《绿色能源迎来跨越式增长新时代》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-01-14
  • 新冠肺炎疫情彻底改变了我们的生活,但没有阻止绿色发展的步伐。2020年全球光伏、风电装机量基本没有下滑,中国风光装机量均有大幅提升。“3060”目标的提出,让国人为之振奋,全球为之动容,绿色能源迎来了跨越发展新时代。

    从柴薪到蒸汽,从电气到新能源,我们探索先进能源的脚步从未停止,能源从高碳逐步走向零碳,从污染走向清洁,从灰色走向绿色。今天,我们即将迎来氢能时代,未来20年,以太阳能光伏、风力、氢能等为主力的绿色能源,将逐步替代煤、气、油等化石能源,为全球气候目标做出决定性贡献。

    过去10年,光伏发电成本下降了90%以上,风电成本下降近70%,到2025年,我国光伏、风电的平均上网电价将降低到0.25元/千瓦时。随着生态环境更高的期望,我国煤电的综合成本将越来越高,预计到2030年,仅煤电的生态环境成本将达到0.15元/千瓦时,煤电将在10年后彻底失去竞争力和投资机会。

    随着电化学储能技术的发展,储能成本快速下降,2020年储能成本已经降低到每千瓦1500元(按1小时容量计算),循环寿命达6000次。到2025年,储能成本将降至1000元/千瓦以下,循环寿命达10000次,扣除充放电损耗和折旧,度电成本将低于0.15元。即使将光伏、风电全部储存,实现连续24小时稳定供电,其总成本也将低于0.40元/千瓦时,如果风光每天存储一半的电量,其成本将低于0.33元/千瓦时,低于其他能源发电成本。当发生连续阴雨或处于无风季节,也可以通过电解水储氢等长周期储存措施,弥补电化学储能的季节性容量不足。未来20年,随着风光储氢的融合,间歇式能源将成为稳定可控电源;随着电动、氢动交通工具的普及,化石燃料将逐步退化为兜底备用燃料,使我国能源对外依存度降低到10%以下,实现能源安全独立。

    相比于核能、水能等清洁能源过长的筹备、建设期,风光能源将成为最可获得、最便利的绿色能源。随着成本的大幅度降低,光伏、风电必然将被大规模复制,成为无排放、无其他生态危害的自然能源,加上建设周期短,布局方便,容易分布式上网等优点,我国西北地区将集中建设大规模风光储基地,中东部地区将以分布式、分散式风光发电为主,东部沿海地区以海上风电和屋顶、幕墙光伏发电为主,预计到2025年我国风光装机量将突破11亿千瓦,非化石能源占比达到21%以上,到2030年风光总装机将超过20亿千瓦。2050年我国70%的电力将来自风光发电,成为碳中和的主力军。

    由于前期成本较高,可再生能源发展呈现了“政策市”的特点,市场波动大,但这些年成本的快速下降,平价上网时代来临,加上生态环境改善的急迫性,绿色能源的发展已势不可挡。尽管目前正面临着电网弹性不足、非技术成本过高、土地税收生态红线等一系列挑战,但由于气候问题的倒逼,加上绿色能源行业本身并非负担,光伏、风电行业的就业人数是化石能源的1.5-2倍,经济效益也远好于化石能源,其学习曲线将符合指数增长规律,越到后面发展越快,各种疑难杂症和困难最终都将服从于经济效益和生态革命大局,有关部门将协调各方资源,推动实现绿色转型。

    总之,以光伏、风力、储能、氢能和电动(氢动)交通工具为代表的绿色能源体系,已具备经济、清洁、零碳、安全、便利等巨大优势,必将在我国能源转型的道路上走向新的跨越,为我国2060年实现碳中和目标做出决定性贡献。

