在江蘇省晶硅光伏產(chǎn)業(yè)強(qiáng)鏈專班、江蘇省發(fā)展改革委、江蘇省科技廳、江蘇省工信廳、江蘇省住建廳、江蘇省商務(wù)廳、江蘇省能源局的指導(dǎo)下,由江蘇省光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會與國際能源網(wǎng)、國能能源研究院、光伏頭條聯(lián)合舉辦的“2022江蘇光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”在南京華山飯店隆重舉行。
在“雙碳”目標(biāo)下,未來十年是新型電力系統(tǒng)構(gòu)建以及更大規(guī)模新能源消納重要的窗口期,對于經(jīng)濟(jì)仍處于中高速發(fā)展的我國而言,如何以社會總成本最小的原則,實行全社會低碳轉(zhuǎn)型?國家電投江蘇和慧綜合智慧能源總經(jīng)理、國家電投江蘇發(fā)展發(fā)策部副主任朱藝新在報告中提供了方案。
“分布式+儲能”將成未來重要的供能方式
朱藝新首先用數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)了光伏在新能源產(chǎn)業(yè)中的比重。 可再生能源發(fā)電,將成為全球最大的能源載體,到2020年,全球可再生能源的裝機(jī)達(dá)到260GW,風(fēng)光占91%,預(yù)計2025可再生能源發(fā)電裝機(jī)占比將達(dá)到86%,其中光伏累計裝機(jī)是8519GW,占總發(fā)電裝機(jī)的42.6%。
我們中國光伏具備全球絕對的領(lǐng)先優(yōu)勢,我國光伏累計裝機(jī)連續(xù)6年已經(jīng)在全球首位,光伏新增裝機(jī)已經(jīng)連續(xù)8年占全球首位,我國多晶硅產(chǎn)料多年在全球首位,光伏組件已經(jīng)連續(xù)14年在全球首位。
競爭力反映的另一個指標(biāo)是中標(biāo)電價。光伏發(fā)電的中標(biāo)電價連創(chuàng)新低,在2020年競標(biāo)項目中,國家電投在青海的海南州報出了0.2427元/千瓦時的全國最低價。在2021年四川甘孜州200兆瓦項目,國家電投報出0.1476元/千瓦時的低價。可以看出光伏電價連創(chuàng)新低。
技術(shù)進(jìn)步使得光伏發(fā)電仍有成本下降的空間。目前硅價雖然居高不下,但總的趨勢來看,光伏電池板的產(chǎn)量每翻一番,就會帶來固定成本下降25%。光伏發(fā)電能力每增加一倍,光伏電力的價格就會下降30%—40%。2023年組件成本,業(yè)內(nèi)普遍預(yù)計將會降到1元人民幣/千瓦時。2030年左右,光伏發(fā)電電價可以降到1美分/每千瓦時。
光伏發(fā)電的趨勢就是分布式+儲能成為未來重要的主要供能方式。未來風(fēng)電和光伏的在發(fā)電能源占比中達(dá)到30%—40%,但是電網(wǎng)對新能源消納有一個天花板,因此分布式+儲能就是未來供能主要的方式。江蘇在建設(shè)地面電站建設(shè)的時候,已經(jīng)提出在蘇北要配10%的儲能,在蘇南要配8%的儲能。
光伏發(fā)展的八個關(guān)鍵點
關(guān)鍵之一:打通光伏與用戶側(cè)的鏈條
通過儲能用戶側(cè)靈活和數(shù)字化技術(shù)有效銜接光伏發(fā)電和下游的負(fù)荷,著力打通光伏發(fā)電到用戶的鏈條,實現(xiàn)光伏有效的有序供電。新能源汽車通過電網(wǎng)提供了3億千瓦的電力調(diào)節(jié),并且系統(tǒng)內(nèi)部可以分布均勻,基本上也滿足大規(guī)模新能源需求調(diào)節(jié)。
關(guān)鍵之二:在發(fā)電側(cè)構(gòu)建風(fēng)光水儲多能互補(bǔ)的系統(tǒng)
通過風(fēng)光水儲多能互補(bǔ)以及應(yīng)用功率的預(yù)測,并通過數(shù)字化技術(shù)的完成自我優(yōu)化,增強(qiáng)新能源發(fā)電的可控性,形成虛擬電廠。形成虛擬同步機(jī)之后并網(wǎng)運(yùn)行,使得發(fā)電側(cè)速率曲線盡可能調(diào)節(jié)到符合所需,以此獲得最高的價格,從而實現(xiàn)發(fā)電側(cè)資產(chǎn)價值的最大化。
關(guān)鍵之三:構(gòu)建以分布式光伏為主的源網(wǎng)儲荷一體化
用戶側(cè)將會變成有源的網(wǎng)絡(luò),用戶側(cè)自發(fā)自用和就近消納的電量占比將不斷提升,2030年分布式光伏可發(fā)電量將達(dá)到15億千瓦。實現(xiàn)碳中和后分布式將達(dá)到50%以上,用戶側(cè)涌現(xiàn)大量自我平衡的微電網(wǎng)系統(tǒng),其中直流微電網(wǎng)將成為主流,獨立儲能電站會多點布局,聚合分布式電源和用戶的虛擬電廠將成為配電網(wǎng)輔助服務(wù)主要來源。
關(guān)鍵之四:推動光伏場景化、定制化進(jìn)程,高度重視光伏建筑一體化
光伏產(chǎn)業(yè)要進(jìn)一步推動場景化,定制化的進(jìn)程,特別是光伏與用戶側(cè)直流負(fù)荷的一體化發(fā)展,使得光伏發(fā)展進(jìn)一步分散化,徹底融入生產(chǎn)和生活各個領(lǐng)域,光伏產(chǎn)業(yè)無所不在,最終才能無所不能。
朱藝新以福建一個項目為例,該生產(chǎn)指揮中心光伏一體化建筑項目,為這個光伏項目增加的造價,264萬元,首年發(fā)電量是36.45萬度,平均收益34萬元,即7.85年收回成本。2020年我國總建筑面積達(dá)到700億平方米,其中可利用的朝南墻面和屋頂面積是300億平方米,假設(shè)10%的面積可建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng),裝機(jī)可達(dá)3億千瓦,每年的發(fā)電量就是3600億度,相當(dāng)于4.5個三峽電站的發(fā)電量。
