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“新能源·新技术·新发展”第二届中国高比例风光新能源电力发展研讨会在京成功举办

   2023-12-30 世纪新能源网12440
核心提示:会议围绕“风光氢储一体化”、“源网荷储一体化”等方面进行了深入交流和探讨

8月12日,由世纪新能源网、新能智库主办,风电观察、世纪储能承办的第二届中国高比例风光新能源电力发展研讨会在北京举行。会议围绕“风光氢储一体化”、“源网荷储一体化”等方面进行了深入交流和探讨,为新能源电力发展献计献策,促进新能源电力健康、有序、良性发展。来自风光储等领域科研机构、企业的专家、学者、从业者300余人与会。会议由世纪新能源网主编、新能智库秘书长张松主持。

原国家能源局副局长张玉清为研讨会致辞。张玉清表示“十四五”是实现碳达峰的关键期、窗口期。能源绿色低碳发展是实现“双碳”的关键,要加快能源低碳转型,必须要大力发展非化石能源;同时,还必须要保障能源安全,即“先立后破”,为我国经济社会发展筑牢能源“安全线”。

同时张玉清提出三点思考:一是推动多能互补、协同发展。新能源由于自身局限性对电力平衡、安全运行存在着先天的不足。因此,在新型电力系统下要保障安全稳定电力供应,需要各类电源相互的耦合、协调、协同,实现多能协同发展,做到优势互补。二是加快科技创新、切实解决短板。新型电力系统对技术创新提出更迫切要求。我国电力系统灵活调节能力严重偏低,难以支撑以新能源为主体的新型电力系统发展。科技创新将为新型电力系统提供包括储能在内的更为全面的技术支持。三是深化体制改革、创新商业模式。新型电力系统对我国电力系统安全能力、电价政策等多方面都提出了挑战,其中既有政策层面的要求,也有经济层面的要求,需要与之匹配的价格政策和扶持机制,进而保障新型电力系统的构建。

国网能源研究院新能源与统计研究所所长李琼慧做了题为“新形势下新能源开发与消纳探讨”的主题演讲。

李琼慧从新能源开发与消纳面临的新形势、最新进展,以及问题探讨三方面展开了阐述。

对于新能源开发与消纳面临的新形势,李琼慧认为主要体现在:全球范围能源电力供需形势呈现复杂多变,能源转型面临现实阻碍;整体用电增速放缓,电力保供压力不减;新能源进入成为主力电源“转型期”,装机发电量保持大幅增长;先立后破,推动新能源高质量发展;国内电力市场化改革加快推进几个特点。

对于新能源开发与消纳的新形势,李琼慧给予了全面分析。其讲到新能源新增发电装机容量再创新高。同时,开发布局和结构也得到进一步优化,虽然新能源利用率总体保持较高利用水平,但利用率出现下降,局部地区弃电问题有所抬头。省内绿电交易规模快速增长但省间新能源交易增长乏力。 

关于新能源消纳出现的新问题,李琼慧从保供与保消纳的矛盾显现、新发展机制下的新能源消纳保障机制、大规模分布式光伏接入带来新的消纳问题三大方面进行了详细论述。

华东电力设计院智慧能源室主任谢胤喆对“园区级源网荷储一体化项目规划方法”进行了讲解。

谢胤喆讲到,园区(居民区)级源网荷储一体化为依托光伏发电、并网型微电网和充电基础设施等,结合增量配电网等工作,研究源网荷储综合优化配置方案。其包含着电源、电网、负荷、储能四大规划元素。源网荷储综合优化配置方案重点难点则是包含多个区域能源站,考虑电网需量控制,分期建设目标、经济、能效、低碳等多目标。

对于“源网荷储一体化”的规划思路,谢胤喆介绍需要进行政策摸排、园区总体规划、资源调研、区域划分、负荷预测、排放指标选择、设备单价设定、可选设备安排、分期安排、弹性负荷情况、能效指标选择、规划方案仿真、方案优选、分布式供能站单体设计、输配电网络设计、分享可研等。

