未來10年(nian)間，我國風能、太陽能發電裝機容量(liang)有望(wang)是當前(qian)裝機總量(liang)的兩倍之多(duo)。

可(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能源(yuan)持續規模化發展，也讓新能源(yuan)消(xiao)納顯得(de)(de)尤為(wei)艱(jian)難(nan)。據了(le)解，今年國家(jia)層面新能源(yuan)利(li)用率(lv)目標至(zhi)今尚未制定，因為(wei)套用之前的經驗(yan)很(hen)難(nan)再(zai)(zai)行得(de)(de)通。

目(mu)前，為(wei)解決消納(na)(na)難題，在可再生能源發電(dian)側配備儲能系統幾乎成為(wei)一種(zhong)“強制要求”，但多位專家對(dui)記者表示(shi)，這(zhe)種(zhong)不經濟的方式實際上并不是最優(you)方案，促進電(dian)力消納(na)(na)還得想些新(xin)點子。

近日(ri)，在國(guo)家(jia)(jia)能(neng)源局(ju)(ju)舉行的可再(zai)生能(neng)源發(fa)(fa)展情況(kuang)發(fa)(fa)布會上(shang)，國(guo)家(jia)(jia)能(neng)源局(ju)(ju)電力司司長黃(huang)學農表示，國(guo)家(jia)(jia)能(neng)源局(ju)(ju)將(jiang)統籌優化新能(neng)源開發(fa)(fa)布局(ju)(ju)，大(da)力提升(sheng)電力系統的靈活調節能(neng)力，構建新能(neng)源消納長效機制。

在黃(huang)學農看來，“靠天吃飯”的(de)新能(neng)源還需構建新型電(dian)(dian)力系統(tong)(tong)，電(dian)(dian)動汽車作為(wei)電(dian)(dian)力系統(tong)(tong)的(de)儲能(neng)裝置就是不(bu)錯的(de)選擇。

“新能源+儲(chu)能”成標配

“科(ke)技界普遍認為，未來(lai)的能源模式(shi)是‘可(ke)再生能源+儲(chu)電(dian)→智(zhi)能電(dian)網’。當然，若核(he)聚變發電(dian)可(ke)商(shang)業化，則又是一種能源方案(an)。”中國工程院院士、清華大(da)學教授(shou)金涌對(dui)《中國科(ke)學報》說，“未來(lai)幾(ji)年(nian)，儲(chu)電(dian)、儲(chu)熱、調峰電(dian)廠等儲(chu)能技術將有巨大(da)發展空(kong)間。”

儲(chu)能作為戰(zhan)略性新興(xing)產業，是(shi)增強電力系統供應安全性、靈活性和(he)綜合效率的(de)(de)重要環節，也是(shi)支撐(cheng)能源轉型的(de)(de)關鍵技術(shu)之一(yi)。

根據中國(guo)化學與(yu)物理電(dian)源行業協(xie)會(hui)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)應用分會(hui)統計(ji)，2020年，我國(guo)新(xin)(xin)增投運儲(chu)能(neng)(neng)(neng)裝機容量總計(ji)2586.1MW，其中抽(chou)水蓄能(neng)(neng)(neng)新(xin)(xin)增裝機容量1800MW，占比為(wei)69.5%；電(dian)化學儲(chu)能(neng)(neng)(neng)新(xin)(xin)增裝機容量為(wei)785.1MW，占比30.4%，其中電(dian)網側296.4MW，可再生能(neng)(neng)(neng)源發電(dian)側259.4MW，電(dian)源側輔(fu)助服務(wu)201.5MW，用戶側15.9MW，分布式及微網儲(chu)能(neng)(neng)(neng)12MW。

在政(zheng)策層面，2019年(nian)以(yi)來，各省份及(ji)電(dian)網公司陸續強制要(yao)求發電(dian)企業在投(tou)資(zi)建設光伏、風電(dian)等可(ke)再生(sheng)能源項目(mu)時(shi)，按(an)一定的(de)容量(liang)配套建設儲能系統（5%~20%之間）。

