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陶冶:平价周期风光发展趋势与储能应用需求报告

2019-08-11  来源:中国风力发电网  [已有0人评论]  [有偿投稿]
核心提示:——国家发展和改革委员会能源研究所国家可再生能源中心副主任陶冶。
中国风力发电网讯:未来怎么做?我们确实在思考,在我的脑子里我考虑了一下储能的成本,今天上午有领导谈到了目前7毛,也有人说有望降到6毛以内,按照我脑子想的,我个人觉得到“十四五”末期,比如2025年左右,确实在某些地区、某些场景下,光伏+储能能够实现跟煤电价格基本相当,并且可调度性和电力品质能够基本相当。如果这个东西能够实现的话,我们在“十五五”期间或者2025年以后,确实可再生能源也好,加上我们储能技术也好,实现对我们存量化石能源的比例,更多的实现对存量的替代。
8月7日,由华北电力大学、中国可再生能源学会主办的“第一届中国储能学术论坛暨风光储创新技术大会”在北京召开,会议为大力推广风能、太阳能、储能创新技术,推动风光互补、太阳能+储能、风光储技术以及智能微电网、能源互联网技术在综合能源服务领域的应用;搭建风能、太阳能与储能产业科学技术、创新应用的交流与合作平台,推进风电、太阳能发电无补贴平价上网项目技术发展,推动储能技术进步和创新。
陶冶:非常荣幸今天有机会到这里跟大家讨论一下、交流一下关于风光储大的背景,确实今天这个题目我觉得意义是非常大的。今天上午听到了很多大咖院士、包括我本人直接领导的发言,下午看了一下,今天我们整个日程,除我之外主要是在谈我们储能的技术的发展情况。
在这之前我想,因为今天的主题是风光储,我想借次机会谈谈风、光与储能的问题。
我们都知道风光储都是过去几年发展非常迅速的,是我们发展的热点,我们风光储,无论是风电也好、光伏也好、储能技术也好,发展速度非常快,正是因为发展速度比较快,我反倒觉得可能我们波动性的风光和我们储能技术之间,可能我们在一些信息上有一些不对称。比如我们分析的时候,我们更多的是通过我们的储能技术解决我们的弃风和弃光的问题,这样解决弃风弃光的问题显然是需要风电和光伏让渡出我们的经济性。这个怎么界定呢?上午大家谈到1块、8毛、6毛、5毛的,到底光电风电还有多少、什么时间让渡给我们的储能,这个问题大家要搞清楚。
第二个,从可再生能源角度风光来说,这几年我们储能技术也好、电动汽车也好,发展非常快,我们在可再生能源自己领域更多的谈高比例,我们未来的风电要10亿千瓦以上,我们光伏要到25亿千瓦以上,我们说的是中国。未来我们靠谁呢?靠天然气,我们说电动汽车,3亿辆、4亿辆的电动汽车V2G到底能给我们提供多少灵活性,我觉得搞动力电池的或者电动汽车的他们怎么想的。动力电池的循环寿命是不是会无限的或者不断的循环增加,是不是给我们可再生能源风电留出来循环寿命等等,我想都是我们发展过程中的不确定性,我们聊风光与储更多的聊一聊风光的问题。
从整个发展情况来说,无论是中国还是全球,尤其我们在中国占据垄断或者绝对优势地位的可再生能源发展来说,我觉得未来可再生能源有两大趋势大家应该明确,从我个人角度来说是毋庸置疑的:第一,风光在整个电力能源发展过程中的优势地位已经得到了确认,无论是我们在讨论风光是不是垃圾电、波动性安全不安全,我想是大势所趋,无论是国际还是国内我们发展优势地位是得到确认的。第二,由于我们现在增长过于迅速或者迅速扩大,从增量替代到存量替代过程中,我们确实风光发展已经到了和必须到其他能源平等发展的过程。
过去20年可再生能源全球角度发展的一个取得所谓的成绩,我想这个成绩更多的体现在三个方面:
第一个,从可再生能源原有的只单一依靠电力发展,逐步到航运、航空等等领域,多样性问题。