同时谢胤喆提了四点源网荷储一体化投资建仪——加强综合性政策研究、重视技术与商业一体化效果、布局试点示范项目、储备规划与投资研究。

江苏凯伦建材股份有限公司总裁李忠人做了题为“全生命周期‘融合’光伏屋顶系统”主题演讲。

李忠人详述了凯伦TMP融合瓦系统的优势和使用场景。李忠人认为好屋面不能再依赖传统的化学防腐,应走向物理防腐为主。而且现今传统的彩钢瓦也开始朝物理防腐方向发展。金属屋面之所以没有大规模发展物理防腐,因为其物理防腐修复起来需要多个流程和工艺,较为困难。但凯伦全球首创的可焊接的物理防腐钢屋面——TMP融合瓦系统解决这一难题。其可以适用于荷载不足的屋面,也适用于T型板金属屋面、混凝土屋面。

对于为何推出融合瓦?李忠人介绍,相关数据显示:2018年全国对彩钢板的需求量是1218.8万吨。建筑领域占比是79.04%,约为963万吨,按屋面和墙面彩钢板占比2:1计算,屋面用钢量约为636万吨,其中80%以上用于既有的工业屋面翻修。工业厂房的翻修每年会使用500多万吨彩钢板,会产生一千多万吨的二氧化碳排放,大约能抵消10GW屋顶电站的减排量。并且,锈蚀会导致大量经济损失。凯伦融合瓦系统能化解锈蚀和渗漏水风险,可以随时随地地焊接,封闭所有的接缝,彻底地屏蔽雨水的侵害,在25年甚至三五十年的屋面生命里都不需要翻修。就算有任何“跌打损伤”,简单地焊接一块上去,打个补丁就修旧如新。优势突出。

中国能源建设集团科技发展处副处长王小博做了题为“新型电力系统下产业链新兴技术的机遇和布局”的演讲。

王小博向与会者介绍了 “十四五”能源科技创新重点方向。王小博介绍《规划》针对先进可再生能源发电及综合利用、新型电力系统、安全高效核能技术、绿色高效化石能源开发利用技术、能源系统数字化智能化技术5个领域,共部署99项重点任务。而此五大科技创新方向又分别包含不同内容。可再生能源发电及综合利用技术包含水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能,氢能技术。新型电力系统及其支撑技术包含适应大规模高比例新能源友好并网的先进电网技术、储能技术。安全高效核能技术包含核电优化升级技术、小型模块化反应堆技术,新一代核电技术、全产业链上下游支撑技术。绿色高效化石能源利用技术包含油气安全保障技术、煤炭清洁低碳高效开发利用技术 、燃气发电技术。能源系统数字化智能化技术包含基础共性技术 、行业智能升级技术 、智慧系统集成与综合能源服务技术。王小博并对各板块的发展阶段和发展特点进行了详细讲解。

中关村储能产业技术联盟(CNESA)研究部研究经理孙佳为做了题为“高比例可再生能源下储能发展展望 ”的演讲。

孙佳为率先对全球新型储能市场规模进行介绍。数据显示,截至2021年底,全球新型储能市场累计投运规模首次突破25GW,新增投运规模10GW,同比增长67.7%,中、美、欧占主导 。中国新型储能市场累计规模 5.73GW,新增规模首次突破 2GW,同比增长74.5%。

孙佳为对储能现阶段痛点进行了分析。其讲到电源侧储能存在的问题主要体现在发电侧承担投资成本缺乏合理性;无配套政策,无市场机制;储能规模缺少规划三方面。电网侧储能存在的问题则是如何合理的建立电网侧储能的价格机制。用户侧储能存在问题则主要表现为自实行电网企业代购电以来,各地峰谷价差缩小,今年各地峰谷价差每月仍呈现波动,价差不稳定导致投资风险增加。

