【卷首语】推动长时储能与可再生能源协同发展
文/吴吟
今年的政府工作报告明确提出,深入推进能源革命,控制化石能源消费,加快建设新型能源体系;加强大型风电光伏基地和外送通道建设,推动分布式能源开发利用,发展新型储能,促进绿电使用和国际互认,发挥煤炭、煤电兜底作用,确保经济社会发展用能需求。
近年来,我国可再生能源发展势头良好。据国家能源局公布的数据,截至2023年年底,我国风光发电装机容量达到10.5亿千瓦,同比增长38.6%,占国内发电总装机容量的36%。我国提出到2030年,风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。目前看来,很有可能提前6年实现2030年的目标。
随着可再生能源快速发展,其间歇性、波动性对电网的安全影响越来越大,亟需新型储能特别是长时储能发挥稳定调节作用。
最新数据显示,2023年我国新增新型储能装机规模约2260万千瓦;截至2023年年底,新型储能装机总量较2022年年底增长超过260%,近10倍于“十三五”末装机规模,全国有11个省份的装机规模超百万千瓦。
长时储能是具有足够长的持续放电时间、可以提供稳定容量并支撑电网资源充裕度的储能技术,一般指可以持续放电4小时以上的储能技术。当前长时储能技术应用呈现以下四个特点:
一是在各类储能中的占比小。中关村储能产业技术联盟的数据显示,2023年年底我国储能市场装机规模中,抽水蓄能约占60%;在约占40%的新型储能中,锂离子电池储能占比97.3%,具有长时储能潜力的压缩空气储能占比0.6%,液流电池储能占比0.6%,铅酸(炭)电池储能占比1.2%,其他技术路线占比0.3%。
二是自身的技术路线多。长时储能的技术路线有很多,包括多种液流电池、压缩空气储能、二氧化碳储能、熔盐储能、重力储能、金属空气电池等。这些技术的发展成熟度各不相同,有的已经进入了商业化应用阶段,有的还在研发示范阶段。
三是目前的成本高。新技术发展初期,通常成本费用较高,随着技术进步和规模化应用,成本将呈下降趋势,如光伏发电成本在过去10年间降幅超过80%。现阶段,应该鼓励各类长时储能技术的创新研发和并行发展,市场会作出选择。
四是来自供能系统的需求大。可再生能源发电的渗透率越高,所需的储能时长就越长。长时储能是推动构建高比例可再生能源供能系统、实现“双碳”目标的必然选择。其长时间、跨天甚至跨月储能的优势,可更好地满足新型电力系统稳定运行的需要。
从碳达峰碳中和的长周期路径来看,越到后期,风光发电装机容量和发电量越大,就越需要长时储能。市场对长时储能的需求已经开始释放。青海、甘肃等新能源装机比例高的省份,对长时储能的需求更为紧迫。未来3~5年,市场对长时储能的需求有望集中爆发。
目前,长时储能还处于发展初期,前景毋庸置疑,但也面临一些亟待解决的问题。一要加快解决长时储能系统的初装成本过高问题,二要呼吁出台针对长时储能的容量电价等实打实的扶持政策。只有产业链上各方共同努力,才能促进可再生能源又好又快发展。