第二个,规模化角度,如果看2005年、2006年,我们风电全球累计装机50GW、光伏10几GW,去年我们全球风电装机4700万,五年以后全球装机达到7000万,光伏去年装机5400万,2030年我们光伏装机一年能装出2亿来,全国平均60%,中国基本上相当,全部电力装机当中可再生能源是大头的。经济性更为突出,比如2010年左右的时候我们能够看到,风电招招标价格,全球1000度电招标价格80—80美元,光伏500美元1000度电,去年全球招标20美元1兆瓦时,风电21美元1兆瓦时,就是我们整个拿光伏来说,已经过渡到每度电2美分到1美分的过程。全球基本上2025年风光会实现所谓的平价,本地主流的化石能源中国2021年。从经济性、从规模性、多样性。右边我们能够看到,即使可再生能源发展这么快,中间我们更多的替代没电、核电让渡出来的市场份额,在整个存量替代目前还做不到。
未来20年,我们不单单成本在快速下降,未来我们仍然在快速下降,我们仍然,我是非常赞同,可再生能源成本的下降持续低于煤电的部分我们要让渡出来,给任何能够提高风光电力品质的基础,当然最主流的是我们的储能技术,可再生能源成本要继续下降。第二个,发展的驱动力是什么,已经不再是从以往,从整个国家补贴政策、能源政策来说,以往我们不确定哪个技术能够走下去的话,我们所有的技术都支撑,风光分别制定自己的发展目标,包括光伏也是,储能可能也一样。但是从未来的技术来说,大家能够看到,我们可能对于某种的能源技术瓶颈不会再给予单独的或者切块化的,无论是指标的补贴、还是指标的设定,更多的是需求侧,我要求在我的电力系统能源运行中风光清洁能源、可再生能源占比多少,什么时候达到,完全市场配置,我想是目前国家能源政策调整的趋势,我想这个结论和趋势也适用于我们的补贴政策、我们储能的政策,是不是以后储能仍然具备实施补贴政策和单一补贴政策,我想也可以借鉴整个大的调整思路。
第三个,我们整个可再生能源,今天上午我们国网领导谈到的区块链,当然里边包括人工智能、大数据等等,一方面是为我们的风光装备制造业增加成本,另一方面,如果上储能能够提高电力质量,我们用AI是不是也能提高,当然,成本更低,多种手段共同的来生产输配和我们电力消费等等各个环节,来降低我们的整个可再生能源的成本。当然我们整个可再生能源谈到这样一个发展,今天上午我的领导谈到了要跟宏观的国民经济发展相结合,到2050年要实现中等发展国家,我们要实现美丽中国,我们要作为一个负责任的大国,就是2050年我们的目标很多,既要GDP比2016年翻几倍,我们的碳放降到现在的1/4,我们美丽中国污染物排放几乎是现在的零头,怎么来实现?只能靠节能也好、可再生能源也好,都是我们要去做的。
当然这些品种当中为什么我们选择了风和光?更多的我想谈论一个能源问题无非是两个要求,一个是安全的要求,一个是经济性的要求。能源的安全或者安全两个字在我们的大背景当中,好多年不谈了,这么多年觉得大家都是相对稳定发展经济,但是在我们现在这样一个环境下,大家能看到,我们即使面临国际关系的迅速破裂,也要坚守某些底线,比如我们的主粮安全,每年确保主粮安全投入几千亿补贴,即使国际市场的水稻也好、小麦也好,成本价格非常低廉,我们也要投入大量的补贴,我们今天在食堂吃的饭当中米饭一定是我们自己的,油可以、肉可以少一点,但是米饭一定是我们自己的。反过来说我们最狭隘的能源安全当中就是供给,底下这些生物质也好、地热能也好,量来说很难成为我们刚性的选择,某些领域非常棒,但是很难占我们很大的市场份额,左边的水能、核能,都是传统比我们风光成本非常低,而且供应非常稳定的,无论是处理稳定性,还有具有调节能力,都是我们的优选,看起来都比风光强。但是从经济性角度,比如我们水电开发43%的资源,还剩下可以开发的43%的水电资源,在我们的西藏云南,在我们的四川等等这样的地区,到2020年左右,跟广东本地的天然气发电、广东的海上风电或者广东的生物质的光伏风电比应该说经济性在上升,我们很难讨论核电是安全的,但是核电十几年成本或者上网电价降不到4毛以下,因为技术上在进行,安全性在不断提高。刚才我说风电和光伏是多少,大家心里应该很清楚,而且跟储能一样,继续沿着这个曲线去上,所以我说从经济性角度,未来探讨内陆核电要不要干的过程当中,我想不是安全不安全的问题,多是从经济性角度来说,我们的核电或者很多大型水电确实开发面临的很大的问题。
我们也算了一下,基于我们的生态模拟、我们的情景分析、典型日运行等等我们也做了,风电刚刚还是谈到了,应当说确保我们整个生态环境经济到明年大数的风电10亿千瓦、光伏25亿千瓦,无论从资源上、刚性需求上,我个人认为都是目前较为合理的或者能够得到比较公开认可的大的范围的。
