新能源應(yīng)用場景越來越豐富
何勇健認(rèn)為，新能源產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景將不斷拓展，商業(yè)模式持續(xù)創(chuàng)新，未來新能源的主要開發(fā)模式包括三個方面：一是“水+風(fēng)+光+儲”多能互補(bǔ)新能源基地開發(fā)建設(shè);二是依托科技創(chuàng)新和金融創(chuàng)新，創(chuàng)新分布式能源應(yīng)用新模式;三是因地制宜開展農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)、光伏建筑一體化(BIPV)、光伏治沙等“新能源+生態(tài)”項目，探索生態(tài)能源發(fā)展道路。
新能源產(chǎn)業(yè)正迎來市場化建設(shè)高峰
電力體制改革進(jìn)程加快，風(fēng)電與光伏發(fā)電將擺脫補(bǔ)貼依賴。何勇健認(rèn)為這是一種正向且有益的轉(zhuǎn)向，加速從政策性市場向經(jīng)濟(jì)型市場轉(zhuǎn)化。為適應(yīng)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，近期可再生能源電力消納保障機(jī)制將持續(xù)發(fā)揮作用，以保障風(fēng)、光等可再生能源電力快速增長。何勇健說：“我國光伏產(chǎn)業(yè)中非技術(shù)成本還比較高，未來即使把非技術(shù)成本和儲能成本算上去，也比傳統(tǒng)能源便宜，這是完全可以做到的。這里面除技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)步外，更需要體制機(jī)制上的協(xié)調(diào)促進(jìn)”。
他提出了幾點建議：首先是電力現(xiàn)貨市場，我們能不能做到無障礙向周邊的用戶售電?除繳納合理的電網(wǎng)備用費(fèi)外，不繳納高電壓等級的過網(wǎng)費(fèi)?克服“隔墻售電”的市場化交易障礙，將極大釋放分布式發(fā)電發(fā)展的潛能。其次，可再生能源配額，包括綠證、再高級一點的碳交易，這個市場的建設(shè)能否更快一點?在何勇健看來，“這個市場能更好地體現(xiàn)風(fēng)電、光伏正的外部性，即低碳、零碳的環(huán)保和社會效應(yīng)，這個碳交易市場跟現(xiàn)有的電力現(xiàn)貨市場結(jié)合起來，我相信新能源發(fā)展很快就會邁入經(jīng)濟(jì)化市場階段。”
三個重點領(lǐng)域的電能替代相當(dāng)于再造一個新的電力系統(tǒng)
未來能源是以電為中心的系統(tǒng)，電氣化進(jìn)程不斷加快，電能在終端用能比例將不斷提升。何勇健說：“工業(yè)用能領(lǐng)域的電氣化率目前只有30%，未來2050年要達(dá)到70%以上;交通用能領(lǐng)域電氣化率目前只有1%，2050年要做到30%以上;建筑用能領(lǐng)域現(xiàn)在25%的電氣化率，2050年要提高到60%以上。這還是比較保守的估算，我想實際進(jìn)展可能還會更快，比例會提得更高。”
在交通領(lǐng)域，預(yù)計2025年全國的電動汽車將達(dá)到3000萬輛，年用電量將達(dá)到500億kWh，預(yù)計將替代1500萬噸燃油，儲能容量將達(dá)到15億kWh。在建筑領(lǐng)域，隨著光伏與儲能成本的不斷下降，分布光伏+儲能將大量應(yīng)用于智慧建筑，“十四五”期間預(yù)計分布式光伏將新增1.5億kW，發(fā)電量約2000億kWh。在信息領(lǐng)域，預(yù)計2025年5G基站總需求約600萬個，年用電量1000億kWh ，儲能容量約1500萬kWh;數(shù)據(jù)中心年用電量4000億kWh，儲能容量約2000萬kWh。何勇健說：“我們簡單測算了一下，單是交通、建筑、信息領(lǐng)域電能替代所需求的電量就相當(dāng)于再造一個新的電力系統(tǒng)，可以有效替代油氣進(jìn)口，保障能源安全。”
電動汽車入網(wǎng)技術(shù)(V2G)可重構(gòu)電力系統(tǒng)調(diào)峰儲能模式
V2G是未來電動汽車與電網(wǎng)能源轉(zhuǎn)換的“路由器”。當(dāng)電動汽車不使用時，車載電池的電能銷售給電網(wǎng);如果車載電池需要充電，電流則由電網(wǎng)流向車輛。由于V2G主要是利用車載儲能的邊際效益，V2G對抽水蓄能和燃?xì)獍l(fā)電等傳統(tǒng)調(diào)峰方式形成了更加經(jīng)濟(jì)的替代，將來將對傳統(tǒng)調(diào)峰手段產(chǎn)生較強(qiáng)的“擠出效應(yīng)”。