相关报告
  • 《占发电量超三成,可再生能源正在实现跨越式发展》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-07-24
    • 上半年,规模以上工业发电量39631亿千瓦时,同比增长0.7%。随着大型清洁能源基地和核电建设稳步推进,清洁能源发电增长较快,水电、核电、风电和太阳能发电等清洁能源发电12354亿千瓦时,同比增长12.8%,其中,水电增长20.3%,核电增长2.0%,风电增长7.8%,太阳能发电增长13.5%。 国务院新闻办公室于7月15日上午举行新闻发布会,国家统计局介绍2022年上半年国民经济运行情况。上半年,能源、原材料保供稳价等政策效果明显。电力、热力、燃气及水生产和供应业增长3.9%。新能源汽车、太阳能电池设备产量同比分别增长111.2%、31.8%。 国家统计局能源统计司司长胡汉舟分析,一方面,随着经济运行逐步恢复,能源保供稳价政策措施落地见效,能源生产稳定增长,供应保障能力稳固提升。另一方面,消费结构不断优化,非化石能源消费比重持续提高。 发挥新能源响应调节潜力 烈日炎炎,电力生产供应如何保障?新能源发电如何为迎峰度夏电力供给提供保障补充? 7月12日,李克强主持召开专家和企业家座谈会,分析经济形势,就做好下一步经济工作听取意见建议时候就提出,“坚决防止拉闸限电。” 7月14日,国家能源局发布1-6月全社会用电量等数据。1-6月,全社会用电量累计40977亿千瓦时,同比增长2.9%。而电力生产方面,国家统计局指出其由降转增趋势。6月份,发电7090亿千瓦时,同比增长1.5%,上月为下降3.3%,日均发电236.3亿千瓦时。1-6月份,发电3.96万亿千瓦时,同比增长0.7%。具体而言,6月份,火电降幅收窄,水电、风电、太阳能发电增速加快或由降转增,核电由增转降。 总体来说,可再生能源正在实现跨越式发展,水电、风电、光伏发电、生物质发电装机规模分别连续17年、12年、7年和4年稳居全球首位,光伏、风电等产业链国际竞争优势凸显。其发展具体如何规划?由国家发展改革委、国家能源局等九部门联合印发的《“十四五”可再生能源发展规划》明确,到2025年,可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右。“十四五”时期,可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50%,风电和太阳能发电量实现翻倍。3.3万亿千瓦时左右的可再生能源年发电量,比2020年增长了约50%。到2025年,可再生能源消费总量达到10亿吨标准煤左右,占一次能源消费18%左右;全国可再生能源电力总量和非水电消纳责任权重分别达到33%和18%左右,利用率保持在合理水平;太阳能热利用、地热能供暖、生物质供热、生物质燃料等非电利用规模达到6000万吨标准煤以上。 可再生能源新增装机4281万千瓦 随着全社会用电需求将继续攀升,如何加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统? 近日,国务院办公厅转发国家发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,对深入挖掘需求响应潜力,提高负荷侧对新能源的调节能力等方面提出方案,要求充分发挥电网企业在构建新型电力系统中的平台和枢纽作用,支持和指导电网企业积极接入和消纳新能源。同时,发展分布式智能电网,推动电网企业加强有源配电网(主动配电网)规划、设计、运行方法研究,加大投资建设改造力度,提高配电网智能化水平,着力提升配电网接入分布式新能源的能力。 事实上,可再生能源总装机和月新增装机较以往大幅增长已经成为新常态。今年1-5月,全国可再生能源新增装机4281万千瓦,占全国新增发电装机的81%;全国可再生能源发电量突破1万亿千瓦时、达1.06万亿千瓦时;全国可再生能源发电在建项目超2亿千瓦,项目储备比较充足;全国主要流域水能利用率99.4%、风电平均利用率95.6%、光伏发电平均利用率97.4%。可以看出,可再生能源的发展正持续保持平稳快速增长。 7月1日,国家能源局召开6月份全国可再生能源开发建设形势分析视频会,会议指出,第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地进展顺利,开工建设超九成,第二批基地项目建设已启动。但也要看到,新能源项目开发建设过程中部分项目源网同步建设需要加强,一些地区政策执行落实不到位,项目用地落实难度大,电网企业并网流程还要优化,产业链协同还要加强。 会议要求,加快推进重大水电、抽水蓄能和大型风电光伏基地等可再生能源重大工程、重大项目建设,是推动落实国务院稳经济一揽子政策措施的重要内容。认真抓好“三北”重点地区新能源消纳利用,充分发挥可再生能源在迎峰度夏中的保供作用。 新型储能产业发展明显提速 除了保障用电、加大清洁能源发电占比,在新型电力系统中,我们同样重视具有重要调节作用的储能领域。新型储能具有响应快、配置灵活、建设周期短等优势,是实现碳达峰碳中和目标的重要支撑。然而在储能方面,当前我国新型储能还处于规模化发展的起步阶段,仍面临成本偏高、应用场景有限、收益来源单一等问题,特别是新型储能参与电力市场的具体规则有待完善。 日前,国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司印发《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》,聚焦当前新型储能参与电力市场的痛点堵点,提出了完善市场机制、价格机制、运行机制等方面的具体措施,有助于提升新型储能总体利用水平,增强市场吸引力,促进行业可持续发展。 一段时间以来,一系列相关政策陆续出台。《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确指出,要加强电化学、压缩空气等新型储能技术攻关、示范和产业化应用。