是电力。从理论上,实践上,新能源在电力上完成对化石能源的全面替代都是完全可以做到的。事实上,现在有一些欧洲国家已经基本做到了,当然,这里的新能源,包括了水电、核电、风电、太阳能和生物质能。

当前,风电、光伏在成本上和火电相比都已经有了充分的竞争力,并且还在继续下降。但火电的成本降低和效率提升,已经基本走到了极限。新能源相对化石能源在成本上的优势逐渐建立,并且日益扩大。如果算上环境成本,站在全社会角度看,这个成本优势更显著,更大,实际上也早就建立起来。

站在经济发展的角度上,我们就需要更大规模,更廉价的能源供应。要降低能源价格,降电价,那就只能依靠大力发展新能源。在火电上节能降耗,提升效率,多年来我们已经付出了极大的努力,成效也很大,现在技术水平和管理水平都很高了,但也基本到极限了。从我掌握的情况看,十三五期间,我们主要发电集团节能降耗、提质增效空间已经很小,边际效益趋近于零。但是新能源,不论风电还是光伏,规模上还有巨大潜力,技术上还可以大幅提升,在管理和运行机制上也还有很多改进空间。

能源消费除了电力,第二位的就是燃机。在交通领域,不论政策上,还是市场份额上,新能源汽车都展示出了快速发展的显著趋势。新能源汽车的核心是储能,储能技术也在快速发展,潜力巨大,而对应的内燃机汽车的效率和成本则已经接近极限,替代已经是显著的趋势。

很明显,化石能源已经日薄西山,新能源却是初升之阳。

记者:风电、光伏都是不稳定电源,能作为主力能源吗?

曾少军:风、光出力发电都要靠天吃饭,波动性是不可避免的问题,但并不是不能解决的问题。

我把解决的方法称为:以储能为核心的多能互补的综合能源体系。比如,风、光之间是有互补性的,艳阳高照时,风一般不大,晚上没太阳了,风一般又比白天大;比如,太阳能发电,除了光伏还有光热,光热发电储能小时数能到达16~24个小时,完全可以成为其他新能源的调峰电源,尽管光热目前仍然成本高企,但潜力也很大;除了新能源之间的互补,生物质能、水电、核电、包括传统火电,都能够成为电力系统稳定和调节电源。

多能互补能够削减新能源的波动性,但不能完全解决,储能仍然是新能源电力体系不可或缺的核心。目前储能技术在不同应用场景中有多种不同的技术路线,但都在快速發展。在电网储能上,有抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等,在动力储能上铅酸电池、锂系电池、液流电池、钠硫电池等。在当前,储能技术整体上还不能具备足够的经济性,但对未来发展,我们完全可以持乐观态度。实际上,我也和多位国内的顶尖科学家有过深入交流,对未来储能技术发展和应用前景,都是很有信心的。

储能经济性是新能源主导的电力体系的最后一块拼图。但储能经济性的实现并不只是技术问题,也是产业发展问题,甚至更主要的是产业发展问题。

比如光伏,当前市场主流的技术路线,晶硅太阳能电池在上世纪五十年代就已经产生、实用化了,但最初成本高,除了军事和航天,谁都用不起。它是怎样成为一种真正的能源方式呢?光伏作为能源产业的真正起点是德国的“十万屋顶计划”。1998年,德国率先开始对光伏绿电上网展开大规模补贴,催生出了光伏的市场和产业,之后其他欧洲国家、美国、日本陆续跟进,光伏市场规模不断扩张,我国的光伏产业也乘势而起,逐渐取得优势。2012年前后,欧美国家对我国光伏产品采取“双反”措施,我国光伏产业随即遭到重创。当时,我们全联新能源商会还就此向中央提交了专门报告,建议采取措施打开国内市场,随后国家也确实大幅加大了国内光伏市场的支持力度,保证了产业生存和发展。这是一个20多年的发展过程,在德国十万屋顶计划实施初期,电网公司的光伏度电收购价格0.5欧元左右,合人民币5块多。现在在很多地区,光伏已经是最便宜的电源,前不久阿联酋的一个2GW光伏电站招标,中标电价已经到了度电0.8美分。但这过程中,除了市场优势由多晶向单晶的转移,光伏的技术路线并无大的变化。成本的降低在于产业规模扩张,边际生产成本降低,以及工艺技术在市场发展过程中的不断迭代和改进。储能也是一样,其经济性的成熟,需要未来新能源装机发电规模扩张,电力储调需求不断增强带来的市场驱动,也需要国家的政策性支撑和扶持。

记者:新能源发展还面临着哪些机制性障碍?

曾少军:以前比较突出的是补贴拖欠问题,这个目前仍然还有不少遗留。现在我们已经进入平价上网时代,未来补贴退出,不再是问题,电网消纳问题则逐渐凸显。现在弃风、弃光、弃水问题都很突出,一年弃电将近30%,弃掉好几个三峡。

在既定的总用电规模下,新能源绿电多用一度,火电就会少用一度。火电也是过往的投资,当下的生产和就业,一度电就是一份收入。而且火电企业大多还是国有企业,很多还是电网企业的自备电站,手心手背都是肉,这是需要权衡的。

在未来,还会有更加突出的问题:新能源,比如光伏,能够分布式安装,还特别有账算,电力自发自用,天然省略了输配电成本。但这对电网企业来说,意味着不仅原来的客户消失了,反过来余电还要卖给自己,利润、效益受影响是必然的。而且进一步的,分布式电站又具有波动性,发电峰时最好能够隔墙售电,或者自备储能,而储能又需要必要的规模才能具有经济性,这都要求一个区域性的智慧电网。这就更加会和当前单一大电网的体制相冲突,不仅如此,无论怎样的智慧型局域电网,都离不开一个坚强的大电网的支撑,这就是说,未来新能源的全面发展,要求电网既要让渡利润,又要继续做好骨干支撑。

单就电网企业来说,这个账恐怕是不划算的,但电网企业也是国企,国企不能只算自己的利润账,还要算国家和社会效益的大帐,经济上为全社会降低用电成本,环境生态上减污染、减碳排放,电网局部小账算不着,但国家社会大帐则是大大有利,如何平衡,这需要国家有整体性的法律和政策安排。

记者:能源行业向来和金融密不可分,新能源发展需要怎样的金融支持?

曾少军:光伏、风电的崛起,离不开国家战略性补贴的支撑。现在光伏和风电都已经走向成熟,补贴也将全面退出,但在其他的新能源的关键领域,比如储能,仍然需要来自国家强有力的支持。

补贴退出,也就是说风电、光伏已经能够产生足够的经济效益,要加快其发展需要的就是市场化的金融手段。新能源资产能夠独立产生稳定、可观的现金流,这就是近几年刚刚发生的事情,在此之前,新能源资产效益必须依赖补贴,但是过了这个临界点,随着新能源成本的快速下降,利润会越来越可观。对于国家而言,需要的只是允许和鼓励市场主体自主探索。

(责编 刘玉霞)

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