《新能源PK高油价 储能才是关键一环》

  • 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:2022-03-07
  • 受地缘政治风险影响,国际油价飞速上涨,纽约轻质原油期货价格在本周突破110美元,创了近10年来的新高。虽说高油价会持续多久尚难定论,但地缘局势短期或难以很快平复,那么油价目前维持在高位应该是大概率事件。

    国际油价上涨,势必会引发全球大宗商品价格联袂上涨,全球范围内的通胀预期由此升温。摩根大通发出警告,若油价升至每桶150美元,将使全球经济增长停滞,并导致通胀飙升至7%以上。而油价居高不下,对于下游化石能源消费也是一把双刃剑,原材料成本上升最终会传导至下游终端产品,造成产品涨价并导致消费需求下降。与此同时,高油价也将促使非化石可替代能源加速发展,同时也将促使低碳经济加快发展。这是高油价背景下的另一个投资思路。

    事实上,很多国家已经未雨绸缪,因为随着西方对俄罗斯经济与金融制裁的升级,作为全球主要石油输出国的俄罗斯,石油出口可能会减少,从而影响全球石油供应链。德国气候与能源部最近提出立法草案,计划在2035年实现100%可再生能源发电的目标,比原计划提前了15年;美国则在呼吁实施税收抵免、成立气候基金,利用一切手段缓解油价上涨带来的影响;中国也在大力发展风光电等绿色可替代能源,2021年我国风电和光伏发电新增装机规模达到1.01亿千瓦,其中风电新增4757万千瓦,同比增长16.6%,光伏发电新增5297万千瓦,同比增长20.9%,均稳居世界第一,而且这个增速还在不断上升,今年1月份全国风电光伏新增装机超过1200万千瓦,这个增量已经达到2021年全年的12%。

    风光电其实并不是新鲜事物,十多年前太阳能和风能就掀起过一波很大的投资热潮,多晶硅一度涨到天价,而且涌现出像华锐风电这样每股90元发行的风光企业。但为什么到现在才又焕发“第二春”呢?

    这其中一个重要的原因是,全球推进碳中和碳达峰的步伐在不断加快,许多国家都提出了中远期目标,控制化石消费使用替代新能源的趋势不可逆转。另一个重要原因是,风光电虽然绿色环保,但其也有致命的短板,那就是不稳定,这个不稳定包括发电的季节因素以及电力输出的波动性,导致风光电在输出和使用的过程中难免有“断电”的尴尬。因此,从经济效益的角度出发,风光电如果不能实现相对稳定的输出与使用,还是不能与现有电网无缝衔接,则运营效益就会大打折扣,市场投资的欲望就会直线下降。当年华锐风电发行时何其“风光”,但一上市就持续亏损,现在已经退市了,让人唏嘘。

    而要让风光电焕发“第二春”,光有政策扶持还不够,关键是要解决短板。而新型储能是未来风光电可替代能源能否得到大力发展的重要一环,也是可替代能源新的投资热点,无论是数字经济还是可替代能源,都需要网络能源储能。

    以数字经济为例,目前国内重点发展的是5G和IDC数据中心,这已经成为数字经济发展的两大着力点。5G方面,工信部明确表示将加快建设,今年将新建60万个5G基站,而前几年国内累计建成开通的5G基站也不过142.5万个,今年新建的就将占前几年建成的40%以上;再比如数据中心,随着“东数西算”工程的展开,要建设京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8个国家算力枢纽节点,还要规划10个国家数据中心集群。无论是5G基站还是IDC数据中心都是耗能大户,据测算,到2026年5G基站耗电量将上升至全社会用电量的2.1%,到2025年数据中心年耗电量约占全社会用电量约5%,这两个加起来就超过7%了。因此,5G基站和数据中心都需要有精密空调、电源管理和储能配套的网络能源配套降耗,比如新建的数据中心,国家就明确规定了PUE能耗值必须在1.3以下,否则不给能耗指标,中国电信曾计划在北京亦庄投建3000个机架的数据中心,就是因为能耗指标不达标没有供电配额而告吹,由此可见一斑。

    至于风光电发展需要的新型储能配套市场,则更具想象力。储能设备可以熨平风光电电力输出的峰谷差,降低这些可替代新能源电力使用的波动率,实现更稳定的经济效益。据测算,随着风光电的大力发展,新型储能设备的市场需求每年都有百亿以上的增量,而且很多是通过政策性进行配套,否则就会出现大量弃风弃电的现象,与发展新能源的初衷相悖。而由于现在大力发展风光电的都是分布式或者处在偏远地区,抽水储能的条件基本都不具备,而能快速方便部署的电化学储能,特别是磷酸锂铁电池储能的市场增量是最大的,仅国网一家到2030年电化学储能就将由300万千瓦提高到1亿千瓦。在这一领域,拥有电芯技术、电池生产和电源管理全产业链,能实现快速交付的企业将有望复制宁德时代在动力电池的霸主地位。(来源:金融投资报 刘柯)

