圍繞能源轉(zhuǎn)型,國家電網(wǎng)計(jì)劃未來10年投入3000億元開展工作。
中國在2020年9月向全世界承諾2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和,然而如何實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型、建立以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)等,都對(duì)中國提出挑戰(zhàn)。
在2022年世界經(jīng)濟(jì)論壇(又稱“達(dá)沃斯論壇”)期間,國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理張智剛、寧德時(shí)代(390.010, 0.00, 0.00%)首席制造官倪軍作為中國代表,線上參加了“能源轉(zhuǎn)型中的中國”的討論環(huán)節(jié),分享了國家電網(wǎng)和寧德時(shí)代在中國能源轉(zhuǎn)型中的使命與愿景,并倡導(dǎo)以技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)碳中和。參加該會(huì)議的還有美國標(biāo)準(zhǔn)普爾副董事長丹尼爾·耶金,以及澳大利亞FMG集團(tuán)CEO伊麗莎白·蓋恩斯。
張智剛:未來十年將投入3000億元助力能源轉(zhuǎn)型
近年來,中國的能源轉(zhuǎn)型取得了顯著成效,再生能源的裝機(jī)規(guī)模迅速增長到1030GW。
“其中,新能源的年均增速近六年來達(dá)到了24.2%,近兩年來風(fēng)電和光伏發(fā)電新增裝機(jī)都超過了100GW,同時(shí)電能占終端能源消費(fèi)的比重也從21.4%上升到了28.2%。”張智剛稱。電網(wǎng)連接能源生產(chǎn)和消費(fèi),是能源轉(zhuǎn)換利用和輸送配置的樞紐平臺(tái),在能源轉(zhuǎn)型中承擔(dān)了巨大的社會(huì)責(zé)任。
加大電網(wǎng)的互聯(lián)互通、提高電網(wǎng)配置資源的傳輸能力是關(guān)鍵。過去五年,國家電網(wǎng)年均電網(wǎng)建設(shè)投入超過4000億元。“為適應(yīng)新能源快速發(fā)展的需要,國家電網(wǎng)推動(dòng)了電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,已建成8000多個(gè)純數(shù)字化智能變電站,安裝5億只智能電表,超過90%配電網(wǎng)實(shí)行自動(dòng)化,大幅提高了電網(wǎng)的可觀測(cè)性和可控制性。”他稱,圍繞能源轉(zhuǎn)型,國家電網(wǎng)計(jì)劃未來10年投入3000億元開展工作,同時(shí)還將全面推行市場(chǎng)化配置,用市場(chǎng)機(jī)制調(diào)節(jié)各方利益。
目前,國家電網(wǎng)供電范圍覆蓋了中國國土面積的88%,服務(wù)的供電人口超過11億,2021年公司的售電量高達(dá)5.17萬億千瓦時(shí)。
值得一提的是,能源轉(zhuǎn)型還需要從傳統(tǒng)電網(wǎng)端著手,提高電網(wǎng)智能調(diào)度能力、加大特高壓建設(shè)力度就是關(guān)鍵,這也跟中國的特殊情況有關(guān)——中國新能源(5.050, 0.00, 0.00%)分布不均勻,新能源裝機(jī)容量集中在西北地區(qū),而這些地區(qū)的用電負(fù)荷通常較低,較易出現(xiàn)新能源過剩問題;而我國東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份新能源裝機(jī)數(shù)量較少,消納空間較大。新能源高比例并網(wǎng)背景下,需要擴(kuò)大資源富集區(qū)外送規(guī)模,提升電網(wǎng)大范圍資源配置能力。
張智剛也表示,由于需要進(jìn)行大量遠(yuǎn)距離輸電,為此國家電網(wǎng)創(chuàng)新開發(fā)了特高壓輸電技術(shù),到目前為止已累計(jì)建成29項(xiàng)特高壓輸電工程,線路長度3.9萬公里,其中有一條±1100千伏的特高壓直流系統(tǒng)的輸電距離超過了3000公里。
為了配合剛剛結(jié)束的北京冬奧會(huì),國家電網(wǎng)此前在北京附近建成了全球首個(gè)±500千伏的柔性直流輸電工程,這些輸電技術(shù)為中國大范圍配置資源和開發(fā)利用新能源提供了技術(shù)手段。
此外,提升電網(wǎng)條件、發(fā)展儲(chǔ)能亦至關(guān)重要。由于目前中國仍以火電為主,而火電的調(diào)節(jié)性能受到限制,因而在和新能源快速接觸后,波動(dòng)性帶來調(diào)峰需求。近幾年我國新能源裝機(jī)容量快速增長,但受系統(tǒng)調(diào)峰能力不足,一度棄風(fēng)、棄光率較高,新能源利用率有待提升。