何勇健說：“V2G利用電動汽車自有電池的儲能，實現(xiàn)低成本的需求側(cè)管理，增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)節(jié)的靈活性，利用峰谷價差削減用電成本，同時作為應(yīng)急電源滿足生活用電需求，更清潔、高效且價廉。”按照工信部提出的2025年電動車保有量3000萬輛測算，理論上通過V2G技術(shù)可以提供約3億千瓦的電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力，基本可以滿足“十四五”期間大規(guī)模風(fēng)電、光伏接入電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)需求。
數(shù)字化、智能化催生下一代電力系統(tǒng)
5G時代到來，進(jìn)一步催化了能源產(chǎn)業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)的跨界融合。電力系統(tǒng)數(shù)字化、智能化正催生著更加豐富的應(yīng)用場景。何勇健通過四個方面展示了下一代智能電力系統(tǒng)的“威力”。一是數(shù)字技術(shù)能夠提供能源生產(chǎn)、消費(fèi)、交易等環(huán)節(jié)海量數(shù)據(jù)，促使企業(yè)節(jié)能改造、需求響應(yīng)調(diào)控;二是輸變電、配電自動化等運(yùn)行數(shù)據(jù)，使得能源數(shù)據(jù)管控、區(qū)域能源規(guī)劃更加容易;三是居民、商業(yè)中心等智能電表海量數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)行業(yè)數(shù)據(jù)聚類、經(jīng)濟(jì)態(tài)勢分析、資源調(diào)配;四是鋼鐵、化工、電動汽車充電站等各類負(fù)荷數(shù)據(jù)，有助于實現(xiàn)智慧交通、智慧公共服務(wù)、智慧建筑。
國家電投提出了“七網(wǎng)融合”發(fā)展理念，利用“云物大智移”等數(shù)字化技術(shù)，深化電力系統(tǒng)與政務(wù)網(wǎng)、信息網(wǎng)、能源網(wǎng)、社群網(wǎng)、商務(wù)網(wǎng)、交通網(wǎng)、環(huán)保網(wǎng)的融合互動，在提供優(yōu)質(zhì)能源服務(wù)的同時，積極創(chuàng)新跨界融合商業(yè)模式，實現(xiàn)源、網(wǎng)、儲、荷、控一體化。
“綠能”從遠(yuǎn)方來，也從身邊來
目前，火電和新能源在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行方面是互相支撐的友好關(guān)系，而不是簡單的零和博弈。當(dāng)風(fēng)電和光伏發(fā)電量占到整個電力系統(tǒng)的百分之三四十以上時，傳統(tǒng)電網(wǎng)的調(diào)峰模式將難以為繼，“這個時候必然會有一部分新能源發(fā)展走向自主分布式，構(gòu)建完全離網(wǎng)式的新能源系統(tǒng)。”何勇健認(rèn)為，未來電力系統(tǒng)和能源系統(tǒng)可能是兩套體系并存：一個是以大電網(wǎng)為基礎(chǔ)的電-氫體系，另一個是分布式新能源+儲能系統(tǒng)。
電-氫系統(tǒng)是借助“清潔能源基地+特高壓+氫能與儲能”完成跨時空能源轉(zhuǎn)移供應(yīng)，保障大電網(wǎng)體系的電力供需平衡與穩(wěn)定，實現(xiàn)“綠能”從遠(yuǎn)方來。分布式新能源+儲能系統(tǒng)則通過就近取材，就地消納利用，擺脫對大電網(wǎng)的依賴(至多依靠大電網(wǎng)弱連接的備用)，形成多個獨立的微電網(wǎng)，各個微電網(wǎng)之間又互相備用支撐，實現(xiàn)“綠能”從身邊取。若干年之后，將形成兩個能源體系相互支撐的未來世界，實現(xiàn)“綠能”從身邊取和從遠(yuǎn)方來互濟(jì)，保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展走向低碳、零碳的世界。