2020年，多地大力推(tui)動在(zai)可(ke)再生能(neng)源(yuan)發電側配(pei)備儲能(neng)系統。目(mu)前已有18個(ge)省份出臺了新(xin)能(neng)源(yuan)配(pei)置(zhi)儲能(neng)政策(ce)，要求可(ke)再生能(neng)源(yuan)發電項(xiang)目(mu)建設時配(pei)置(zhi)儲能(neng)設備。配(pei)建儲能(neng)成為新(xin)能(neng)源(yuan)場(chang)站并網或(huo)優(you)先調度的前置(zhi)條件。

業內預(yu)計，“新能(neng)(neng)源+儲(chu)能(neng)(neng)”將(jiang)成為(wei)“十四五”期間各省(sheng)份能(neng)(neng)源發展(zhan)的(de)“標(biao)配”。不(bu)過，多位(wei)專家表示，儲(chu)能(neng)(neng)確有新能(neng)(neng)源“穩(wen)定器”的(de)作用，但(dan)應有多種選擇，要(yao)發揮其(qi)最大價值，探尋合理化、針對性的(de)配置方案。

配建模式須優化

“在可再生能源發(fa)電側配備儲能系統，雖然從理論上有(you)助于平抑電力峰谷波動，但此(ci)發(fa)展模式存在較多(duo)問題。”通(tong)威(wei)集團董事局主席(xi)劉漢元告訴《中國(guo)科(ke)學報》。

劉漢元(yuan)認為，與集中儲(chu)能(neng)相(xiang)比，站(zhan)端小容量儲(chu)能(neng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)建設成本高、充放電(dian)(dian)(dian)效率較(jiao)低，客觀(guan)上推(tui)高了(le)可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)電(dian)(dian)(dian)價。而且(qie)電(dian)(dian)(dian)網系(xi)(xi)(xi)統(tong)運行方(fang)式(shi)與局(ju)部消納能(neng)力(li)是(shi)實時變化(hua)的，在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)建設時統(tong)一(yi)按一(yi)定比例配(pei)置(zhi)分(fen)散式(shi)儲(chu)能(neng)設施存(cun)在(zai)(zai)無法靈(ling)活調整(zheng)、整(zheng)體利用率偏低的缺陷。同時，電(dian)(dian)(dian)站(zhan)與電(dian)(dian)(dian)站(zhan)之間不(bu)平(ping)衡出力(li)是(shi)常態，在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)網系(xi)(xi)(xi)統(tong)內(nei)可(ke)自然(ran)形成類似“蓄水池”的緩沖調節能(neng)力(li)，在(zai)(zai)站(zhan)端強制配(pei)置(zhi)儲(chu)能(neng)系(xi)(xi)(xi)統(tong)，浪費了(le)巨大(da)資(zi)源(yuan)。

根據對儲能系統的測算，即便采用成(cheng)本相對便宜的鋰(li)電池方案，其平(ping)準(zhun)化成(cheng)本依然達到約0.44元/千瓦時，部分地區(qu)超過(guo)了光(guang)伏(fu)發電平(ping)準(zhun)化度電成(cheng)本。

“結合儲能(neng)(neng)技(ji)術發展(zhan)趨勢，未來政策制定應充分(fen)考慮儲能(neng)(neng)在推(tui)動可(ke)再生能(neng)(neng)源消納及(ji)提升(sheng)電網穩(wen)定性(xing)等方面的正外部性(xing)，設計合理的儲能(neng)(neng)價(jia)格補償(chang)機(ji)制和市場準入機(ji)制，持(chi)續優化(hua)儲能(neng)(neng)發展(zhan)模式，助力可(ke)再生能(neng)(neng)源高質量發展(zhan)。”劉(liu)漢元說。

