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陶冶:平價周期風光發展趨勢與儲能應用需求報告

2019-08-11  來源:中國風力發電網  [已有0人評論]  [有償投稿]
核心提示:——國家發展和改革委員會能源研究所國家可再生能源中心副主任陶冶。
中國風力發電網訊:未來怎么做?我們確實在思考,在我的腦子里我考慮了一下儲能的成本,今天上午有領導談到了目前7毛,也有人說有望降到6毛以內,按照我腦子想的,我個人覺得到“十四五”末期,比如2025年左右,確實在某些地區、某些場景下,光伏+儲能能夠實現跟煤電價格基本相當,并且可調度性和電力品質能夠基本相當。如果這個東西能夠實現的話,我們在“十五五”期間或者2025年以后,確實可再生能源也好,加上我們儲能技術也好,實現對我們存量化石能源的比例,更多的實現對存量的替代。
8月7日,由華北電力大學、中國可再生能源學會主辦的“第一屆中國儲能學術論壇暨風光儲創新技術大會”在北京召開,會議為大力推廣風能、太陽能、儲能創新技術,推動風光互補、太陽能+儲能、風光儲技術以及智能微電網、能源互聯網技術在綜合能源服務領域的應用;搭建風能、太陽能與儲能產業科學技術、創新應用的交流與合作平臺,推進風電、太陽能發電無補貼平價上網項目技術發展,推動儲能技術進步和創新。
陶冶:非常榮幸今天有機會到這里跟大家討論一下、交流一下關于風光儲大的背景,確實今天這個題目我覺得意義是非常大的。今天上午聽到了很多大咖院士、包括我本人直接領導的發言,下午看了一下,今天我們整個日程,除我之外主要是在談我們儲能的技術的發展情況。
在這之前我想,因為今天的主題是風光儲,我想借次機會談談風、光與儲能的問題。
我們都知道風光儲都是過去幾年發展非常迅速的,是我們發展的熱點,我們風光儲,無論是風電也好、光伏也好、儲能技術也好,發展速度非???,正是因為發展速度比較快,我反倒覺得可能我們波動性的風光和我們儲能技術之間,可能我們在一些信息上有一些不對稱。比如我們分析的時候,我們更多的是通過我們的儲能技術解決我們的棄風和棄光的問題,這樣解決棄風棄光的問題顯然是需要風電和光伏讓渡出我們的經濟性。這個怎么界定呢?上午大家談到1塊、8毛、6毛、5毛的,到底光電風電還有多少、什么時間讓渡給我們的儲能,這個問題大家要搞清楚。
第二個,從可再生能源角度風光來說,這幾年我們儲能技術也好、電動汽車也好,發展非???,我們在可再生能源自己領域更多的談高比例,我們未來的風電要10億千瓦以上,我們光伏要到25億千瓦以上,我們說的是中國。未來我們靠誰呢?靠天然氣,我們說電動汽車,3億輛、4億輛的電動汽車V2G到底能給我們提供多少靈活性,我覺得搞動力電池的或者電動汽車的他們怎么想的。動力電池的循環壽命是不是會無限的或者不斷的循環增加,是不是給我們可再生能源風電留出來循環壽命等等,我想都是我們發展過程中的不確定性,我們聊風光與儲更多的聊一聊風光的問題。
從整個發展情況來說,無論是中國還是全球,尤其我們在中國占據壟斷或者絕對優勢地位的可再生能源發展來說,我覺得未來可再生能源有兩大趨勢大家應該明確,從我個人角度來說是毋庸置疑的:第一,風光在整個電力能源發展過程中的優勢地位已經得到了確認,無論是我們在討論風光是不是垃圾電、波動性安全不安全,我想是大勢所趨,無論是國際還是國內我們發展優勢地位是得到確認的。第二,由于我們現在增長過于迅速或者迅速擴大,從增量替代到存量替代過程中,我們確實風光發展已經到了和必須到其他能源平等發展的過程。
過去20年可再生能源全球角度發展的一個取得所謂的成績,我想這個成績更多的體現在三個方面:
第一個,從可再生能源原有的只單一依靠電力發展,逐步到航運、航空等等領域,多樣性問題。
