全國人大代表、全國工商聯副主席、通威集團董事局主席劉漢元已連續27年參加全國兩會,履職盡責,建言資政,積極為中國新能源產業發展“鼓與呼”。今年兩會,劉漢元代表將針對構建以抽水蓄能、新型儲能為主,電動汽車等其他多種儲能形式為輔的綜合性儲能系統,推進低碳中國進程等方面提出相關建議。
劉漢元代表表示,在各類儲能方式中,抽水蓄能具有調峰填谷、調頻、調相、儲能、事故備用、黑啟動等多種功能,是目前最成熟、度電成本最低的儲能技術,兼具使用壽命長、轉換效率高、裝機容量大、持續放電時間長等特點,能量轉換效率在75%左右。項目建成后,電站壩體可使用100年左右,電機設備使用壽命在50年左右。以前原有的抽水蓄能電站都是偶爾調用,沒有每天或每周一定參與調峰調頻,因此測算下來儲能成本相對較高。隨著我國能源結構中可再生能源占比不斷提升,未來大部分抽水蓄能電站都會參與日內調節,按每天充放電一次計算,抽水蓄能電站的利用時數將大大提升,儲能度電成本將大幅降低。
投資成本方面,普通水電站為9000元/kW左右,大型抽水蓄能電站在6000元/kW左右,中小型抽水蓄能電站(裝機容量小于50MW)因技術難度較低,投資成本在5000元/kW以內。通過優化設計,采用小水庫容量方案,投資成本還可大幅降低至2000元/kW左右。目前,抽水蓄能度電成本在0.21-0.25元/kWh,低于其他儲能技術。如采用小水庫方案,同時合理增加每日充放電次數,在現有技術條件下,抽水蓄能度電成本可降低到0.1元/kWh左右。當前,光伏發電在東部地區已降至0.2-0.3元/kWh,西部地區降到0.2元/ kWh以內,二者疊加,光儲合計度電成本東部有望降至0.3-0.4元/kWh,西部降至0.3元/ kWh以內,甚至更低,完全具備經濟性,真正實現光儲一體平價上網。
截止2023年底,中國已投運儲能項目累計裝機達86.5GW,其中抽水蓄能累計裝機51.3GW,占比從2022年77.1%降至59.4%;新型儲能累計裝機34.5GW,占比提升至39.9%。近十多年來,我國抽水蓄能發展速度整體較慢,建設速度始終不及預期,“十二五”、“十三五”新增裝機均未達到規劃目標。根據《抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035年)》,到2025年,我國抽水蓄能投產總規模將達到62GW以上,到2030年達到120GW左右。但要匹配可再生能源發展速度,該規劃目標還遠遠不夠。根據相關機構預測,我國要實現碳中和目標,按最保守估算,到2025年抽水蓄能電站裝機規模需達到130GW,2030年達到250GW。
劉漢元代表指出,制約我國抽水蓄能發展的最核心問題是電價制度不夠完善,缺乏合理的回報機制。隨著兩部制電價落地,阻礙抽水蓄能發展的核心問題有望得到解決,產業預計將迎來爆發式增長。“十四五”期間,我國將核準219個抽水蓄能項目,在200個市、縣陸續開工建設200個以上項目,裝機規模達到270GW。此外,制約抽水蓄能發展的因素還包括建設周期長,生態環境及地質條件要求嚴格,審批困難等。事實上,我國抽水蓄能站點資源并不稀缺,2020年12月啟動的新一輪站點普查共篩選出資源站點1500余個,總裝機規模達1600GW,且分布較廣。此外,我國常規水電站改造資源也很豐富,總裝機規模達到422GW,是已建成抽蓄電站規模的8倍多。通過對梯級水電及不同規模的常規水電進行改造,可形成混合抽水蓄能電站,不僅改造周期短、投資小,還能提高現有電網利用率,是未來抽水蓄能發展的重要方向之一。