从目前角度来看,远的不说了,近的里边,可再生能源的发展是有刚性需求的。一方面我们能源生产消费在去年达到了过去五年最快的发展速度,就是说我们没有做到经济发展和我们能源消费水平的直接的脱钩,就是说经济要上涨能源显然要上,而我们上取得能源主要是我们的高频能源油和气,我们石油对外依存度71%,我们天然气43,一次能源自给率首次于了8%,今天上午领导说到的控煤、稳油、增气,这样大的背景下,我们煤炭消费量在一次能源确实降到了59%,我们首次非化石能源2018年14.3%,今年我们的目标14.6%,我们知道2020年是15%的目标,就是说明年基于我们这么快的可再生能源增长速度就是将将达到我们的15%的非化石能源,从这张图当中能够看到是我们可再生能源不单单说发展速度是合理的,而且未来发展仍然是刚性的。当然这里边也确实我们这几年速度大家能看到,增量确实是去年为止我们几乎完成了大量的或者绝大部分“十三五”的规划目标,而且到2030年应当在风电2.35、2.4到2.5亿左右,光伏在2.5亿左右,风电在2.3到2.4亿千瓦左右。今年应该说在我们整个政策机制的促进下,今年的风电发展应当说是用在行业内也好、行业外也好,今年整个风电装机大概在2800万左右,主要是2020年有价格政策之前,如果明年并不了网拿不出当时的核准价格,今年整个增速来看大家能看比较快的,而且这种发展增速不是集中在我们的三北地区,我们风电发展跟“十二五”更多的集中在三北地区,发展模式是比较均衡的,而且发展过程当中我们对于运行的情况会有严格的要求,就是我们规模在往上涨,我们的弃风率,就算是我们现在的储能没有这么快的跟深,我们弃风率也是在逐渐下降的,按照国网我们今年的弃风率能够提前一年控制在5%以内。
从未来的这样一个发展来看,刚才说到发展比较均衡,未来我们仍然希望我们的风电是能够更为均衡的发展,但是从我个人的角度来说,我觉得进入到平价,为什么平价呢,就是“十四五”的初期,由于风电技术成本下降的手段不是很多,不像光伏那样刚性的每年一个点的转化率在提升,风电更多的可能要靠资源优势来降低我们的度电成本,所以我个人判断,“十四五”初期我们风电占比会更大,更多的依靠我们跨省输送通道等等。当然在整个发展过程当中,我们知道现在有一个叫所谓配额制的政策,对我们终端电力消费有这样一个占比要求,也更多的激发对绿色用电的购买意愿,由此消纳的改善,都是比较好的或者大家关注的这样的内容。
说到光伏我不去念历史数据,大家感兴趣可以看,我想说,在有补贴时代,今年和明年,我们光伏发展的思路,一方面要保证国内比较稳定的市场规模,什么叫稳定的?40个GW以上增量的规模,另一方面,希望我们的光伏发展都是集中在一些资源好或者度电补贴强度多的地区,通过机制上的设计,保证我们全国,包括7月1日有补贴光伏竞价,22个省,除了一些消纳空间不足的,22个省获得了有补贴,考虑到平价,几乎全国想干风电的光伏这些地方,这就是我们所谓的发展均衡。另外一个所谓的结构合理,希望在我们增量的光伏项目当中,我们的分布式光伏能够占比较大的市场份额,40%以上。大概今年我们的增量是在40%左右,虽然我们有补贴分布式少一些,但是今年我们分布式光伏确实也能够占到整个新能源装机这些比例。
今年上半年整个情况来讲,光伏来说,由于我们有政策,上午大家一直在讨论政策,觉得在没有政策支持下,确实今年上半年的光伏市场比去年上半年降了40%多有,甚至60%,确实下降幅度比较大,但是全年我们预期今年国内市场,国内整个能够达到4千万的规模,而且我刚刚说了40%是分布式。就是说今年下半年,没有具体算哪一个月,风电和光伏将会手拉手的超过,对于中国的可再生能源比例来说确实是比较大的标志性的事件,如果没记错,1亿千瓦应该在一年半,光伏一年半确实我们增量速度是比较快的。这里面我想从区域角度来说,三华地区是我们光伏增量的地区,由于今年上半年集中式光伏多一点,所以西部地区要稍微多一些。