对于储能未来的发展趋势,孙佳为认为我国电化学储能装机规模年复合增长率(2021-2025)达75%,储能进入开始规模化发展时期。

中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司高级工程师田江南则针对“风光氢储一体化的协同发展”做了全面解析。

田江南对氢能背景、特性、来源、应用 做了较为详细的介绍。田江南介绍,氢能与双碳目标及气候变暖更为契合。因为氢燃烧无碳排放,较为清洁,且符合能源发展的一般性规律。同时采用电解水制氢,相较于其他制氢过程,原料可再生 ,电源可再生。

同时田江南对不同制氢方式碳排放强度进行了对比——电网电制1kg氢,二氧化碳排放高达32kg,煤制氢二氧化碳排放量20kg,天然气制氢二氧化碳排放量10kg,煤制氢加碳捕捉与贮存二氧化碳排放量2kg,可再生能源电解水制氢没有二氧化碳排放,更为符合现今大趋势。

田江南介绍,2020 年中国氢气产量主要来源在煤制氢占比 62%,天然气占比 19%,工业副产氢(干气、焦化、氯碱)占比 18%以及电解水制氢 1%。2017年世界氢能委员会预测,到2050年,氢能的需求将是当时的10倍,氢能将占全球总能源消耗约20%(2022为0.1%),绿氢占70%。

中国氢能市场当前规模约2100 万吨,据中国氢能联盟预测分析,受政策推动及自身竞争力提升拉动,到2030 年,氢能市场规模有望达到4300 万吨。

田江南强调氢能是未来国家能源体系的重要组成部分, 是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体, 氢能产业是战略新兴产业和未来产业的重点发展方向。

国家发改委能源研究所可再生能源发展中心副主任陶冶做了“双碳目标实施路径与构建新能源供给消纳体系”的主题演讲。

陶冶对2021、2022年新能源发展情况做了简单回顾,并对“十四五”可再生能源发展目标进行了解析。

对于“十四五”可再生能源发展的新思路、新举措,陶冶介绍主要体现在三方面,一是坚持以高质量跃升发展为主题,以提质增效为主线,以改革创新为动力,二是坚持集中式与分布式并举、陆上与海上并举、就地消纳与外送消纳并举、单品种开发与多品种互补并举、单一场景与综合场景并举、发电利用与非电利用并举。三是坚持以区域布局优化发展、以重大基地支撑发展、以示范工程引领发展、以行动计划落实发展。

陶冶对非化石能源发展面临的困难和挑战进行了讲解,指出主要体现在安全约束、消纳约束、经济性约束三方面。

中水东北勘测设计研究有限责任公司张亮做了题为“加快推进抽水蓄能建设,大力实施“风光三峡”工程,助力双碳目标顺利实现 ”的演讲。

张亮首先对吉林省新能源资源情况进行了介绍,并对吉林省抽水蓄能建设的必要性进行了强调。张亮认为首先有国家层面的政策引领,其次是新能源发展的客观需要。

张亮分析到:抽水蓄能电站承担电网调峰、调频、调相、储能、系统备用、黑启动等多种功能,为“陆上风光三峡”又快又好地发展提供更灵活的电网调节能力和更可靠的电力消纳能力。抽水蓄能电站是吉林省内新能源大规模开发利用的“稳定器”,抽水蓄能电站既可保障高峰需求,也可稳定发电运行,能弥补新能源发电保证出力不足,并且抽水蓄能电站调频调相能力强,能增强电力系统抗扰动能力,抽水蓄能电站是吉林省新能源大规模开发利用的“助推剂” ,吉林省内新能源大规模开发的“绿色巨型充电宝”。

浙商证券电新分析师陈明雨做了题为“全面攻坚碳中和,风电光伏推动能源结构转型——高比例可再生能源发展趋势下资本市场预测”的报告。

陈明雨指出碳中和为全球愿景,但我国碳减排仍任重道远。2020年,我国人均及单位GDP的CO2排放量分别为8.20吨/人、0.51吨/千美元,分别位列第35、16名。我国单位碳排放水平仍高于全球平均水平,与发达经济体相距较远。而新能源发电、汽车电动化为我国碳中和主要抓手。

