碳達峰、碳中和呼喚科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新,是促進產業(yè)技術進步升級和經濟高質量發(fā)展的重要機遇。肩負“共益未來”使命,深耕能源領域的企業(yè)家們面對全面綠色轉型的時代命題,在政策、技術、產業(yè)等諸多層面,應該做好哪些準備?
6月25日,清華經管學院高管教育中心“EE產業(yè)周”第二場論壇“共益·能源篇”線上拉開帷幕,清華經管學院副院長、能源互聯(lián)網產業(yè)領軍計劃責任教授李紀珍,清華四川能源互聯(lián)網研究院常務副院長、清華大學電機系副教授魯宗相,三峽集團副總經理、中國專利保護協(xié)會會長呂庭彥,協(xié)鑫綜合能源服務公司董事長牛曙斌,明陽智慧能源集團副總裁葉凡,圍繞能源產業(yè)轉型,雙碳目標技術路徑等方面的研究、實踐和思考等問題展開深入研討,共同探索“雙碳”背景下能源產業(yè)的技術、市場新機遇。
李紀珍教授對能源互聯(lián)網產業(yè)領軍計劃進行了介紹并主持了論壇互動環(huán)節(jié),清華經管學院高管教育中心主任李靜主持論壇。
現(xiàn)階段電力系統(tǒng)發(fā)展驅動力
更多源于外部壓力
魯宗相以“碳中和背景下的新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍圖與靈活性關鍵技術”為主題,圍繞碳中和目標下的電力系統(tǒng)發(fā)展驅動力、國際電力系統(tǒng)藍圖概覽、新型電力系統(tǒng)的雙高特性解析、新型電力系統(tǒng)演化路徑等內容進行分享,指出現(xiàn)階段電力系統(tǒng)的發(fā)展驅動力更多的來源于外部壓力而非內驅力,高比例可再生能源電力系統(tǒng)是國際共識,新型電力系統(tǒng)中的新能源主體地位要從電力電量不同角度來差異化評價,靈活性是高比例可再生能源電力系統(tǒng)的核心特征。讓整個電力系統(tǒng)具有更好的靈活性,能夠應對更多的風光不確定性,變成了電力系統(tǒng)的核心要求。
新型電力系統(tǒng)是中國“十四五”乃至未來一段時間落實“雙碳”戰(zhàn)略非常重要的載體,“十四五”期間水電仍然存在較大的發(fā)展空間。呂庭彥表示,在新型電力系統(tǒng)中,風電、太陽能等新能源未來或將從補充能源變?yōu)橹黧w能源。隨著風電和光伏進入倍增階段,我國需要加快構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),顯著提升新能源消納和存儲能力,實現(xiàn)新能源大規(guī)模開發(fā)建設和高水平消納利用。
整個新型電力系統(tǒng)發(fā)展比預想要快、變化更加廣泛、系統(tǒng)更加復雜。牛曙斌結合協(xié)鑫公司的實踐分享并介紹了碳交易市場未來發(fā)展的機會。
關于中國電網的變革是外趨力并不是內趨力,葉凡表示,新政策和新技術不斷變化,促使新能源系統(tǒng)變得非常復雜,眾多變量的影響需要通過應用不斷迭代進化,使系統(tǒng)更加靈活,使新能源比例變高,最終目標是構建以新能源為基礎的新型電力系統(tǒng)。
能源互聯(lián)網:能源革命+數(shù)字革命
能源互聯(lián)網跳出原有電力系統(tǒng)的邊界建設新型電力系統(tǒng),是一種低成本、高效率的系統(tǒng)性解決方案,也是新型電力系統(tǒng)的形態(tài)。清華經管學院副院長李紀珍教授以能源互聯(lián)網為關鍵詞開啟論壇對話環(huán)節(jié)。