“于是我們就大力的開發(fā)抽水蓄能,它是一種比較好的傳統(tǒng)儲(chǔ)能手段,目前公司運(yùn)行和建設(shè)中的抽蓄電站容量已經(jīng)達(dá)到65GW,這是很大的一個(gè)數(shù)目。”張智剛稱,公司也對(duì)100GW的火電機(jī)實(shí)行了靈活性改造,主要是能讓其具備更好的調(diào)節(jié)能力。比如像電化學(xué)儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能,目前仍處于大力發(fā)展階段,國家電網(wǎng)制定了一個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃,即到2030年要建成100GW,同時(shí)要積極挖掘用戶側(cè)的調(diào)節(jié)資源。
抽水蓄能和電化學(xué)儲(chǔ)能是當(dāng)前儲(chǔ)能發(fā)展的主流選擇,兩者發(fā)展模式存在顯著差別。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景,儲(chǔ)能方案可劃分為電網(wǎng)側(cè),電源側(cè)和用戶側(cè)三類,不同的場(chǎng)景下,儲(chǔ)能發(fā)揮著不同的功能——發(fā)電側(cè):主要解決電量偏差、出力波動(dòng)等問題,常見的方案有火電靈活性改造、風(fēng)光儲(chǔ)一體化等;電網(wǎng)側(cè):主要價(jià)值體現(xiàn)在緩解電力缺口、參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、增強(qiáng)電網(wǎng)可靠性等,抽水蓄能為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的主要方案;用戶側(cè):在用戶側(cè),儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)分時(shí)電價(jià)管理的主要手段,還可用于容量管理和電能 質(zhì)量調(diào)節(jié),可能的方案包括電化學(xué)儲(chǔ)能、儲(chǔ)能參與需求側(cè)響應(yīng)調(diào)節(jié)等。
倪軍:中國新能源汽車飛速發(fā)展
除了可再生能源發(fā)電,提高新能源車滲透率也是中國邁向“碳中和”的關(guān)鍵。
動(dòng)力電池巨頭寧德時(shí)代在中國的市占率穩(wěn)居第一,且不斷拓展利潤率更高的海外市場(chǎng)。目前,中國新能源車滲透率已經(jīng)攀升至20%,各界認(rèn)為中長期不排除到達(dá)100%。
“從全球各主要國家政府所頒發(fā)的新能源汽車規(guī)劃來看,最遲到2035年,可能燃油車不會(huì)在市場(chǎng)上銷售。”倪軍表示,中國已在新能源汽車方面飛速發(fā)展。2021年中國新能源車銷量為350萬輛。2022年1-4月,盡管整個(gè)汽車銷量同比有所下降,但新能源車的產(chǎn)能反而增了一倍多。
除了動(dòng)力電池,寧德時(shí)代在儲(chǔ)能電池方面亦有布局。倪軍稱,由于風(fēng)電、光伏發(fā)電以及水電等可再生能源易波動(dòng)、不穩(wěn)定的特點(diǎn),以及西電東輸過程中電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰的需要,大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)將迎來巨大的發(fā)展空間。
他提及,除了在使用端進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā),寧德時(shí)代還在發(fā)電端、輸電端甚至變電端加大研發(fā)投入,在材料研發(fā)和生產(chǎn)制造等多方面進(jìn)行創(chuàng)新。在材料及材料體系創(chuàng)新方面,寧德時(shí)代于去年全球首發(fā)鈉離子電池;在極限制造創(chuàng)新方面,寧德生產(chǎn)基地憑借在極限制造方面的成就,被世界經(jīng)濟(jì)論壇評(píng)選為“燈塔工廠”;今年,寧德時(shí)代將極限制造升級(jí)為綠色極限制造,宜賓工廠成為全球首個(gè)獲得認(rèn)證的零碳電池工廠。
寧德時(shí)代方面表示,將不斷拓展清潔能源的應(yīng)用場(chǎng)景,讓每個(gè)消費(fèi)者都能使用到清潔的能源,推動(dòng)全球碳中和目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)。