目前,大多數現有抽水蓄能電站都沿河而建,隨著剩余潛在點位不斷減少,開發難度不斷增大,開發投入不斷攀升。而離河抽水蓄能電站可以遠離河流,不會對徑流產生影響,且無論發生戰爭還是自然災害,電站被破壞后的影響范圍都相對較小,不會造成重大災難。此外,可開發的潛在站點眾多,且完全采用標準技術,與傳統抽水蓄能項目相比,避免了興建防洪措施,降低了建設成本,而且通常水頭更好,綜合效率接近80%,系統可以穩定工作50年以上,只需偶爾通過雨水或人工方式彌補水庫的蒸發量。項目建成后,還能起到類似濕地公園的效果,可調節水庫周圍的大氣,具有增濕作用,夏天降溫、冬天增溫,對改善當地生態環境有積極作用。根據澳大利亞國立大學的研究,占中國國土面積僅1%的浙江省就有大約3200個潛在站點,具備1.1萬GWh儲能容量,足以支撐我國構建100%可再生能源電力系統。
劉漢元代表表示,與抽水蓄能相比,鋰電池儲能具有系統效率高、響應速度快、選址靈活性大、建設難度低、建設周期短等特點,但安全性要求較高。近年來,隨著電池價格不斷降低,以鋰電為主的新型儲能獲得快速發展,新增裝機規模大幅提升,提前兩年完成了“十四五”規劃的新型儲能裝機目標。截止2023年底,全國已有超過25個省(市、區)出臺了“十四五”新型儲能裝機規劃,裝機目標超過70GW。目前,鋰電池儲能的系統建設成本已降到1000元/kWh以內,且電池價格還在持續降低,未來不久系統成本大概率會降低到500元/kWh左右,充放電循環壽命可達8000-10000次,按年充放電次數500次計算,鋰電儲能的度電成本可以降到0.1元/kWh左右,同樣具備了大規模應用的經濟性。同時,隨著電動汽車的爆發式增長,車載動力電池也具備了成為儲能終端的巨大潛力。如能有效利用電動汽車大量閑置時間和冗余充放電次數,作為分布式儲能單元接入系統,除行駛時間以外,大部分時間在線,成為電網儲能、微網儲能、小區儲能、家用儲能的一部分,用電高峰時向電網反向售電,用電低谷時存儲過剩電量,不但為電網穩定作出貢獻,還能以市場化方式通過充放電價差獲得相應收益,分攤購買整車或電池包的成本,實現電動汽車和電網的良性互動。根據測算,一臺價值30萬元、電池容量100kWh的電車,按每天充放電兩次套利計算,大約七到八年時間即可收回全部購車成本。據相關機構預測,到2050年我國汽車保有量將達到5億-10億輛,其中電動汽車占比超過90%。屆時,僅依靠電動汽車即可滿足我國電網2-4天的儲能需要。
因此,劉漢元代表認為,未來,儲能所扮演的角色絕不能與現在進行簡單類推類比,今天的配儲只是偶爾調用甚至從來沒有調用,今后的儲能應當成為智慧電網、新型電力系統中一個獨立且重要的組成部分,維持發電端與用電端之間的平衡,成為市場機制下的一項重要產業。
基于上述分析,結合抽水蓄能、新型儲能各自特點,二者優勢互補,構建以抽水蓄能、新型儲能為主,電動汽車等其他多種儲能形式為輔的綜合性儲能系統,為大規模、高比例可再生能源接入形成有力支撐,助力新型電力系統打造,推進低碳中國進程,劉漢元代表今年有以下建議:
一是建議進一步加大政策驅動力度,補齊歷史“欠賬”,跟上可再生能源發展速度,集中精力在“十四五”“十五五”期間,大規模開工建設抽水蓄能項目,尤其是距離負荷中心近、建設周期短的中小型離河抽水蓄能項目。用5到10年時間基本全部完成,同步甚至適度超前于電網的改造升級。同時,繼續開展抽水蓄能站點勘測工作,強化優勢資源儲備力度。
二是建議進一步加大力度推動新型儲能發展,支持新型儲能參與調峰調頻的投資和建設,引導和鼓勵市場主體參與儲能業務,用市場化機制解決儲能面臨的問題。鼓勵并推動部分局域網、微網、自備電網率先實現發儲用一體化方案解決。
三是建議加快研究制定電動汽車參與電網儲能的相關配套政策措施。加快車網互動技術研發,不斷提高電動汽車與電網協調運行的可靠性、經濟性,引導車主參與智能化有序充放電,推動電動汽車以市場化方式參與電網儲能服務。
來源:中國日報網
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