能源生产转向清洁主导,风电光伏协同发展。

光伏方面,多环节持续降本增效,光伏LCOE下降空间可观。光伏系统投资成本下降叠加电池转换效率提升推动光伏LCOE下降。同时,光伏系统投资成本下降叠加电池转换效率提升推动光伏LCOE下降。各环节设备国产化基本实现,也促进了投资成本大幅下降。光伏制造成本持续下行,2060年光伏发电LCOE有望下降至0.08元/kWh。

风电方面,风机大型化推动风电投资成本持续下行。风机大型化趋势明显,未来尚有大幅提升空间。预计至2050年,陆上风电项目每兆瓦材料需求预计减少25%,海上风电项目每兆瓦材料需求降低40%。风电呈现出单机容量增加、风轮直径扩大以及塔架高度提升的变化趋势,从而有效增强发电效率,进一步降低风电成本。风机大型化推动风电投资成本持续下行,2060年陆上风电LCOE有望下降至0.15元/kWh。

中信证券副总裁首席研究员华鹏伟做了题为“推动新时代的电源电网新基建”的主题演讲。

华鹏伟认为“双碳”建设引领电力系统新发展。现阶段,“双碳”目标实践路径日益清晰。但“双碳”目标的实践——电力系统面临的核心难点依旧存在——“双高”,即新能源、直流等大量替代常规机组,电动汽车、分布式能源、储能等交互式用能设备广泛应用,电力系统呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征,系统转动惯量持续下降,调频、调压能力不足。其背后反映的是清洁发展与系统安全之间的关系。“双峰”,即近年来我国用电需求呈现冬、夏“双峰”特征,峰谷差不断扩大,北方地区冬季高峰负荷往往接近或超过夏季高峰,电力保障供应的难度逐年加大。从运行实际看,风电和太阳能发电具有随机性,系统友好性较低,主要提供的是电量而非电力,为了满足电网高峰负荷需要,目前主要依靠的还是常规电源。其背后反映的是清洁发展与电力保障之间的关系。

但华鹏伟强调,“双碳”目标与电能替代是相辅相成的概念,伴随着我们社会生产(制造业自动化及机器代人等)、生活(新能源汽车加速渗透等)的再电气化进程,全社会用电量将在未来较长一段时间维持向上趋势,预计在“十四五”期间用电量增速与GDP增速之间的相关系数将有望维持在0.8-1.0之间,整体体现“十二五”末期触底后的“再电气化”过程中,电能在多领域的渗透提升。

华鹏伟认为,电能替代呼唤电源、电网超前投资属性的回归。展望“十四五”新型电力系统建设和其中的电源、电网投资,预计将发生一定变化——参考“双碳”目标发展和用电量的持续增长,研判有望参照2010-2011年用电量增加值激增后产业发展走势,开启新一轮电源、电网投资建设。

彭博新能源财经中国研究主管寇楠楠对“高比例可再生能源愿景”进行了讲解。

寇楠楠分析现阶段全球经历了重大的经济冲击,原料、燃料、人力、运输价格皆应声上涨,多国央行通过加息来抑制通胀。

寇楠楠介绍,供应链成本提高导致光伏、陆上风电、储能的度电成本同比平均上涨了 4% 至 14%。光伏LCOE在全球15个主流市场上涨了4%-19%, 虽然硅料价格上涨并未全部传导至下游。寇楠楠以固定轴光伏的 LCOE 增长率(自2021上半年至2022上半年) 为例进行了说明。陆上风电的 LCOE 增长率(自2021上半年至2022上半年) 则对近一年来的通胀情况有所反映。霍楠楠结合数据分析,风光依然是LCOE最低的技术。

 
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