新能源產(chǎn)業(yè)在世界范圍內(nèi)的興起,給中國提供了一個絕佳的趕超發(fā)達(dá)國家、建立世界性產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位的歷史機(jī)遇。但由于新能源的系統(tǒng)建設(shè)投資成本相對較高,與傳統(tǒng)火力發(fā)電相比在上網(wǎng)價格上處于明顯劣勢,我們目前還缺乏先進(jìn)的大容量電池儲能技術(shù),許多風(fēng)力發(fā)電場經(jīng)常發(fā)生“棄風(fēng)”、“停機(jī)”的現(xiàn)象,產(chǎn)生大量的投資浪費(fèi)。今年以來,繼“2•24”甘肅酒泉風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模脫網(wǎng)事故之后,國家電力監(jiān)管委員會5月5日再次通報4月發(fā)生的甘肅酒泉和河北張家口兩起大規(guī)模風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故。據(jù)統(tǒng)計,中國風(fēng)力發(fā)電場的平均“棄風(fēng)”水平是歐洲平均水平的三倍。
可再生能源緣何“被浪費(fèi)”
為了保障可再生能源的發(fā)展,在立法層面,我國于2005年通過了《可再生能源法》(2006年1月1日起實施,2009年作出修正),該法規(guī)定“國家實行可再生能源發(fā)電全額保障性收購制度”。
現(xiàn)實情況卻造成風(fēng)能以及其他新能源發(fā)電設(shè)備撂荒現(xiàn)象,究其原因主要有兩個:第一,相關(guān)體制沒有理順。對新增火電裝機(jī)容量提出可再生電力裝機(jī)比例的要求,本意雖好,但造成的后果是,某些企業(yè)為了拿到新火電站的批文,千方百計、不惜低價或虧本競標(biāo),也要拿下新能源發(fā)電項目。這樣造成一個不良影響,即形成了極低的、扭曲市場價格的新能源并網(wǎng)標(biāo)竿價,此前0.69元/千瓦時的光伏發(fā)電讓眾多業(yè)內(nèi)人士驚呼“看不懂”,即是明顯例證。第二,投資方無意引進(jìn)和發(fā)展先進(jìn)的儲能技術(shù)。先進(jìn)的儲能技術(shù)是解決新能源發(fā)電并網(wǎng)的關(guān)鍵,但是如上所述,大多數(shù)新能源發(fā)電站的投資方不愿投資價格較高的儲能技術(shù),他們的理想方案是建造更多的火電廠,以新能源發(fā)電和火電混送實現(xiàn)并網(wǎng),因為火力發(fā)電有巨大的利潤空間。
還上網(wǎng)電價以真實成本
為解決可再生能源,特別是風(fēng)能并網(wǎng)瓶頸問題,國內(nèi)現(xiàn)在采用的方案主要有兩個,其一是通過風(fēng)火電混送并網(wǎng),打捆輸送,即為風(fēng)電場配套火力發(fā)電廠,將風(fēng)電等新能源電力與火電混合接入電網(wǎng),這固然能夠降低可再生能源電力的不穩(wěn)定性,但是,這需要建造更多的火電廠,進(jìn)一步增加污染排放,因此并不符合國家節(jié)能減排的政策。其二是使用抽水蓄能,將不穩(wěn)定的風(fēng)電轉(zhuǎn)化為水能,再用水能發(fā)電。但抽水蓄能電站的選址存在諸多限制,有賴于特殊的山麓、丘陵等地理結(jié)構(gòu),無法大范圍使用。而且抽水蓄能還需要當(dāng)?shù)赜谐渥愕乃Y源,但我國目前的風(fēng)電基地大多處于水資源缺乏的甘肅及內(nèi)蒙等地,當(dāng)?shù)厝狈ㄔ齑笠?guī)模的抽水蓄能電站的條件。相比于以上兩種手段,電池儲能電站是目前解決風(fēng)電并網(wǎng)難題較為有效的手段。
目前新能源上網(wǎng)電價并未真實反映其成本,尤其缺少對并網(wǎng)成本考慮。風(fēng)能、太陽能上網(wǎng)電價只是計算了投入設(shè)備和風(fēng)場運(yùn)行維護(hù)成本,并未將上網(wǎng)配套設(shè)施尤其是儲能的成本計算在內(nèi),這造成了風(fēng)電企業(yè)對于提高風(fēng)電平穩(wěn)輸出水平等技術(shù)缺乏積極性,所以建議將風(fēng)電并網(wǎng)水平與成本掛鉤,在上網(wǎng)電價中統(tǒng)籌考慮對提高風(fēng)電場并網(wǎng)水平的補(bǔ)貼。
大容量電池儲能系統(tǒng)與風(fēng)電等可再生能源發(fā)電裝置聯(lián)合運(yùn)行,可以補(bǔ)償風(fēng)電出力波動,提高風(fēng)電出力的平穩(wěn)性,從而實現(xiàn)風(fēng)能的大規(guī)模并網(wǎng)。因此,為風(fēng)能等可再生能源配裝合適的大容量電池儲能系統(tǒng)是解決我國目前風(fēng)能發(fā)電并網(wǎng)瓶頸的最有效途徑。
