2024全國兩會(huì )開(kāi)幕在即。全國人大代表、全國工商聯(lián)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(huì ),履職盡責,建言資政,積極為中國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展“鼓與呼”。
今年兩會(huì ),劉漢元代表將針對構建以抽水蓄能、新型儲能為主,電動(dòng)汽車(chē)等其他多種儲能形式為輔的綜合性?xún)δ芟到y,推進(jìn)低碳中國進(jìn)程等方面提出相關(guān)建議。
劉漢元代表表示,在各類(lèi)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(dòng)等多種功能,是目前最成熟、度電成本最低的儲能技術(shù),兼具使用壽命長(cháng)、轉換效率高、裝機容量大、持續放電時(shí)間長(cháng)等特點(diǎn),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(méi)有每天或每周一定參與調峰調頻,因此測算下來(lái)儲能成本相對較高。隨著(zhù)我國能源結構中可再生能源占比不斷提升,未來(lái)大部分抽水蓄能電站都會(huì )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(shí)數將大大提升,儲能度電成本將大幅降低。
在投資成本方面,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(shù)難度較低,投資成本在5000元/kW以?xún)?。通過(guò)優(yōu)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(shù)。如采用小水庫方案,同時(shí)合理增加每日充放電次數,在現有技術(shù)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(fā)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?xún)?,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?xún)?,甚至更低,完全具備?jīng)濟性,真正實(shí)現光儲一體平價(jià)上網(wǎng)。
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(lái),我國抽水蓄能發(fā)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,抽水蓄能方僅完成規劃量的 43%。“十四五”期間,抽蓄建設進(jìn)程同樣有所加快,截至2023年10月我國抽蓄規模達到50GW,其中“十四五”以來(lái)新增20GW,已完成“十四五”規劃量的 62.2%;然而,考慮抽蓄建設周期需要6-8 年,短時(shí)間內投運規模增長(cháng)仍然有限。
根據《抽水蓄能中長(cháng)期發(fā)展規劃(2021-2035年)》,到2025年,我國抽水蓄能投產(chǎn)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(fā)展速度,該規劃目標還遠遠不夠。根據相關(guān)機構預測,我國要實(shí)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(fā)展的最核心問(wèn)題是電價(jià)制度不夠完善,缺乏合理的回報機制。
隨著(zhù)兩部制電價(jià)落地,阻礙抽水蓄能發(fā)展的核心問(wèn)題有望得到解決,產(chǎn)業(yè)預計將迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)。“十四五”期間,我國將核準219個(gè)抽水蓄能項目,在200個(gè)市、縣陸續開(kāi)工建設200個(gè)以上項目,裝機規模達到270GW。
制約抽水蓄能發(fā)展的因素還包括建設周期長(cháng),生態(tài)環(huán)境及地質(zhì)條件要求嚴格,審批困難等。
事實(shí)上,我國抽水蓄能站點(diǎn)資源并不稀缺,2020年12月啟動(dòng)的新一輪站點(diǎn)普查共篩選出資源站點(diǎn)1500余個(gè),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(guò)對梯級水電及不同規模的常規水電進(jìn)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(wǎng)利用率,是未來(lái)抽水蓄能發(fā)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(zhù)剩余潛在點(diǎn)位不斷減少,開(kāi)發(fā)難度不斷增大,開(kāi)發(fā)投入不斷攀升。而離河抽水蓄能電站可以遠離河流,不會(huì )對徑流產(chǎn)生影響,且無(wú)論發(fā)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(huì )造成重大災難。