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/chuneng/2022/03/07/detail_20220307118894.html
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    • 2020年9月22日,我国在联合国大会上向世界承诺,“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”(以下简称“30·60双碳目标”)。2020年12月13日,我国在气候雄心峰会上进一步阐述碳达峰、碳中和目标,提出到2030年中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。 国家能源局公布的数据显示,2020年全国新增风电装机7167万千瓦、太阳能发电4820万千瓦,风光新增装机之和约为1.2亿千瓦。此前国家能源局公布2020年1-11月新增风电装机2462万千瓦,新增太阳能发电装机2590万千瓦。这意味着,仅2020年12月的风电、太阳能新增装机容量就分别高达4705万千瓦、2330万千瓦。截至2020年底,风电、太阳能发电累计装机总容量超过5.3亿千瓦。 国家能源局已发布2021年新增风电、太阳能发电1.2亿千瓦的目标,如果按照新能源装机的5%来配置储能,那么2021年新能源侧储能规模将新增6GW。 按照2030年风电、太阳能发电总装机12亿千瓦以上的目标,预计未来10年,风电、太阳能发电合计年均至少新增规模6700万千瓦以上,才能实现12亿千瓦以上的目标。若按5%的配置储能比例测算,2030年风光新能源将新增配套储能34GW以上。 中国投资协会联合落基山研究所预测,在“碳中和”目标下,2050年,中国光伏和风电将占到电力总装机量的70%。相应地,电化学储能将由2016年的189MW增长到510GW,年均增长率达26%。 “30·60双碳目标”的提出必将加快推动风电、太阳能发电等新能源的跨越式发展,高比例可再生能源对电力系统灵活调节能力将提出更高要求,给储能发展带来新机遇。储能装置可实现负荷削峰填谷,增加电网调峰能力,也可参与系统调频调压,提高电网安全稳定性。加快储能有效融入电力系统发、输、用各环节进程,对于保障电力可靠供应与新能源高效利用,实现“30·60双碳目标”具有重要意义。 “新能源+储能”问题不少 一是灵活性资源不足。 由于我国资源禀赋和用能负荷不均衡,加之新能源的时空不匹配,风光大规模接入电网,其波动性和间歇性给电网带来的影响也被日趋放大。电网的调峰、消纳压力巨大,需要更多灵活性资源为电力系统的安全稳定高效运行提供支撑。目前,我国电力系统灵活性较差,远不能满足波动性风光电并网规模快速增长的要求。我国灵活调节电源,包括燃油机组、燃气机组以及抽蓄机组占比远低于世界平均水平。特别是新能源富集的三北地区,灵活调节占比不到4%。高比例可再生能源电力系统运行的最大风险就是灵活性可调节资源不足,调频调峰资源明显不足,安全稳定问题凸显。 最新发布的《电力系统安全稳定导则》(GB38755-2019)要求,电源均应具备一次调频、快速调压、调峰能力。随着光伏风电发电比例不断增大,电网的调频需求越来越大。截至2020年底,已有18个省市出台了鼓励或要求新能源配储能的有关文件。湖南、湖北、内蒙、山东、山西、河北、贵州明确规定了储能配比比例,配置储能的比例从5%到20%不等。辽宁、河南、西藏三地虽未要求具体储能配置比例,但相关文件明确在新能源项目审核过程中“优先考虑”新能源配置储能项目。 目前新能源配置储能项目普遍被认为是新能源配电储能装置,尤其是化学电池。但灵活性资源有多种,既包括灵活性火电、抽水蓄能电站、燃气电站、燃油电站、储能,还包括可调节负荷等,应从系统的角度统筹优化,共同参与到电力系统的运行调节过程中。 二是市场机制和相关激励机制不健全。 受体制改革不到位、市场机制不健全、市场化程度低等影响,我国新能源发电一直存在消纳难题。目前储能存在技术经济性不高、位置独立分散、利用率低,成本疏导途径及盈利能力受限等问题。 由于各地新能源发展规模、电网结构、调峰资源缺口程度有所不同,强配储能给新能源企业带来较大的成本压力。尽管电化学储能成本呈逐年下降趋势,但目前仍高达0.6-0.8元/kWh,远高于抽水蓄能电站0.21-0.25元/kWh的度电成本。安装、运行成本之外,融资成本、项目管理费等附加费用也很高。由于补贴退坡、资金拖欠、平价上网等因素,新能源项目盈利空间逐步压缩,配置储能缺乏合理的机制和明确的投资回收渠道,带来的收益有限,企业建设积极性较低,导致部分省份新能源与电网企业矛盾加剧。 三是电化学储能相关标准缺失。 电化学储能产业已发展十几年,相关标准却没有得到完善,储能系统从设计、运输到安装、投运、验收和后期运维,以及储能系统的灾后处理、电池回收等,都没有非常完善的标准和政策来支撑。 新能源配储要抓住四个关键点 首先,加强储能与“源—网—荷”协调规划。 政府应统筹规划所有灵活性资源的发展,如果一拥而上、泛滥式发展,其结果只会造成无序竞争和社会资源的浪费。 加强储能与“源—网—荷”协调规划,促进“源—网—荷-储”协调发展。根据不同地区对灵活调节资源的需求、发展定位和特点,明确储能发展规模和布局,实现“源—网—荷—储 ”协调发展,合理确定储能发展规模、设施布局、接入范围和建设时序并滚动调整,引导储能合理布局、有序发展。 其次,加快电力市场建设。 应进一步加快建设电力中长期电力市场、现货市场、辅助服务市场和可能的容量市场等,使各种电力资源都能在市场交易中实现其经济价值,以促进新能源在更大范围、全电量市场化消纳,最终提高新能源发电占比。 要建立能够充分反映储能价值的市场化机制,合理科学地评估储能配置规模和储能服务价值,针对市场化过渡阶段和全面市场化阶段分别设计市场规则,最终形成“谁受益,谁付费”的市场化长效机制。可以先从允许储能系统运营商作为独立市场主体提供多元化服务入手,使其能够参与调峰、调频、黑启动等各类服务。除了拉大峰谷价差外,储能的价格机制可按照容量电价、电量电价、辅助服务电价予以制定,且以对电能质量的影响作为电价的评估标准。在出台相应价格政策的同时,也要通过其实践情况进行调整和修正。 再次,推动储能云平台建设。 以互联网思维看待储能服务,推动储能云平台建设,以共享经济、平台经济的发展模式创新储能运营的体制机制,充分挖掘储能云的利用潜力,积极探索综合能源服务、绿电交易、需求响应、能源托管等新型商业模式,通过设备共享、资源共享和服务共享最大限度地发挥储能设备的利用价值,实现储能设备资源优化配置和高效利用。 最后,制定和完善储能相关标准。 进一步完善储能规划设计、设备试验、并网检测、安全运维、消防等技术标准,建立储能实施门槛。推进储能技术创新与标准化协同发展,解决储能设施参与系统运行的关键问题,有效保障我国储能产业高质量发展。
  • 《推动储能技术发展 “存储”绿色新能源》

