新疆絲路乾元能源有限責任公司 尼加提·熱依木
在過去的一段時間內,全球二氧化碳排放量急遽攀升,我國的碳排放量居高不下。為了更好地保護環境,為人類生產和社會生產創建一個安全良好的自然環境,習近平主席在75屆聯合國大會上明確作出表態,承諾在未來的幾十年將采取更加有力的政策措施,在2030年前力爭實現碳達峰的目標、在2060年前實現碳中和目標,這一表態吹響了國家碳達峰、碳中和號角。
碳中和指的是在國家的政策指導下,國有企業、社會企業或個人等通過節能減排、開發利用綠色清潔能源、林業工程等方式手段抵消自身在一定時間段內直接或間接產生的二氧化碳排放總量,經過抵消后實現凈零排放的目標;碳達峰指的是二氧化碳在達到排放峰值后的一定時間段內在一定范圍上下波動,之后經過拐點進入到下降階段。具體來說,碳達峰目標就是要在2030年前實現二氧化碳排放量比2005年降低65%以上,非化石能源在所有能源消費總量中的占比降低到25%以下,清潔型能源如風電和太陽能發電在能源消費總量中占比提升、在裝機規模上大幅度擴容,達到12億千瓦以上。
新形勢和新要求對能源行業提出更高的要求,傳統能源必須加快節能減排,而新能源也將獲得更大的發展空間。面對新形勢,儲能設施將從錦上添花變得越發重要。通過對新能源和儲能在新形勢下的機遇分析,解決當下新能源波動性大、電網調峰能力不強的突出問題,推動新能源發電和電力系統協調優化運行,積極推動綠色、安全、高效的現代能源體系,實現碳達峰碳中和的目標。
為了順利實現碳達峰、碳中和的目標,在30、60雙碳目標的道路上,除了加強傳統能源的節能減排以外,大力開發和推廣新型清潔能源是必要路徑。根據2020年我國清潔型能源(風電能源和太陽能)裝機容量和2030年裝機容量數據來計算,在未來的10年,我國每年在風電能源和太陽能的裝機規模上必須超過6700萬千瓦以上才能實現。因此,要實現30、60雙碳目標,必須加快推動風電能源和太陽能新能源的發展,加強新型清潔型能源的推廣應用,這也預示著風電能源和太陽能源等新能源迎來了發展的重大機遇。
與此同時,在機遇中也存在著挑戰。對于可再生資源來說,高占比對于新能源電力系統、尤其是儲能裝備的各項質量性能要求更高,無論是從裝置的分配能力還是調節能力方面都要滿足現實需求。通過對當前新能源和儲能存在的問題進行分析,順應時代形勢,貫徹落實國家政策,積極穩妥地推動新能源開發和利用,加快新能源開發能夠順利融入電力系統,實現30、60雙碳目標。目前新能源和儲能中的問題主要有三點:
我國的資源稟賦存在不均衡的情況,不同的地區存在經濟產業差距,因此用電負荷也不同。在新能源生產和供應方面會因地區經濟和資源的差異而帶來影響。新能源發電受到時空的影響較大,風電和太陽能發電存在波動性和不連續的特點,這些條件或因素對于電能生產和上網帶來影響,新能源入網后容易給電網帶來很多的調峰和消納壓力。與西方發達國家對比看,我國在電力系統上的靈活性還比較欠缺,在機組生產調節能力方面不足,這些是未來新能源發展中需要加快彌補的地方。
要實現高比例的新型能源生產能力、電力系統要保障安全穩定運行,必須以能源的靈活調節和充足供應為前提,只有在一次調頻能力方面提升,提高調壓和調峰技術水平,才能更好地保障新能源入網安全穩定性。目前全國各個省份對新能源項目加大重視度,風電和太陽能發電項目越來越多,裝機規模日益增大,但是電網的調頻需求還沒有成熟的技術支持,未能滿足實際電力系統運維的需求。在新能源的開發應用中必須做好電網調峰和吸納,消除調峰或吸納壓力,適應各種不同新型能源入網的靈活性和順暢性。只有多管齊下,才能實現不同能源類型共同參與到電力系統運行調節目標,才能更好地對電力系統的不同能源類型進行統籌和優化。