此外,可開(kāi)發(fā)的潛在站點(diǎn)眾多,且完全采用標準技術(shù),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(guò)雨水或人工方式彌補水庫的蒸發(fā)量。項目建成后,還能起到類(lèi)似濕地公園的效果,可調節水庫周?chē)拇髿?,具有增濕作用,夏天降溫、冬天增溫,對改善當地生態(tài)環(huán)境有積極作用。
根據澳大利亞國立大學(xué)的研究,占中國國土面積僅1%的浙江省就有大約3200個(gè)潛在站點(diǎn),具備1.1萬(wàn)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(diǎn),但安全性要求較高。
近年來(lái),隨著(zhù)電池價(jià)格不斷降低,以鋰電為主的新型儲能獲得快速發(fā)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(guò)25個(gè)?。ㄊ?、區)出臺了“十四五”新型儲能裝機規劃,裝機目標超過(guò)70GW。目前,鋰電池儲能的系統建設成本已降到1000元/kWh以?xún)?,且電池價(jià)格還在持續降低,未來(lái)不久系統成本大概率會(huì )降低到500元/kWh左右,充放電循環(huán)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(jīng)濟性。
同時(shí),隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)的爆發(fā)式增長(cháng),車(chē)載動(dòng)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(dòng)汽車(chē)大量閑置時(shí)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(shí)間以外,大部分時(shí)間在線(xiàn),成為電網(wǎng)儲能、微網(wǎng)儲能、小區儲能、家用儲能的一部分,用電高峰時(shí)向電網(wǎng)反向售電,用電低谷時(shí)存儲過(guò)剩電量,不但為電網(wǎng)穩定作出貢獻,還能以市場(chǎng)化方式通過(guò)充放電價(jià)差獲得相應收益,分攤購買(mǎi)整車(chē)或電池包的成本,實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)和電網(wǎng)的良性互動(dòng)。
根據測算,一臺價(jià)值30萬(wàn)元、電池容量100kWh的電車(chē),按每天充放電兩次套利計算,大約七到八年時(shí)間即可收回全部購車(chē)成本。據相關(guān)機構預測,到2050年我國汽車(chē)保有量將達到5億-10億輛,其中電動(dòng)汽車(chē)占比超過(guò)90%。屆時(shí),僅依靠電動(dòng)汽車(chē)即可滿(mǎn)足我國電網(wǎng)2-4天的儲能需要。
因此,劉漢元代表認為,未來(lái),儲能所扮演的角色,絕不能與現在進(jìn)行簡(jiǎn)單類(lèi)推類(lèi)比。今天的配儲只是偶爾調用甚至從來(lái)沒(méi)有調用,今后的儲能應當成為智慧電網(wǎng)、新型電力系統中一個(gè)獨立且重要的組成部分,維持發(fā)電端與用電端之間的平衡,成為市場(chǎng)機制下的一項重要產(chǎn)業(yè)。
基于上述分析,結合抽水蓄能、新型儲能各自特點(diǎn),二者優(yōu)勢互補,構建以抽水蓄能、新型儲能為主,電動(dòng)汽車(chē)等其他多種儲能形式為輔的綜合性?xún)δ芟到y,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(jìn)低碳中國進(jìn)程。對此,劉漢元代表今年提出以下建議:
一是建議進(jìn)一步加大政策驅動(dòng)力度,補齊歷史“欠賬”,跟上可再生能源發(fā)展速度,集中精力在“十四五”“十五五”期間,大規模開(kāi)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(shí)間基本全部完成,同步甚至適度超前于電網(wǎng)的改造升級。同時(shí),繼續開(kāi)展抽水蓄能站點(diǎn)勘測工作,強化優(yōu)勢資源儲備力度。
二是建議進(jìn)一步加大力度推動(dòng)新型儲能發(fā)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(chǎng)主體參與儲能業(yè)務(wù),用市場(chǎng)化機制解決儲能面臨的問(wèn)題。鼓勵并推動(dòng)部分局域網(wǎng)、微網(wǎng)、自備電網(wǎng)率先實(shí)現發(fā)儲用一體化方案解決。
三是建議加快研究制定電動(dòng)汽車(chē)參與電網(wǎng)儲能的相關(guān)配套政策措施。加快車(chē)網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)研發(fā),不斷提高電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)協(xié)調運行的可靠性、經(jīng)濟性,引導車(chē)主參與智能化有序充放電,推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)以市場(chǎng)化方式參與電網(wǎng)儲能服務(wù)。