第二個,規?;嵌?,如果看2005年、2006年,我們風電全球累計裝機50GW、光伏10幾GW,去年我們全球風電裝機4700萬,五年以后全球裝機達到7000萬,光伏去年裝機5400萬,2030年我們光伏裝機一年能裝出2億來,全國平均60%,中國基本上相當,全部電力裝機當中可再生能源是大頭的。經濟性更為突出,比如2010年左右的時候我們能夠看到,風電招招標價格,全球1000度電招標價格80—80美元,光伏500美元1000度電,去年全球招標20美元1兆瓦時,風電21美元1兆瓦時,就是我們整個拿光伏來說,已經過渡到每度電2美分到1美分的過程。全球基本上2025年風光會實現所謂的平價,本地主流的化石能源中國2021年。從經濟性、從規模性、多樣性。右邊我們能夠看到,即使可再生能源發展這么快,中間我們更多的替代沒電、核電讓渡出來的市場份額,在整個存量替代目前還做不到。
未來20年,我們不單單成本在快速下降,未來我們仍然在快速下降,我們仍然,我是非常贊同,可再生能源成本的下降持續低于煤電的部分我們要讓渡出來,給任何能夠提高風光電力品質的基礎,當然最主流的是我們的儲能技術,可再生能源成本要繼續下降。第二個,發展的驅動力是什么,已經不再是從以往,從整個國家補貼政策、能源政策來說,以往我們不確定哪個技術能夠走下去的話,我們所有的技術都支撐,風光分別制定自己的發展目標,包括光伏也是,儲能可能也一樣。但是從未來的技術來說,大家能夠看到,我們可能對于某種的能源技術瓶頸不會再給予單獨的或者切塊化的,無論是指標的補貼、還是指標的設定,更多的是需求側,我要求在我的電力系統能源運行中風光清潔能源、可再生能源占比多少,什么時候達到,完全市場配置,我想是目前國家能源政策調整的趨勢,我想這個結論和趨勢也適用于我們的補貼政策、我們儲能的政策,是不是以后儲能仍然具備實施補貼政策和單一補貼政策,我想也可以借鑒整個大的調整思路。
第三個,我們整個可再生能源,今天上午我們國網領導談到的區塊鏈,當然里邊包括人工智能、大數據等等,一方面是為我們的風光裝備制造業增加成本,另一方面,如果上儲能能夠提高電力質量,我們用AI是不是也能提高,當然,成本更低,多種手段共同的來生產輸配和我們電力消費等等各個環節,來降低我們的整個可再生能源的成本。當然我們整個可再生能源談到這樣一個發展,今天上午我的領導談到了要跟宏觀的國民經濟發展相結合,到2050年要實現中等發展國家,我們要實現美麗中國,我們要作為一個負責任的大國,就是2050年我們的目標很多,既要GDP比2016年翻幾倍,我們的碳放降到現在的1/4,我們美麗中國污染物排放幾乎是現在的零頭,怎么來實現?只能靠節能也好、可再生能源也好,都是我們要去做的。
當然這些品種當中為什么我們選擇了風和光?更多的我想談論一個能源問題無非是兩個要求,一個是安全的要求,一個是經濟性的要求。能源的安全或者安全兩個字在我們的大背景當中,好多年不談了,這么多年覺得大家都是相對穩定發展經濟,但是在我們現在這樣一個環境下,大家能看到,我們即使面臨國際關系的迅速破裂,也要堅守某些底線,比如我們的主糧安全,每年確保主糧安全投入幾千億補貼,即使國際市場的水稻也好、小麥也好,成本價格非常低廉,我們也要投入大量的補貼,我們今天在食堂吃的飯當中米飯一定是我們自己的,油可以、肉可以少一點,但是米飯一定是我們自己的。反過來說我們最狹隘的能源安全當中就是供給,底下這些生物質也好、地熱能也好,量來說很難成為我們剛性的選擇,某些領域非常棒,但是很難占我們很大的市場份額,左邊的水能、核能,都是傳統比我們風光成本非常低,而且供應非常穩定的,無論是處理穩定性,還有具有調節能力,都是我們的優選,看起來都比風光強。但是從經濟性角度,比如我們水電開發43%的資源,還剩下可以開發的43%的水電資源,在我們的西藏云南,在我們的四川等等這樣的地區,到2020年左右,跟廣東本地的天然氣發電、廣東的海上風電或者廣東的生物質的光伏風電比應該說經濟性在上升,我們很難討論核電是安全的,但是核電十幾年成本或者上網電價降不到4毛以下,因為技術上在進行,安全性在不斷提高。剛才我說風電和光伏是多少,大家心里應該很清楚,而且跟儲能一樣,繼續沿著這個曲線去上,所以我說從經濟性角度,未來探討內陸核電要不要干的過程當中,我想不是安全不安全的問題,多是從經濟性角度來說,我們的核電或者很多大型水電確實開發面臨的很大的問題。
我們也算了一下,基于我們的生態模擬、我們的情景分析、典型日運行等等我們也做了,風電剛剛還是談到了,應當說確保我們整個生態環境經濟到明年大數的風電10億千瓦、光伏25億千瓦,無論從資源上、剛性需求上,我個人認為都是目前較為合理的或者能夠得到比較公開認可的大的范圍的。