从政策这块,不是说今天跟大家普及到底可再生能源有什么政策,我想更多的谈两个问题,无论对于可再生能源也好、对于储能技术也好,未来针对这两项或者这两个领域的直接政策可能不会特别,因为咱们更多的,大家都是经历过补贴的,电动汽车和风光在我们去年也好、今年上半年也好,最普遍热议的国家补贴的行业,褒贬都有,在这里不评述。经过这几年的酝酿,“十四五”再给光伏什么补贴政策或者储能补贴政策。第二,靠什么,靠电力服务、市场化交易等等,包括刚才我上台之前看到的题目,叫国内促进现货市场交易的政策,我想这些政策当中才能够挖掘出来风光+储能发展促进的或者直接促进这两个领域的发展。
第二个,从可再生能源或者风光角度来说,我刚才谈到的,我们到2021年,大家一定要明确,2021年我们陆上风光要实现无补贴,什么叫无补贴?就是跟本地燃煤脱硫标杆电价基本上相当。即使到现在,我刚才说到的,在7月1日之后,我们光伏的有补贴的竞价项目平均度电补贴是5分到6分,就是现在在国内我们今年有20%的新增光伏项目是不需要拿国家补贴的,明年这个指标会达到35%,即使是在有补贴那些光伏项目当中,补多少呢?本地燃煤锅炉标杆价加5分到6分,我们储能算商业情景当中,当然有一些存量项目可能真的拿1块或者1.15元的价格,但是未来我们有大量的,比如2030年我们有8.5亿的光伏,可能目前我们有的不到2亿是小量,有大量的我们储能将要解决问题的对象是那些平价的,就是说大家能够知道它的经济性边界在哪里,有多少能让渡给储能,这是比较关键的,下一步市场和价格形成机制对于可再生能源是非常重要的。
“十四五”期间,我们虽然已经进入到了所谓的平价时代,但是仍然要继续降低我们可再生能源的成本,为什么?只有我们把我们的成本下降的空间让渡出给储能所有的这些改善我的电力体制技术,风光才有可能在未来的电力系统当中有更大的市场份额,单单靠跟煤价基本相当,风光的市场份额是不可能出现巨额的或者跨越式的增加,所谓跨越式的发展是实现不了的,很多人觉得跟风光基本相当的可能双倍,甚至有人一年光伏装机1个亿,我说不可能的,在电力体制和煤电形成基本相当、度电成本基本相当的时候是不可能的,我们为了自身发展、为了能源发展也好,我们必须要去降成本,这也是判断风光市场规模非常重要的在我看来一个标志性的目标。其他的市场份额、多种技术、信息化、需求侧驱动等等,我们也确实在思考,在“十四五”期间对于风光已经不需要补贴,我们不能够管技术、不能管价格,到底怎么去落实能源转型的目标,这确实是我们,至少可再生能源人面临的一个很大的问题。当然市场空间我刚才也说到了,20GW,今年40GW,时间关系不说了。
未来怎么做?我们确实在思考,在我的脑子里我考虑了一下储能的成本,今天上午有领导谈到了目前7毛,也有人说有望降到6毛以内,按照我脑子想的,我个人觉得到“十四五”末期,比如2025年左右,确实在某些地区、某些场景下,光伏+储能能够实现跟煤电价格基本相当,并且可调度性和电力品质能够基本相当。如果这个东西能够实现的话,我们在“十五五”期间或者2025年以后,确实可再生能源也好,加上我们储能技术也好,实现对我们存量化石能源的比例,更多的实现对存量的替代。这里面确实我们做了量化的分析模型,无论需求侧、供给侧我们有很多工作可以做。
刚刚我前面谈到了,电动汽车能给可再生能源带来什么,我确实想听听丁老师讲,我跟宁德时代的领导去谈过这个问题,我得到的结论其实我个人觉得未来的电动汽车没有考虑说给电网V2G的问题,考虑给可再生能源调峰的问题,甚至循环寿命是要下降的问题,当然我不是专家,跟大家充分的进行交流。风光有很多事是储能还没有搞清楚的,而储能有很多的答案也应当给风光行业去交待。
我的同事今天也在,现在看来2019年底我们5毛5,今天上午领导说乐观的,基于此我也谈到了刚才我说了到2025年我个人觉得某些场景下我们是能够实现的。说到储能成本的政策,我想更多的直接政策不多,但是影响我们对于未来储能市场的基础判断的,我个人觉得,可能是由于我们中间对于主流技术趋势很多关键性的指标没有一个非常清晰的判断,或者说达成共识,我也确实觉得,在“十四五”迄今或者接下来,在我们的相关政策无论是直接的还是间接的,能够给未来储能整个发展更好的勾勒出来一个比较清晰的市场格局。我今天就给大家介绍这些。谢谢大家!

 
 

(来源:北极星储能网)

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