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    • 在沙特阿拉伯红海海岸,一座新城正在打造,被称为“新一代的城市”,未来其电力供应将完全来自新能源。这一愿景的实现,不仅仅依靠成片的太阳能光伏板,还有能源的“蓄水池”“调节器”——储能技术。最近,中国企业成功签约红海新城储能项目,储能规模达1300兆瓦时,是迄今全球规模最大的储能项目,将助力沙特打造世界级清洁能源中心。 以风能、太阳能等新能源为主体的新型电力系统对绿色低碳发展有着重要意义。不过这些能源受天气影响,具有间歇性和波动性,会导致发电高峰与用电高峰不匹配,带来电网调节能力不足和频率稳定难度上升等挑战。储能技术的发展,能使电力供需更趋平衡、提升电力传输配送质量、提供应急备用能源等。国际能源署和国际可再生能源署研究显示,随着新能源发电规模迅速扩大,到2050年全球储能容量规模需求将是目前的300倍至500倍。储能正日益成为新型电力系统的重要组成部分和关键支撑技术。 储能是指采用物理或化学方法将能量进行储存和再释放的过程。目前,可以利用蓄能水库、飞轮、化学电池设备和压缩空气装置等,根据需要“存取”电力。其中,抽水蓄能是发展最成熟、装机容量最大的储能技术。它利用水能发电,工作原理简单、技术成熟、使用寿命长,不过也受到选址、建设周期长和初始投资大等因素制约。 以电化学储能、氢储能为代表的新型储能技术可以广泛应用于新型电力系统发、输、配、用各环节,是未来重要的发展方向。新型储能技术不仅可以“填谷削峰”,抚平电力供需,还具有响应速度快等特性,能够涵盖秒级、小时级、数周乃至数月等各种时长的能量储存和再释放的场景,从而提升新型电力系统的灵活性,保障电力供应安全和稳定性。 电化学储能近年来发展迅速,全球装机规模从2012年的不到1吉瓦增长到2020年的超过13吉瓦,贡献了同期电力储能装机的主要增量,其中又以锂电池应用最广。储能锂电池就像是超大型的“电池”,在持续放电能力、响应速度和使用寿命等方面均有较大优势,可以在发电侧、用户侧和电网侧等许多场景应用。特别是在深山、海岛等一些偏远地区,使用家庭锂电池储能系统可以提高可再生能源发电的稳定性和使用率,在用户端实现“自发自用”,节省用电成本。 氢储能技术正成为储能领域的新秀。氢气是具有高能量密度特性的气体,可以通过电解水制取氢气实现储能。目前,多个国家正研究利用风能、太阳能等新能源发电,制取氢气作为工业原料、燃料或发电原料,从而形成“电—气—电”的能量转换,实现跨季节的储能和长距离的输送,支持新能源电力的消纳。 全球多国还围绕超级电容、飞轮储能、压缩空气储能、储热和储冷等方面,进行储能科学研究和技术开发示范。此外,储能技术的大规模应用仍需解决成本、安全性等一系列问题。各国应进一步加快相关基础研究和技术合作,推动储能产业市场走向成熟,加速全球绿色低碳电力系统和能源体系变革,让清洁的电力早日普及。