近年来随着碳中和政策下减碳工作步入快车道,多地出台减碳具体政策措施。而作为碳中和最好的选择,新能源发电成为大热话题,其中风电和光伏是主要的两种发电方式。
众所周知,风电、光伏发电污染小、无排放,但由于风、光的不稳定性特点,导致风电光伏发电的消纳成为主要难点。
目前,解决新能源发电消纳问题有几种可行方法。
1.就地消耗。发出的电就地使用是最好的办法,但是要想将大量的发电、光电协调使用好,需要大量的火电机组进行调峰。而且即便如此,也很有可能造成比较大的电网事故。
2.将发出的电储存起来,即储能。当前国内主要的储能方式有两种,一种是建设抽水蓄能电站,先将多余的电能转化水的势能,需要用电的时候再使用水电站发电。这种方式的优点是技术上比较成熟、投资相对不大,而且还兼有水利设施的功效。缺点是并不是所有的地方都适合建抽水蓄能电站。
第二种是建设大规模的储能空间。但专家计算得出,无论是化学储能的各种电池形式,还是压缩空气储能,成本至今居高不下,最乐观的估计,存取一度电的过程,其成本不小于0.6元。去年,新疆首开全国储能补贴政策,补贴标准为0.55元/千瓦时。从目前来看,中国储能建设成本最低的是抽水蓄能,新疆规定的应该是电化学储能,即建设大量电池。
目前光伏企业在建设发电厂是都会配套建设一定的储能空间。
近期,国家发改委和能源局发文通知,首次明确储能产业发展目标,到2025年,实现新型储能装机规模达到3000万千瓦(30GW)以上,为储能行业从商业化初期向规模化发展定下基调。
而截至到2020年,我国已投运的新型电力储能(包含电化学储能、压缩空气、飞轮、超级电容等)累计装机规模仅达到3.28GW,约为目标值的11%,未来五年储能行业还有巨大的增长空间。
成本方面,2020年一个完成安装的、4小时电站级储能系统的成本范围为235-446美元/千瓦时。而电站级储能系统容量至少达到1MW,也就是说总投资要达到23.5万—44.6万美元,其中90%的成本是电池,但是众所周知,电池是有充放电次数和寿命限制的。所以当前储能的成本依然非常高,折算当前光伏发电成本计算,几乎售电价格要达到1元/千瓦时才会有利可图。
截止2021年四月,全国太阳能发电总装机容量2.6亿千瓦,风电装机容量2.9亿千瓦,若需将所以新能源发电进行储能,所需费用将是天文数字,而且难以回本。只能寄希望于储能技术突飞猛进,成本大幅度降低才有可能普及。