近年來,日本、美國、歐洲及中東地區(qū)國家正在大力推廣和應(yīng)用先進(jìn)的大容量電池儲能技術(shù),并將該技術(shù)配套于風(fēng)能等可再生能源的并網(wǎng),例如墨西哥和美國南加州正在建設(shè)中的總規(guī)模為1600萬千瓦的風(fēng)電場已經(jīng)開始配套100萬千瓦鈉硫電池儲能系統(tǒng)。實際上,使用鈉硫儲能系統(tǒng)不僅可以配套于新能源并網(wǎng),還有利于降低電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差,獲得節(jié)能減排效益。以萬元GDP耗能1000千瓦時計算,1兆瓦的鈉硫儲能系統(tǒng)按每天滿發(fā)出力7小時運(yùn)行,每年可減少城市停電和限電造成的GDP損失約2550萬元,這還不包括某些特殊企業(yè)因為停電而造成的損失。
大容量儲能“有心無力”
為了趕上世界儲能技術(shù)的發(fā)展步伐,目前我國也正在積極研發(fā)各種先進(jìn)的電池儲能技術(shù)(如鈉硫電池、鋰電池等)。我國第一個兆瓦級電池儲能站—5兆瓦鋰電池儲能站日前也在深圳并網(wǎng)成功。然而,由于鋰電池的使用壽命較短,容量較小,近期內(nèi)仍無法解決大規(guī)模新能源發(fā)電的上網(wǎng)問題。
目前世界上實現(xiàn)百兆瓦級大容量的儲能電池只有鈉硫電池,為此中科院上海硅酸鹽所和上海電力公司合作,自主研發(fā)儲能用鈉硫電池,并已經(jīng)實現(xiàn)100千瓦/800千瓦時鈉硫電池儲能電站成功并網(wǎng)運(yùn)行,在上海世博會期間對外進(jìn)行了中試階段成果的展示,但由于國內(nèi)保溫和陶瓷燒結(jié)等工藝的限制,該技術(shù)離商業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用還需要至少6年時間,對解決大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)的問題仍是“遠(yuǎn)水救不了近火”。
如果從國外直接進(jìn)口鈉硫儲能設(shè)備,雖可馬上滿足風(fēng)電并網(wǎng)的需求,但由于全球的鈉硫電池年產(chǎn)量不足200兆瓦,而且供不應(yīng)求,訂單已排至2016年,顯然是僧多粥少。面對龐大的中國風(fēng)電基地,單靠進(jìn)口鈉硫電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足儲能需求。因此,建議國家有關(guān)部門應(yīng)考慮盡快引進(jìn)先進(jìn)的鈉硫電池技術(shù),在國內(nèi)建設(shè)大規(guī)模生產(chǎn)基地,以滿足國內(nèi)快速發(fā)展的風(fēng)能等可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的急迫需求。具體建議如下:
一是國家在風(fēng)力等可再生能源發(fā)電項目的建設(shè)或招投標(biāo)過程中應(yīng)當(dāng)強(qiáng)制要求建設(shè)單位配裝規(guī)定比例的電池儲能系統(tǒng)(鋰電池或鈉硫電池),對于已建成的風(fēng)力發(fā)電項目因為沒有配套儲能系統(tǒng)而無法發(fā)電并網(wǎng),應(yīng)要求增加配裝規(guī)定比例的電池儲能系統(tǒng)。
可以先在全國第一個千萬千瓦級的大型風(fēng)電基地—甘肅省酒泉風(fēng)電場建立一個50兆瓦鈉硫電池儲能系統(tǒng)示范項目,并在取得成功經(jīng)驗后盡快在國內(nèi)建立生產(chǎn)基地,將這一產(chǎn)品的高端技術(shù)吸收并進(jìn)一步提高。
二是電池儲能系統(tǒng)的建設(shè)成本應(yīng)計入風(fēng)力等可再生能源發(fā)電項目的總建設(shè)成本,并在國家上網(wǎng)電力收購價格中予以補(bǔ)貼。
三是國家鼓勵通過建設(shè)生產(chǎn)基地的方式引進(jìn)國外先進(jìn)的鈉硫儲能電池技術(shù),一方面可以提高鈉硫電池設(shè)備產(chǎn)能,滿足國內(nèi)可再生能源電力的配裝需求;另一方面可以通過這種方式消化吸收先進(jìn)技術(shù),爭取早日實現(xiàn)自主國產(chǎn)鈉硫電池儲能系統(tǒng)。(作者 段祺華 全國政協(xié)委員 上海市工商聯(lián)副主席)




