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转型升级十字路口,储能迎夏送春助新能源与传统能源融合发展
在 2020-10-19 发布


文/中国石油报 王巧然


今年年初以来,新冠疫情肆虐全球,国际油市风云突变,油价持续低位运行,石油公司压力剧增。面对前所未有的困难挑战,我国石油企业逆势而上的动力在哪里,出路在哪里,这些都是我们必须回答的时代考题。


正如人类在潜移默化中悄然告别了薪柴时代,未来我们的能源利用方式肯定会从化石能源消耗型(煤+石油+天然气)向绿色能源再生型(风能+太阳能+生物质能)转变。


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全球储能市场累计装机规模(2000-2019年)
数据来源:中关村储能产业技术联盟
车电互联绿氢上路 储能迎夏送春助新能源与传统能源融合发展

尽管替代能源技术储备仿佛仍在路上,但为了绿色未来而创新,已是大势所趋。中国车用燃料电池从2016年开始迅猛发展,燃料电池汽车示范规模扩大;在国家科研领域的大力支持下,燃料电池技术取得了初步成果。《节能与新能源汽车技术路线图》明确到2030年中国将实现100万辆氢燃料电池汽车的商业化应用。

2015年至2020年4月,中国燃料电池汽车产量6945辆,截至2019年12月底,全球氢燃料电池汽车规模接近2.5万辆,其中2019年单年销量1.06万辆,较2018年同比增长91.9%。截至2020年6月,约有5000辆各类型的燃料电池汽车在全国17个省份进行示范运行,示范规模全球领先。广东、上海、北京的燃料电池汽车数量最多。当前燃料电池汽车成本5万美元,2020年有望低于3万美元;续驶里程超过500公里;随着续驶里程增加,超过200公里后,燃料电池汽车相对纯电动车有成本优势。

近年来,随着燃料电池产业的推进和以氢能源为核心的储能技术的发展,氢气作为交通、发电和储能三大领域的关键能源,重要性不断上升,未来地位有望与石化资源比肩,市场价值或超万亿。氢能是支撑可再生能源大规模应用的重要途径,在未来全球能源结构变革中的重要地位和作用已经逐步为日本、美国、德国等发达国家重视。目前中国、德国、俄罗斯等国在轨道交通领域也在进行氢燃料电池有轨机车的示范应用,未来氢燃料电池将覆盖海、陆、空多领域交通工具,同时在发电、建筑热电联供多领域发挥重要作用,推动世界能源的转型。2020氢能产业发展创新峰会上,中国工程院院士衣宝廉认为,我国富煤贫油少气,每年需大量进口石油和天然气,为实现低碳减排,提高能源安全,需大力发展可再生能源,利用风能、太阳能和水力发电,选择氢做能源载体,电解水制氢,消除可再生能源发展的天花板,为实现2030年碳排放达峰值,2060年实现碳中和保驾护航。应大力利用西南水电、西北和东北风电与太阳能发电,电解水制氢,将氢送入附近的天然气管网,减少天然气进口,为提高国家能源安全出力。发展沿海地区海上风电,电解水制氢,用输氢管线将所制氢气运输到加氢站供燃料电池汽车加氢用,同时建氢液化工厂,将液化氢作为能源商品应用,氢供应能力的发展会促进燃料电池,特别是燃料电池车的快速增长。

技术服务于生活,随着车联网和人工智能的发展,车电互联的趋势已不可阻挡,很多车企已在全力以赴转型。“超级电容的功率性非常好,可靠性也非常高,其使用温度范围比较宽、寿命也相对较长,在交通运输、电力、工业等领域应用场景明确,是有生命力的器件。我们一直坚持专注于此。”在近日举行的第九届储能国际峰会上,宁波中车新能源总经理陈胜军介绍,未来超级电容成本有望进一步下降,随着超级电容应用到乘用车、电力等领域,越来越多的车企会参与到技术升级的大军中。

储能发展也为可再生能源带来更多生机。目前,我国的电源结构以火电为主,调控手段捉襟见肘,成为我国电力系统运行的最大风险。新能源发电的不稳定性和波动性,对电网安全造成冲击,要从补充能源走向主体能源,就必须要具备可控制、可调度的性能。而储能装置可实现负荷削峰填谷,增加电网调峰能力,也可提高电网的安全稳定性。

2020储能国际峰会上,专家们对中国储能已进入“春天”的判断没有变,但距离行业繁荣的“夏天”,还需要一个逐步发展的过程。储能特别是电化学储能市场在在2018年的高速增长之后,2019年遭遇“寒流”,新增装机规模下滑。而到了2020年,疫情影响之下的储能产业逆势增长。2018年储能市场爆发正是受到电网侧项目建设的拉动。为保障电网安全运行,以国家电网为首的大型能源企业在江苏、河南等地投运了百兆瓦级的电网侧储能项目。“我们预测到2025年电力系统调节能力的缺口仍有8000万~1亿千瓦左右,而且主要集中在新能源富集的三北地区。”国家电力调度控制中心党委书记董昱说。

从2005年我国颁布《可再生能源法》之后,我国新能源发展步入快车道。截至今年7月底,国网新能源装机累计达3.65亿千瓦时,装机占比22.9%,成为国家电网第二大电源。新能源超常规发展给电网安全稳定运行带来巨大挑战,这也正是储能的发展机遇。但是,在新能源大发展的十年间,储能的发展却没有跟上步伐。到了今年,国家发改委、能源局、科技部以及10余个省份和地区出台相关政策,要求新能源装机配置储能。可再生能源+储能并网占比从2019年的17%增加至今年的43%,正在成为行业标配。据国网能源研究院预测,我国新能源装机规模到2035年将超越火电成为主力电源,达到9亿千瓦。近年来,国家能源局联合国家发改委等有关部门共同印发了相关政策文件,落实了支持储能发展的具体措施。今年7月,国家能源局启动首批储能试点示范项目申报,通过组织筛选储能示范项目,促进储能发展规模化、标准化、市场化和产业化应用,培育具有市场竞争力的商业模式。“作为能源行业的主管部门,国家能源局一直高度重视储能工作,并和行业共同配合、积极探索。”2020储能国际峰会上,国家能源局监管总监李冶说。

尽管储能作为一个新兴行业,还存在一些问题发展会有波动,但随着可再生能源在系统中的占比越来越高,电力系统对于储能长期、持续的需求也在持续增长。“十四五”期间,储能行业将逐步实现从商业化初期向规模化发展的转变,到“十四五”末期,或稍晚一点的时间,风光储能或可在平价的水平上具有竞争力,迎来行业繁荣发展的“夏天”,并成为我国战略性产业和新的经济增长点之一。
正如专家所言,储能的价值不是没有认识到,而是很多人还都认为跟自己没关系。假以时日,储能定会迎夏送春。届时,车电互联,蓝氢绿氢纷纷上路,人类赖以生存的世界能源融合发展格局或许将迎来根本性改善。

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