能源互聯(lián)網是把互聯(lián)網思維應用于能源電力行業(yè)的新框架,其技術內涵是物理層、信息層和價值層三位一體的構架,物理層強調多能互補互通互聯(lián),信息層核心是數(shù)字化技術,如何實現(xiàn)物理信息系統(tǒng)深度融合,價值層則強調市場機制問題,也就是說要造一個生態(tài)圈,能夠有新的運營模式。在碳中和目標之下,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)將會成為能源互聯(lián)網的新核心。魯宗相教授用三句話對能源互聯(lián)網進行了進一步的解釋。
“能源也是一個市場,就像一個城市有沃爾瑪,也需要華潤這樣的社區(qū)型超市,更需要全家、711這樣的便利店,這樣能源系統(tǒng)才能實現(xiàn)真正的市場化。”牛曙斌說,整個新型能源系統(tǒng)是一個211結構,即兩個能源中心,數(shù)十個區(qū)域能源中心,數(shù)百個分布式能源,千萬輛電動汽車。各種形態(tài)的能源系統(tǒng)在跨界上要做到基礎的融通。牛曙斌提出要做到技術創(chuàng)新和體制創(chuàng)新雙輪驅動,國企和民企要響應國家提出的深度融合機制,打破原有界限,發(fā)揮各自的優(yōu)勢。他說,國企具有品牌、資源、資金、技術等方面綜合優(yōu)勢,民企則更具創(chuàng)新性和機制靈活性。
葉凡結合國際形勢對能源互聯(lián)網建設的影響和明陽智能的國際化策略發(fā)表了觀點。他說,中國制造在全世界范圍內影響力是越來越大,不光技術在進步,制造成本上優(yōu)勢也非常明顯。過去電網更加關注的是電力的平衡,未來如果真正地由電力平衡走向電量平衡,通過源網荷一體化的項目去實現(xiàn),削弱了尖峰,實現(xiàn)了削峰填谷,用電成本還是會下來,新能源在電網中的占比也會大幅地提升。
呂庭彥說,“以新能源為主的新型電力系統(tǒng),需要呼喚互聯(lián)網思維。針對新能源點多面廣的特點,建立跨專業(yè)、跨電廠、跨區(qū)域、分級的技術專家團隊的柔性組織,通過遠程平臺,結合知識庫和現(xiàn)場收集的數(shù)據(jù)對性能監(jiān)測和運維進行分析,向維護團隊提供指導。創(chuàng)新管理模式。”
邁出儲能第一步
儲能是革命性的力量,但現(xiàn)在前景很好,只是第一步要怎么邁出去。魯宗相教授認為從國家形勢和技術形勢來看,具備一定的前期導入前提,并表示國家政策層面已經為儲能介入市場做了前期準備。業(yè)內對儲能電站的訴求或者需求主要有兩個,一是如何做大規(guī)模,二是如何解決安全問題。
三峽集團積極打造清潔能源全流程創(chuàng)新鏈條,穩(wěn)健參與氫能、新型儲能等產業(yè)投資。作為中國專利保護協(xié)會會長,呂庭彥從知識產權角度分享了國際能源轉型趨勢。從國際上看,氫能技術近期熱度激增,距大規(guī)模產業(yè)化仍有一定距離。
儲能最終還是要走一個綜合收益的模式。牛曙斌建議,儲能要關注具有經濟性的場景和區(qū)域,關注大型的儲能場景與售電市場現(xiàn)貨交易。關于儲能行業(yè)的海外市場商機,葉凡認為,國內這種大電網的儲能,將來更多是像抽水蓄能、燃氣、火電技術改造進行調峰,在國際上化學儲能空間會更大一些。
隨著鋰電池價格持續(xù)攀升,中國和世界電動車和儲能需求的提高,未來鋰電池的供需矛盾如何解決?牛曙斌表示,現(xiàn)在已經全部進入了換電領域,電池在電動汽車生命周期中只有放電次數(shù)的50%以下,之后還有很多梯級利用和電力儲能的應用,這也是他們全力研究的方向。他認為長期來看,從鋰資源的儲量、加工產量、需求量角度,未來整個鋰電具有經濟性價值,一些新型的固態(tài)儲能等也會顯現(xiàn),技術路線百花齊放。
“我們更關注的不光是鋰電池,未來儲能的形式可能會多樣化!”葉凡說,電力系統(tǒng)或將更多關注鈉、硫等其他的儲能形式。鋰電對電動汽車行業(yè)影響大一些,對新能源行業(yè)有一些影響,但隨著時間推移,這種影響是有限的。(文/清華經管高管教育中心)
原標題:EE產業(yè)周 | 學界業(yè)界共益能源 風光電儲各領風騷