從目前角度來看,遠的不說了,近的里邊,可再生能源的發展是有剛性需求的。一方面我們能源生產消費在去年達到了過去五年最快的發展速度,就是說我們沒有做到經濟發展和我們能源消費水平的直接的脫鉤,就是說經濟要上漲能源顯然要上,而我們上取得能源主要是我們的高頻能源油和氣,我們石油對外依存度71%,我們天然氣43,一次能源自給率首次于了8%,今天上午領導說到的控煤、穩油、增氣,這樣大的背景下,我們煤炭消費量在一次能源確實降到了59%,我們首次非化石能源2018年14.3%,今年我們的目標14.6%,我們知道2020年是15%的目標,就是說明年基于我們這么快的可再生能源增長速度就是將將達到我們的15%的非化石能源,從這張圖當中能夠看到是我們可再生能源不單單說發展速度是合理的,而且未來發展仍然是剛性的。當然這里邊也確實我們這幾年速度大家能看到,增量確實是去年為止我們幾乎完成了大量的或者絕大部分“十三五”的規劃目標,而且到2030年應當在風電2.35、2.4到2.5億左右,光伏在2.5億左右,風電在2.3到2.4億千瓦左右。今年應該說在我們整個政策機制的促進下,今年的風電發展應當說是用在行業內也好、行業外也好,今年整個風電裝機大概在2800萬左右,主要是2020年有價格政策之前,如果明年并不了網拿不出當時的核準價格,今年整個增速來看大家能看比較快的,而且這種發展增速不是集中在我們的三北地區,我們風電發展跟“十二五”更多的集中在三北地區,發展模式是比較均衡的,而且發展過程當中我們對于運行的情況會有嚴格的要求,就是我們規模在往上漲,我們的棄風率,就算是我們現在的儲能沒有這么快的跟深,我們棄風率也是在逐漸下降的,按照國網我們今年的棄風率能夠提前一年控制在5%以內。
從未來的這樣一個發展來看,剛才說到發展比較均衡,未來我們仍然希望我們的風電是能夠更為均衡的發展,但是從我個人的角度來說,我覺得進入到平價,為什么平價呢,就是“十四五”的初期,由于風電技術成本下降的手段不是很多,不像光伏那樣剛性的每年一個點的轉化率在提升,風電更多的可能要靠資源優勢來降低我們的度電成本,所以我個人判斷,“十四五”初期我們風電占比會更大,更多的依靠我們跨省輸送通道等等。當然在整個發展過程當中,我們知道現在有一個叫所謂配額制的政策,對我們終端電力消費有這樣一個占比要求,也更多的激發對綠色用電的購買意愿,由此消納的改善,都是比較好的或者大家關注的這樣的內容。
說到光伏我不去念歷史數據,大家感興趣可以看,我想說,在有補貼時代,今年和明年,我們光伏發展的思路,一方面要保證國內比較穩定的市場規模,什么叫穩定的?40個GW以上增量的規模,另一方面,希望我們的光伏發展都是集中在一些資源好或者度電補貼強度多的地區,通過機制上的設計,保證我們全國,包括7月1日有補貼光伏競價,22個省,除了一些消納空間不足的,22個省獲得了有補貼,考慮到平價,幾乎全國想干風電的光伏這些地方,這就是我們所謂的發展均衡。另外一個所謂的結構合理,希望在我們增量的光伏項目當中,我們的分布式光伏能夠占比較大的市場份額,40%以上。大概今年我們的增量是在40%左右,雖然我們有補貼分布式少一些,但是今年我們分布式光伏確實也能夠占到整個新能源裝機這些比例。
今年上半年整個情況來講,光伏來說,由于我們有政策,上午大家一直在討論政策,覺得在沒有政策支持下,確實今年上半年的光伏市場比去年上半年降了40%多有,甚至60%,確實下降幅度比較大,但是全年我們預期今年國內市場,國內整個能夠達到4千萬的規模,而且我剛剛說了40%是分布式。就是說今年下半年,沒有具體算哪一個月,風電和光伏將會手拉手的超過,對于中國的可再生能源比例來說確實是比較大的標志性的事件,如果沒記錯,1億千瓦應該在一年半,光伏一年半確實我們增量速度是比較快的。這里面我想從區域角度來說,三華地區是我們光伏增量的地區,由于今年上半年集中式光伏多一點,所以西部地區要稍微多一些。
