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  • 雙碳目標之下,清潔能源裝備有著哪些新趨勢?這場會議信息量很大

    張曉暉2022-08-31 22:39

    經濟觀察網 記者 張曉暉 2022年8月27日至29日,世界清潔能源裝備大會在四川德陽召開,這是德陽為數不多的世界級論壇。

    在會議的“可再生能源+儲能”創新應用與示范推廣分論壇和清潔能源發電裝備發展新趨勢論壇中,國內外頂尖能源專家進行了交流。這也是一場國內外科學院士、國企專家、民企專家和外企專家互相交流的盛會。

    “可再生能源+儲能”的探索

    8月27日下午,“可再生能源+儲能”創新應用與示范推廣論壇是本次大會的一個熱門分論壇,在論壇上,與會嘉賓探討了在雙碳目標之下,可再生能源及儲能方面的研究與趨勢,以及未來如何更好發展“可再生能源+儲能”模式。

    德國國家工程院院士、西南石油大學碳中和首席科學家、天府新能源研究院院長雷憲章在其主題為“電氫耦合協調,助力新型電力系統”的演講中表示,碳達峰碳中和是中國對世界作出的莊嚴承諾,碳中和是“一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革”,事關中華民族的永續發展和構建人類命運共同體。

    雷憲章認為電氫耦合協調是實現雙碳目標(即碳達峰碳中和)的重要抓手。雷憲章表示,當前我們面臨兩個挑戰:一是2030年風、光發電裝機總容量至少將達到12億千瓦(行業估計將達到15億至20億千瓦),至少是現有裝機容量的三倍,電網是否是消納光電能的唯一路徑?二是大規模新能源條件下構建以新能源為主體的新型電力系統,必須要保證電網高比例清潔電力條件下的全時域的功率平衡和動態穩定是電網實現先立后破的前提。

    中國智慧能源產業聯盟副秘書長胡泊在演講中表示,由于中國雙碳目標時間短、任務重,而且要兼顧經濟發展和低碳目標,大大增加了能源轉型和新型電力系統建設的難度。主要體現在四個方面:電力系統安全穩定將承受巨大的壓力;電力系統在主動達峰同時,還需要統籌發展與減排;保證電力系統運行經濟性愈發困難;電力行業還承擔著減少碳排放的收尾重任。

    胡泊用多個行業案例,來說明我國新型儲能行業整體處于由研發、示范向商業化初期的過渡階段,在技術裝備研發、示范項目建設、商業模式探索、政策體系構建等方面取得了實質性進展,市場規模穩步擴大,對能源轉型的支撐作用初步顯現。但是,發展過程中仍面臨著諸多問題和挑戰。

    在中國能源建設集團有限公司副總經理吳云看來,大規模儲能應用將成為新型電力系統的重要標志。新型電力系統是按照安全、綠色、高效的高質量發展要求,以技術創新和體制機制創新為支撐,形成源網荷儲協同發展、融合互動的電力系統,儲能在新型電力系統中與源、網、荷各環節深度融合。

    在論壇上,東方電氣集團東方汽輪機有限公司副總經理方宇介紹了二氧化碳儲能的系統原理,二氧化碳儲能具有能量密度高、容量大、儲能時間長、安全可靠、項目建設不依賴地質條件、建設周期短的特點。目前電-電轉換效率60%至75%。

    方宇展示了東汽廠區已經建成的全球首個二氧化碳+飛輪儲能示范項目,通過具備調頻調峰能力的儲電站來平滑電網波動,解決間歇性問題實現電網安全運行,打造綜合能源站的全新概念。

    中國電力發展促進會智能電力專委會會長應光偉在演講中,介紹了當前新型儲能發展現狀:截至2021年底,全球已投運電力儲能209.4GW,中國累計投運裝機規模46.1GW,占全球市場總規模的22%,新型儲能的累計裝機規模5729.7MW,其中鋰電池裝機規模最大,占比約90%;中國多項儲能技術路線在走向百兆瓦的應用之路,包括首個百兆瓦壓縮空氣儲能項目并網調試運行,百兆瓦液流電池項目在建。