我國傳統能源在市場中的比例一直占據主要權重,新能源市場正處于快速發展階段,但是在市場層面上雖然能源行業已經進入到市場化進程,但是市場運行機制不健全,新能源和儲能仍然面臨著消納難的問題,而且新能源儲能成本費用較高,技術經濟性不強,新能源項目盈利能力有限等問題都對新能源產業的快速發展造成阻礙。各個地區在新能源發展方面有差異,裝機規模、電網結構、調峰資源存在缺口,這些差異都是需要解決的問題。
雖然電化學儲能技術得到發展,在儲能成本方面有所下降,但是與抽水儲能成本相比依然很高,大約是抽水儲能成本的三倍,這樣的成本懸殊對于新能源項目市場競爭帶來不利,從長遠來看,需要通過完善市場機制為技術提供發展空間。另外,因為新能源設施和儲能設施的安全成本較高、管理費用支出較大,政府補貼較少等因素,導致新能源項目的利潤空間壓縮,新能源企業在開發和運維項目時面臨著較大的經濟壓力。
在我國,風力發電和太陽能發電雖然經歷了一定的發展時期,電化學儲能產業也有了一定發展歷史,但仍然缺乏具體的標準。儲能項目從系統的設計環節、設備的運輸環節、項目的施工、驗收以及后續的運營維護環節,包括儲能系統報廢后電池等設備的回收等都需要統一規范的管理標準和技術標準來進行支持。由于缺乏詳細的標準,導致各個地區的新能源發展不平衡、標準不統一,難以統一協調,阻礙了市場走上規范化有序化的道路。
結合國家近期的新能源發展政策和要求,從長期著眼把握好能源市場中新能源和儲能建設的機遇。在國家30、60雙碳目標實現的過程中,電力市場、現貨市場、服務市場、容量市場是必要的幾個基礎條件,也是國家著力建設發展的方向。能源企業要要抓住這一機遇加快市場化建設步伐。
第一,盡快建立新能源和儲能的價值評價機制。采用貨幣衡量的方式對新能源價值、儲能價值、服務價值等進行評價,使新能源和儲能價值更加客觀,為新能源和儲能市場化進程提供支持。
第二,由于目前的能源市場是傳統能源和新能源同時并存且逐漸向新能源過渡的階段,因此在市場交易規則方面應制定針對性的規則和流程,遵循誰受益誰付費的原則構建市場化交易機制。
第三,充分發揮儲能運營商的積極作用。增加儲能運營商的話語權,針對多元化的能源市場提供各種配套服務,發揮出儲能運營商在能源市場中的主體地位,發揮出調節市場的積極作用。
第四,建立靈活的價格調節機制。由于市場上的能源類型多樣化發展,根據市場的新情況和新變化建立靈活調節的價格體系,通過對容量和質量等要素進行評價、確定電價,不僅體現出峰谷之間的差價,而且對優質新能源供應商的經營效益提供保障。
在互聯網、物聯網、大數據等技術快速更迭的背景下,能源企業應積極擁抱新技術,轉變生產經營運維的思維觀念,運用新技術、新設備和新方法加快攻克新能源和儲能發展中的難題。以共享經濟和平臺經濟的模式加快推動新能源利用機制,加強新能源和儲能的云平臺建設,圍繞能源開發、能源輸送、能源儲存、能源托管等方面探索新模式、新路徑,提高新能源和儲能設施的建設、配置、運營能力。
政府和行業內企業、從業人員應加快推動新能源和儲能相關標準的制定。圍繞新能源和儲能設計、規劃、設備設施、運維、消防、服務等方面制定標準,推動新能源和儲能產業規范化發展。新能源變革是第四次工業革命的重要著力點,誰率先完成了新能源變革誰就占據了工業發展的主陣地。在國家政策的支持下,能源企業應依靠技術,以技術來降低成本、提高效率,加快推動能源生產方式轉變,為國家順利實現碳中和碳達峰目標貢獻積極力量。