關(guān)鍵之五:著力構(gòu)建光伏+生態(tài)能源的系統(tǒng)
積極利用好工商業(yè)和用戶屋頂、車棚頂建筑的外立面、水面、設(shè)施農(nóng)業(yè)等資源,逐步擺脫對于土地資源的依賴。推廣應(yīng)用風(fēng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)、光伏治沙等技術(shù),解決光伏發(fā)電的安全并網(wǎng),提高土地綜合利用率、環(huán)境治理等問題,探索出一條多能互補(bǔ)、智慧協(xié)同的能源生態(tài)發(fā)展道路。
關(guān)鍵之六:推動科技創(chuàng)新進(jìn)步,不斷降低光伏發(fā)展成本
未來光伏產(chǎn)業(yè)仍將加大科技創(chuàng)新的投入,確保光伏發(fā)展成本進(jìn)一步下降,未來幾年光伏可利用率將會得到進(jìn)一步的提升。
關(guān)鍵之七:大力推動光伏產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程
我們即將進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時代,光伏產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)主動與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合發(fā)展,已成為未來能源物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點和數(shù)據(jù)來源,并將在此基礎(chǔ)上大力研發(fā)應(yīng)用虛擬電廠技術(shù)。能源系統(tǒng)與信息技術(shù)智能化技術(shù)深度融合,利用大數(shù)據(jù)、AI和區(qū)塊鏈先進(jìn)技術(shù),深入挖掘能源數(shù)據(jù)價值,實現(xiàn)多能協(xié)同、開放共享、智能調(diào)控。數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)多種能源的協(xié)同、集中式與分布式協(xié)同,實現(xiàn)能量流、信息流、價值流優(yōu)化配置,促進(jìn)能源協(xié)同更高質(zhì)量、更可靠、更可持續(xù)性。
關(guān)鍵之八:深化電力體制改革,積極隔墻售電與商業(yè)模式創(chuàng)新
繼續(xù)深化電力體制改革,積極推動電力市場建設(shè),逐步推進(jìn)發(fā)電側(cè)申報,帶電價的速率曲線,推動集中式光伏發(fā)展項目,促進(jìn)自發(fā)配置儲能設(shè)施利用,實現(xiàn)儲能資產(chǎn)投入的價值回收,促進(jìn)分布式光伏就地消納,完善分布式光伏交易機(jī)制,理順利益分配方式,合理推測核定過網(wǎng)費,創(chuàng)新分布式能源的商業(yè)模式。
新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建要點
朱藝新對新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建提出了建議。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)碳中和必需的路徑。因為生物質(zhì)發(fā)展空間有限,核電安全約束性高、場址受限,水電大規(guī)模增長空間有限,碳捕捉與風(fēng)能技術(shù)目前沒有得到成熟的應(yīng)用。要實現(xiàn)碳中和,主體能源就是風(fēng)電和和光伏和分布式能源,基礎(chǔ)能源是5億千瓦的水電和3億千瓦的核電,調(diào)峰主要就是火電、電儲能和抽水蓄能儲能。再配以高彈性大電網(wǎng),利用信息電氣化、工業(yè)電氣化、交通電氣化和建筑電氣化,實現(xiàn)高效利用,協(xié)同互動。 預(yù)計2026年我國風(fēng)電光伏裝機(jī)容量將達(dá)到50—60億千瓦,占比達(dá)到65%,核電和水電占20%,氣電和煤電占10%,生物質(zhì)和其他發(fā)電形式占5%。
在發(fā)電側(cè),靈活性的資源成為常態(tài),目前我國新能源電站超過5000個,分布式發(fā)電系統(tǒng)超過200萬個。2060年我國預(yù)計集中式項目會增加20000個,分布式發(fā)電單元將達(dá)到數(shù)千萬個,新能源機(jī)組的處理占系統(tǒng)總負(fù)荷會大于50%,累計時段長大于46%。未來各類能源將不再直接上網(wǎng),而是形成風(fēng)光水火儲、多能互補(bǔ),配置儲能靈活性裝置及集成應(yīng)用功率預(yù)測等數(shù)字化技術(shù),完成自我優(yōu)化,形成虛擬機(jī)同步之后進(jìn)行并網(wǎng),使的發(fā)電側(cè)得到靈活調(diào)節(jié)。
在用戶側(cè),是分布式電源實現(xiàn)爆發(fā)性的增長,用戶自發(fā)自用將占到50%以上,用戶側(cè)將涌現(xiàn)大量平衡微電網(wǎng)系統(tǒng),其中柔性直流電網(wǎng)將成為重要的應(yīng)用形式,獨立儲能系統(tǒng)通過聚合分布式電源和用戶虛擬電廠成為配電網(wǎng)輔助重要來源。
原標(biāo)題:國家電投朱藝新:光伏發(fā)展八個關(guān)鍵點與新型電力系統(tǒng)構(gòu)建要點