今年兩會期間(jian)，劉漢元曾提出(chu)不強(qiang)制(zhi)要求可再生能(neng)源發(fa)電(dian)項目配置(zhi)儲(chu)能(neng)系(xi)統的議案(an)，并建議支持發(fa)展(zhan)系(xi)統側集中式儲(chu)能(neng)系(xi)統，將(jiang)抽水蓄能(neng)電(dian)站、儲(chu)能(neng)基(ji)地納入電(dian)力(li)發(fa)展(zhan)規劃與統一調度范圍(wei)，通過招投標(biao)等(deng)市場化方式確定項目業(ye)主，并加快電(dian)力(li)輔(fu)助服務(wu)市場建設，引導鼓勵儲(chu)能(neng)以(yi)獨立輔(fu)助服務(wu)提供商的角色參與市場交易，發(fa)展(zhan)儲(chu)能(neng)市場化商業(ye)模式。

“強制(zhi)要求配建儲能設施有悖《可再(zai)生能源(yuan)法》盡量(liang)降低可再(zai)生能源(yuan)成本(ben)的初衷。”陽光電(dian)源(yuan)董事(shi)長(chang)曹仁賢(xian)表(biao)示，“電(dian)網(wang)靈活性應成為未來5年解決消納問題(ti)的重要手段。”

“按既定的比例(li)配建(jian)儲能系統確實(shi)(shi)有些(xie)簡單化了。”清華大學能源轉型與社(she)會發(fa)展中(zhong)心常(chang)務(wu)副主(zhu)任何繼江對(dui)《中(zhong)國科(ke)學報(bao)》說，“新(xin)能源發(fa)電和儲能之間沒有什么(me)‘匹配的比例(li)關系’。所有發(fa)電站都用一個比例(li)配建(jian)不利于解決實(shi)(shi)際問題(ti)。”

實踐表明，光伏發電(dian)配(pei)置儲能(neng)的效益(yi)優(you)于(yu)風電(dian)，在新(xin)能(neng)源匯集(ji)區(qu)配(pei)置儲能(neng)優(you)于(yu)在各(ge)個(ge)新(xin)能(neng)源場站配(pei)置。忽視新(xin)能(neng)源場站之間差異以及更(geng)大(da)范圍內(nei)電(dian)力(li)系統平衡能(neng)力(li)，簡單要求所有(you)新(xin)能(neng)源場站加裝儲能(neng)設施，既(ji)非必要，也不經(jing)濟。

“解決消納問題的(de)核心是怎樣(yang)利用(yong)整個(ge)電力系(xi)統(tong)的(de)靈活性。實際上(shang)，大量抽(chou)水蓄(xu)能電站沒有充分發(fa)揮作用(yong)。”何繼江舉例說，中午太陽(yang)最強(qiang)時，可以讓光伏多發(fa)電、水電站少發(fa)電，通過智能電網系(xi)統(tong)平衡電力供需。

何繼江認為，當前(qian)國內缺乏發掘現(xian)有(you)資源(yuan)靈活性的機(ji)制，現(xian)有(you)政策對(dui)抽(chou)水蓄能“不友好”，無論(lun)水電、煤電，還是光伏(fu)，上網電價都是固定的。

“讓水電(dian)(dian)(dian)站中(zhong)午不發電(dian)(dian)(dian)，不僅(jin)沒有(you)任何收(shou)益，甚至會減少(shao)收(shou)入，它當然不愿(yuan)干。”何繼江說，“解決(jue)消納(na)問題(ti)有(you)多(duo)種(zhong)思路，甚至可以將價格作為一種(zhong)調節機(ji)制，讓電(dian)(dian)(dian)力(li)市(shi)場去解決(jue)問題(ti)。企業會根據自己的(de)實際情(qing)況選擇多(duo)配建或少(shao)配建。當企業有(you)更多(duo)的(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)靈活性(xing)，才能(neng)得(de)到更多(duo)經濟(ji)收(shou)益。”