從政策這塊,不是說今天跟大家普及到底可再生能源有什么政策,我想更多的談兩個問題,無論對于可再生能源也好、對于儲能技術也好,未來針對這兩項或者這兩個領域的直接政策可能不會特別,因為咱們更多的,大家都是經歷過補貼的,電動汽車和風光在我們去年也好、今年上半年也好,最普遍熱議的國家補貼的行業,褒貶都有,在這里不評述。經過這幾年的醞釀,“十四五”再給光伏什么補貼政策或者儲能補貼政策。第二,靠什么,靠電力服務、市場化交易等等,包括剛才我上臺之前看到的題目,叫國內促進現貨市場交易的政策,我想這些政策當中才能夠挖掘出來風光+儲能發展促進的或者直接促進這兩個領域的發展。
第二個,從可再生能源或者風光角度來說,我剛才談到的,我們到2021年,大家一定要明確,2021年我們陸上風光要實現無補貼,什么叫無補貼?就是跟本地燃煤脫硫標桿電價基本上相當。即使到現在,我剛才說到的,在7月1日之后,我們光伏的有補貼的競價項目平均度電補貼是5分到6分,就是現在在國內我們今年有20%的新增光伏項目是不需要拿國家補貼的,明年這個指標會達到35%,即使是在有補貼那些光伏項目當中,補多少呢?本地燃煤鍋爐標桿價加5分到6分,我們儲能算商業情景當中,當然有一些存量項目可能真的拿1塊或者1.15元的價格,但是未來我們有大量的,比如2030年我們有8.5億的光伏,可能目前我們有的不到2億是小量,有大量的我們儲能將要解決問題的對象是那些平價的,就是說大家能夠知道它的經濟性邊界在哪里,有多少能讓渡給儲能,這是比較關鍵的,下一步市場和價格形成機制對于可再生能源是非常重要的。
“十四五”期間,我們雖然已經進入到了所謂的平價時代,但是仍然要繼續降低我們可再生能源的成本,為什么?只有我們把我們的成本下降的空間讓渡出給儲能所有的這些改善我的電力體制技術,風光才有可能在未來的電力系統當中有更大的市場份額,單單靠跟煤價基本相當,風光的市場份額是不可能出現巨額的或者跨越式的增加,所謂跨越式的發展是實現不了的,很多人覺得跟風光基本相當的可能雙倍,甚至有人一年光伏裝機1個億,我說不可能的,在電力體制和煤電形成基本相當、度電成本基本相當的時候是不可能的,我們為了自身發展、為了能源發展也好,我們必須要去降成本,這也是判斷風光市場規模非常重要的在我看來一個標志性的目標。其他的市場份額、多種技術、信息化、需求側驅動等等,我們也確實在思考,在“十四五”期間對于風光已經不需要補貼,我們不能夠管技術、不能管價格,到底怎么去落實能源轉型的目標,這確實是我們,至少可再生能源人面臨的一個很大的問題。當然市場空間我剛才也說到了,20GW,今年40GW,時間關系不說了。
未來怎么做?我們確實在思考,在我的腦子里我考慮了一下儲能的成本,今天上午有領導談到了目前7毛,也有人說有望降到6毛以內,按照我腦子想的,我個人覺得到“十四五”末期,比如2025年左右,確實在某些地區、某些場景下,光伏+儲能能夠實現跟煤電價格基本相當,并且可調度性和電力品質能夠基本相當。如果這個東西能夠實現的話,我們在“十五五”期間或者2025年以后,確實可再生能源也好,加上我們儲能技術也好,實現對我們存量化石能源的比例,更多的實現對存量的替代。這里面確實我們做了量化的分析模型,無論需求側、供給側我們有很多工作可以做。
剛剛我前面談到了,電動汽車能給可再生能源帶來什么,我確實想聽聽丁老師講,我跟寧德時代的領導去談過這個問題,我得到的結論其實我個人覺得未來的電動汽車沒有考慮說給電網V2G的問題,考慮給可再生能源調峰的問題,甚至循環壽命是要下降的問題,當然我不是專家,跟大家充分的進行交流。風光有很多事是儲能還沒有搞清楚的,而儲能有很多的答案也應當給風光行業去交待。
我的同事今天也在,現在看來2019年底我們5毛5,今天上午領導說樂觀的,基于此我也談到了剛才我說了到2025年我個人覺得某些場景下我們是能夠實現的。說到儲能成本的政策,我想更多的直接政策不多,但是影響我們對于未來儲能市場的基礎判斷的,我個人覺得,可能是由于我們中間對于主流技術趨勢很多關鍵性的指標沒有一個非常清晰的判斷,或者說達成共識,我也確實覺得,在“十四五”迄今或者接下來,在我們的相關政策無論是直接的還是間接的,能夠給未來儲能整個發展更好的勾勒出來一個比較清晰的市場格局。我今天就給大家介紹這些。謝謝大家!

 
 

(來源:北極星儲能網)

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