    中國電氣裝備集團公司科技創新部部長張帆在他的演講提出,目前儲能應用有四大困局。

    一是價值體現困局。儲能作為能源中間商,多元價值難以體現,商業模式未完全形成。

    二是經濟性困局。儲能經濟性短期仍難以滿足大規模大范圍推廣的要求。

    三是技術、工程困局。儲能系統性能(效率、衰減)差別大、檢測范圍力度重視程度低、責任界面不清等問題。

    四是安全隱患困局。儲能安全隱患猶存,標準化建設還需完善。

    清潔能源發電裝備新趨勢

    在這場世界清潔能源裝備大會上,清潔能源發電裝備是備受關注的。“清潔能源發電裝備發展新趨勢”論壇于8月28日上午舉行。

    中國工程院院士劉吉臻以遠程視頻方式做了演講,劉吉臻表示,中國能源轉型的總體思路是:化石能源清潔化、清潔能源規?;?、多種能源綜合化。

    化石能源清潔化是指發展煤炭等化石能源清潔高效開發利用技術,降低化石能源消費量和占比;清潔能源規?;侵赴l展可再生能源和先進核能技術,大幅提高非化石能源占比;多種能源綜合化是指提高電能在終端能源消費中的比重,突破電網、儲能、氫能等綜合能源技術。

    西門子能源有限公司副總裁諾曼則表示,為了實現雙碳目標,中國需要構建清潔低碳安全高效的能源體系和構建以新能源為主體的新型電力系統。

    諾曼著重講了氫能,他說氫氣不會產生碳排放,但其具有獨特物理特性,需要敏捷設計和測試。同時展示了由西門子能源提供設備,國電投荊門高新區天然氣多聯供能項目。

    2021年12月26日,國家電投荊門綠動電廠在運燃機,成功實現15%摻氫燃燒改造商業運行,機組具備了天然氣和天然氣摻氫兩種運行模式的兼容能力。這是全球范圍內首個在天然氣商業機組中進行摻氫燃燒的聯合循環、熱電聯供示范項目。該項目分為兩期:一期2021年12月底開展15%摻氫燃燒;二期2022年底開展30%摻氫燃燒,屆時機組將具備0%至30%摻氫運行條件下自由切換的靈活性。

    諾曼表示,對于不需要立即進行摻氫運行的新聯合循環發電廠,我們正在優化配置,將未來氫氣改造考慮在內(“氫就緒電廠”)。

    世界風能協會副主席秦海巖則重點介紹了風電裝備在新能源中的應用。

    秦海巖表示,中國風電裝機規模從1992年的6MW到2021年已經發展為3.4億千瓦,技術掌握也從技術引進、聯合開發,到自主研發、全球領先。中國風電裝機已經連續10年全球排名第一。

    中國風電技術不斷進步,單機容量、葉輪直徑、輪轂高度不斷增大,目前風電機組輪轂高度最高達到170米,陸上風輪直徑最大已經超過190米,海上最大超過240米,風電機組不斷大型化。技術上,中國的風電機組可以滿足沙漠、海洋、低溫、高海拔、低風速、臺風等各種環境氣候區域開發需求。在全球TOP15風電整機制造商中,中國有10家,裝機占比53.5%。

    秦海巖表示,2025年清潔能源裝機將成為主導能源,風電裝機將突破5.4億千瓦,到2030年風電突破8億千瓦,2060年風電達到25億千瓦。三大市場將獲得二次騰飛,它們是海上風電市場、中東南部市場、“三北”市場。

    “到了2050年,全球風電成本將下降37%至49%。”秦海巖預測。

    晶科能源股份有限公司技術中心總經理臧鵬飛介紹了建筑部門脫碳,他表示,建筑行業終端能源消費占比由化石燃料逐步轉化為電氣化,這需要綠色電力及電氣化的廣泛布局與應用。晶科能源中標了迪拜水電局新總部大樓5MW BIPV光伏組件項目,該項目建成后,將成為世界上規模最大、高度最高的單體BIPV系統大樓。

    東方電氣集團東方電機有限公司副總經理梁權偉則重點介紹了抽水蓄能的產業情況,他介紹,根據發改委《“十四五”可再生能源發展規劃》,2030年風光新能源總裝機容量將達到12億千瓦以上。

    抽水蓄能已經迎來爆發式增長,中長期發展規劃為:重點實施項目4.21千瓦,儲備項目3.05億千瓦。到2035年,抽水蓄能電站投產總規模將達到3億千瓦。

    以水風光一體化、源網荷儲一體化模式為代表的清潔能源基地建設正逐步成為未來能源發展的主流模式。

    此次2022年世界清潔能源裝備大會是在整個四川遭遇歷史罕見的極端高溫導致全省有序用電背景下召開的,科學家院士和企業專家們關于未來能源發展、能源裝備趨勢的熱烈探討,對未來四川省再次遇到高溫用電問題,或許有著重要的指導意義。

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    資本市場部記者
    從事新聞行業超過12年,專注于時政、公司新聞報道,擅長采訪、調查、取證和突破。2006年起在經濟觀察報華東新聞中心(上海)工作,2008年派駐重慶,負責西南地區新聞報道。常駐重慶。
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