2021年7月,国家发展改革委、国家能源局出台《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,对新型储能技术进步、政策机制、行业管理等问题作出总体安排。3月,国家发展改革委、国家能源局印发《“十四五”新型储能发展实施方案》,部署了“十四五”时期新型储能在技术创新、试点示范、政策保障等方面的重点任务。在相关政策指引和支持下,我国新型储能产业发展明显提速,到2021年底,新型储能装机规模达到570万千瓦,同比增长超过70%。 中国宏观经济研究院能源所刘坚分析,应鼓励新能源场站和配建储能联合参与市场,利用储能改善新能源涉网性能,保障新能源高效消纳利用。随着沙漠、戈壁、荒漠等地区大型风电光伏基地开发取得进展,“新能源+储能”的应用场景将更趋多元,从而进一步助力新型电力系统建设,推动能源电力绿色低碳转型。
  • 《抽水蓄能迎来跨越式发展》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-03-09
    • 2月23日出版的《人民日报》刊载了国家电网有限公司董事长、党组书记辛保安的署名文章《坚决扛牢电网责任 积极推进碳达峰碳中和》。文章提出:“(国家电网)力争到2030年公司经营区抽蓄电站装机由目前2630万千瓦提高到1亿千瓦、电化学储能由300万千瓦提高到1亿千瓦。” 电能难以储存,在众多储能模式中,抽水蓄能电站被誉为超级“充电宝”——可利用电力系统负荷低谷时剩余电能从下水库抽水至上水库,将电能转化为水的势能储存起来;在用电高峰时,水从上水库通过管道直冲而下,将势能转化为电能,实现“放电”。 抽水蓄能具有调峰、填谷、调频、调相、事故备用等多种功能,是目前最成熟、最可靠、最安全、最具大规模开发潜力的储能技术,对于维护电网安全稳定运行、建设以新能源为主体的新型电力系统具有重要支撑作用。在全球应对气候变化与能源低碳转型压力不断增加,我国全力以赴实现碳达峰碳中和目标的背景下,抽水蓄能产业将迎来快速发展机遇期。 政策支持利好产业发展 2021年9月,国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》(以下简称《规划》)。根据《规划》要求,到2025年,抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番,达到6200万千瓦以上;到2030年,抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番,达到1.2亿千瓦左右。面对1.2亿千瓦这样高的装机目标,国家能源局新能源司相关负责人在当月召开的媒体吹风会上指出,从设计、施工到相关装备制造,我国都有足够的产业能力支撑起庞大的新增装机需求。 招商证券认为,作为新型电力系统建设必不可少的环节,预计抽水蓄能这一细分储能品种的建设进度可能会超过预期。 中信建投证券测算,“十四五”期间,抽水蓄能年均新增装机量将达到约600万千瓦,“十五五”将进一步提升至1200万千瓦。从过往数据来看,抽水蓄能年均新增装机规模也仅为200万千瓦左右。按平均每千瓦0.5万元投资规模计算,“十四五”和“十五五”年均新增投资规模将分别达到200亿元和500亿元左右。 在中国水力发电工程学会副秘书长张博庭看来,《规划》中提及的“常规水电站的抽水蓄能改造”也非常重要。“由常规水电站改造的混合式抽水蓄能往往运行成本比较低,服务新能源消纳与新型电力系统建设优势明显,应该得到重视。” 抽水蓄能项目多点开花 在政策的大力支持下,抽水蓄能的工程项目也不断落地。开年以来,抽水蓄能项目签约、开工消息不断:1月30日,投资逾86亿元、装机120万千瓦的乌海抽水蓄能电站项目获得内蒙古自治区能源局核准批复;2月10日,总投资70亿元、120万千瓦的晓峰河抽水蓄能电站项目在武汉签约,落户湖北夷陵;2月10日,国投电力公司与山西省河津市人民政府签订了抽水蓄能电站项目投资合作协议,计划开发120万千瓦抽水蓄能项目;2月14日,总装机140万千瓦的湖北平坦原抽水蓄能电站开工仪式在湖北罗田举行…… 据不完全统计,2021年至今,已有超过1亿千瓦抽水蓄能项目取得了重要进展。其中,国家电网公司、南方电网公司超过2470万千瓦,成为抽水蓄能项目建设的主力军。 当前,抽水蓄能成为两大电网公司“十四五”时期布局的重点领域之一。在我国已投运的抽水蓄能电站中,国家电网公司下属的国网新源和南方电网公司下属的南网调峰调频公司占据主要份额。 2021年10月,南方电网公司董事长、党组书记孟振平在南方五省区抽水蓄能建设动员会上宣布,公司将加快推进抽水蓄能电站建设,未来10年建成投产2100万千瓦抽水蓄能,同时开工建设1500万千瓦“十六五”期间计划投产的抽水蓄能,总投资约2000亿元,可以满足2030年南方五省区约2.5亿千瓦新能源的接入与消纳。 积极描绘宏伟蓝图的同时,两大电网公司对旗下的抽水蓄能资产进行了重组。2021年11月,国家电网公司将持有的国网新源控股有限公司51.54%股权全部无偿划转至国网新源集团有限公司,并将旗下抽水蓄能资产做了整合。重组后,国网新源集团公司将成为国家电网抽水蓄能业务的平台公司。 2月15日,主营水力发电的云南文山电力发布公告称,拟以资产置换及发行股份的方式购买中国南方电网有限责任公司所持有的南方电网调峰调频发电有限公司100%股权。根据此前公告,文山电力将成为南方电网抽水蓄能业务的上市公司平台。 “抽水蓄能是目前全球公认最成熟、最可靠、最清洁、最经济的储能手段,同时还可为电力系统提供必要的转动惯量、保证系统稳定运行,是以新能源为主体的新型电力系统的重要支撑,与现有其他调峰、储能措施相比,具有较大的综合优势。”水电总院总工程师彭才德指出。 “提高电网接纳新能源能力的最优方式,显然是建设抽水蓄能或者电化学储能。不过从技术层面看,目前电网中最经济、最有效的储能方式,还是抽水蓄能。这也是当前国际社会共识。”中国水力发电工程学会副秘书长张博庭向笔者表示。