建設新(xin)型電力系統

“儲能(neng)(neng)方式有(you)很多，比如(ru)(ru)給電(dian)動車充電(dian)就是不(bu)錯的選擇(ze)。”金涌說(shuo)，“光伏、風電(dian)有(you)分散(san)發(fa)電(dian)的特點，電(dian)動汽車也(ye)可以分散(san)儲能(neng)(neng)。如(ru)(ru)果(guo)我(wo)們現有(you)的2.87億(yi)輛汽車都(dou)是電(dian)動汽車，將其儲電(dian)能(neng)(neng)力利用起(qi)來，一方面減少了碳排放，另一方面還可以儲能(neng)(neng)調峰。”

有研(yan)究認為，通過有序充電(dian)、車電(dian)互聯、電(dian)池更換、退(tui)役電(dian)池儲(chu)能等方(fang)式(shi)，電(dian)動汽車可作為分布式(shi)儲(chu)能，為電(dian)力(li)系統提供可觀(guan)的(de)靈活性資源，進而提升可再生(sheng)能源的(de)消(xiao)納能力(li)。

車(che)電(dian)(dian)(dian)互(hu)聯的核(he)心思想是(shi)利用大量(liang)電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車(che)的儲(chu)能源(yuan)作為電(dian)(dian)(dian)網(wang)和可(ke)再(zai)生能源(yuan)的緩沖。當(dang)電(dian)(dian)(dian)網(wang)負荷過高時，由電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車(che)儲(chu)能源(yuan)向電(dian)(dian)(dian)網(wang)饋(kui)電(dian)(dian)(dian)；當(dang)電(dian)(dian)(dian)網(wang)負荷過低時，用來存儲(chu)電(dian)(dian)(dian)網(wang)過剩的發(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)。

“新(xin)能(neng)源一定程度上存在靠(kao)天吃飯的特性，而用(yong)戶用(yong)電需(xu)要可靠(kao)保障，這兩方(fang)面(mian)要想融合、銜接，就需(xu)要構建(jian)新(xin)型電力系(xi)統，提供靈活調節能(neng)力，更好地消納(na)新(xin)能(neng)源。”黃學農說。

國家能(neng)源局未來也將采(cai)取措施，在發電(dian)側加強火電(dian)靈(ling)活(huo)性改造，包括推(tui)動抽水蓄能(neng)電(dian)站、天然氣調(diao)峰電(dian)站的建(jian)設(she)。在電(dian)網(wang)側加大基礎設(she)施建(jian)設(she)，提升(sheng)資源優化配置能(neng)力，特(te)別要發揮(hui)大電(dian)網(wang)資源互(hu)濟的作用(yong)。另外，加快儲(chu)能(neng)規模化發展，推(tui)動電(dian)力系統全面數(shu)字化，構建(jian)高(gao)效(xiao)、智(zhi)慧(hui)的調(diao)度運行體(ti)系。

“通(tong)過(guo)技(ji)術的(de)發展(zhan)(zhan)，包括采取經(jing)濟性措(cuo)施(shi)，完全可(ke)以讓電(dian)動(dong)汽車促(cu)進系(xi)統能(neng)力(li)的(de)提升。一(yi)(yi)輛電(dian)動(dong)汽車就(jiu)可(ke)能(neng)成為(wei)電(dian)力(li)系(xi)統的(de)一(yi)(yi)個儲(chu)能(neng)裝置(zhi)，如果是(shi)成千(qian)上萬輛，那對電(dian)力(li)系(xi)統是(shi)非常有(you)利(li)的(de)因素。”黃學農建(jian)議，“要加快推動(dong)充換電(dian)基礎設施(shi)建(jian)設，一(yi)(yi)方面促(cu)進新(xin)能(neng)源汽車發展(zhan)(zhan)，另一(yi)(yi)方面促(cu)進新(xin)型電(dian)力(li)系(xi)統建(jian)設，一(yi)(yi)舉(ju)兩(liang)得(de)。”

歐洲能源轉型萬里行

南至北緯40度的西班牙馬德里，北至北極圈，共計24國。