【獨家分析】曾少軍等:多能互補,新能源的下一個熱點


發展新能源對推進我國能源生產與消費革命、實現能源結構優化升級、促進綠色可持續發展具有重要戰略意義。近年來,我國以風電、光伏為代表的新能源產業迅速發展,取得了令世界矚目的成績,已成為我國為數不多的、已取得全球技術領導地位的戰略性新興產業之一。然而,新能源發電間歇性、隨機性和波動性的特點一直被詬病,“棄風、棄光、棄水”問題日益突出,成為制約新能源產業發展的關鍵問題。與此同時,在我國推進能源結構轉型的過程中,單一能源品種的利用已受到多方掣肘,建設高效、靈活的綜合能源體系正成為大勢所趨。因此,新能源產業的希望在于多能互補,而多能互補的關鍵在于儲能,儲能的突破口則在于技術進步和規模化應用。
新能源的希望在于多能互補
多能互補是按照不同資源條件和用能對象,采取多種能源互相補充,同時獲得較好環境效益的用能方式,其包含了多種能源形式,構成豐富的供能結構體系,且多種能源之間互相補充和梯級利用。因地制宜地建設相應類型的多能互補集成系統,通過風光水火儲多能有效結合、發揮各類電源優勢、取長補短、緊密互動,不但能夠為新能源提供調峰調壓電源,提升新能源發電消納能力,增加新能源應用比重,緩解“棄風、棄光、棄水”等問題,亦有利于降低火電等傳統能源高污染、高耗能的程度,為優化能源結構、降低環境污染提供助力。
多能互補集成優化作為新的能源發展方向,早已上升到國家戰略層面高度。2016年7月,國家發改委、國家能源局出臺《關于推進多能互補集成優化示范工程建設的實施意見》,并于2017年1月公布首批 23個多能互補集成優化示范工程項目。多能互補示范工程的確定意義重大,有利于提高能源供需協調能力、緩解能源供需矛盾,合理保護和高效利用能源資源,對我國新能源產業的開發和多領域應用具有重要的示范帶動作用。國內新能源企業可以此為契機,積極布局開展多能互補集成優化、綜合能源系統等相關產業,創新商業模式,把握發展機遇。可以說,多能互補是供給側結構改革和新能源戰略發展的必然選擇,也是新能源產業未來發展的希望。
多能互補的關鍵在于儲能
先進的儲能技術在多能互補集成系統中發揮著重要作用。由于多能互補是采用多種能源互相補充的用能方式,不同能源系統間往往存在差異,并且系統中各類能源的供能彼此間容易出現缺乏協調、能源利用率低、自愈能力不強、整體安全性下降等問題,因此亟需由調峰調頻、輔助服務等傳統領域向多領域滲透且被稱為能源轉型變革最后一公里的儲能技術支撐。通過在系統中接入儲能設備,可平滑可再生能源發電功率的輸出波動、減少隨機性,降低其接入電網的難度,提高系統工作效率。儲熱、儲氫等技術的發展也為多能互補系統中電能向熱能、氫能等不同能源形式的轉移提供途徑。
2017年10月,國家能源局下發《關于促進儲能產業與技術發展的指導意見》,這是我國大規模儲能技術及應用發展的首個指導性政策,進一步深化和完善了多能互補集成優化+儲能的能源發展模式。由此可見,儲能已成為多能互補系統發展的關鍵環節,二者的融合發展必將逐漸打破以單一電網、熱網、氣網運營的模式,成為能源綠色低碳轉型的新方向。
儲能的突破口在于技術進步和規模化應用
儲能產業作為新一輪經濟增長的突破口和實現能源轉型的重要途徑,已成為世界不少國家和相關企業的戰略選擇和優先發展的新興產業。當前,發達國家如日本、美國等已經走在儲能產業發展的前列,我國儲能產業起步較晚,但近幾年來國家層面上已為儲能產業的發展營造了良好的政策環境,從“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃、可再生能源發展“十三五”規劃、能源發展“十三五”規劃,到能源技術創新“十三五”規劃,都將儲能作為重點研究和發展領域之一,推動儲能產業快速發展。不過,當前我國儲能技術仍處于不斷摸索的初級階段,市場上的應用也大多是一些示范工程,尚未實現大規模商業化應用。
盡管近年來我國儲能技術研發應用加速,尤其是電化學儲能技術的發展進入快行道,已初步具備了產業化的基礎,但當前儲能產業尚未出現突破性技術,在系統容量、轉換率、壽命、安全性等問題上的技術水平有待于進一步提升,以降低成本。與此同時,我國大部分儲能項目仍處于示范階段,規模化、商業化應用仍面臨成本偏高、電力交易市場化程度不健全、技術路線不成熟、缺乏價格激勵政策等諸多挑戰。因此,我國儲能產業若要取得長足發展,需高度重視儲能技術的原始創新和知識產權布局,加大技術開發投入力度、積極發展低成本、長壽命、高安全、易回收的新型儲能技術。在突破技術瓶頸的同時,還要逐步擴大儲能示范應用規模,不斷健全完善市場機制,推進儲能產業規模化、商業化應用,才能夠形成在全球范圍內具有核心競爭力的儲能產業鏈,進而在新一輪能源革命中搶占先機。也就是說,技術的根本性進步以及規模化應用將成為儲能產業發展的重要突破口。
隨著我國新能源產業朝著提質增效、多能互補的方向發展,儲能將在促進新能源消納、微電網和電網調頻等領域中發揮更大、更重要的作用,發展潛力無限,“多能互補+儲能”勢必成為助推新能源產業發展的新引擎!
(作者:曾少軍、李睿、孫婧雅、戴先知)

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