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  • 10年內儲能將爆發式增至250GW 煤火儲產業轉型發展路在何方

    黃靖斯2022-05-20 06:00

    5月17日,東方證券召開了“能源轉型期的機遇與挑戰”論壇,會上邀請了煤炭產業、電力產業的專家探討產業發展趨勢。

    煤炭產業方面,中國煤炭工業協會紀委書記張宏表示,按照今年兩會報告提出的5.5%宏觀經濟增長目標,初步預計今年全年全國煤炭消費量增速有望在2~3%左右,通過生產煤礦核增產能、批準新建設煤礦每年增加產能3億噸。

    煤炭需求方面,中國煤炭工業協會紀委書記張宏表示,根據今年兩會報告提出的5.5%宏觀經濟增長目標,初步預計今年全年全國煤炭消費量增速有望在3%左右。

    火電產業方面,中國電力企業聯合會原專職副理事長王志軒提到,應充分發揮市場機制的作用,通過容量電價、可調性電價等機制設計,讓煤電在新的定位和功能條件下發揮正常作用。隨著低碳發展條件下煤電定位及運行模式的變革,淘汰式轉型和功能改變型準轉型會持續進行。

    儲能行業方面,電力儲能行業相關專家表示,未來5-10年內各類儲能將總體呈現爆發式增長,總量將接近250GW。其中,基于鋰離子電池的電化學儲能增長最快,預計2030年裝機規模將超過100GW。

    今年煤炭消費增速將在2%-3%

    煤炭需求方面,中國煤炭工業協會紀委書記張宏表示,根據今年兩會報告提出的5.5%宏觀經濟增長目標,初步預計今年全年全國煤炭消費量增速有望在3%左右。

    煤炭產能方面,張宏表示,去年以來,通過采取一系列產能釋放措施,包括對大型現代化煤礦的核增產能,原來停產停建煤礦的恢復生產建設,以及新核準開工了一批煤礦,累計釋放產能3億噸/年左右。今年還將通過對現生產煤礦核增產能、批準新建設煤礦增加產能3億噸/年左右。

    產能方面,去年以來,國內采取了一系列產能釋放措施,包括對大型現代化煤礦的核增產能,原來停產停建煤礦的恢復生產建設,以及新核準開工了一批煤礦,最終累計釋放產能每年3億噸。張宏表示,今年還將通過生產煤礦核增產能、批準新建設煤礦每年增加產能3億噸。

    煤炭進口方面,受國際能源市場波動、國際大宗物資價格上漲以及俄烏沖突等多因素影響,煤炭進口仍然面臨一定的不確定性。張宏表示,近些年,我國每年煤炭進口量都在3億噸左右,其中印尼進口量占60%左右、俄羅斯占18%左右。我們面臨煤炭主要出口國調整出口政策,給我國煤炭市場帶來較大波動的風險。

    煤炭兜底保障方面,新能源可再生能源比重大幅增加,但出力不穩定,波動性大,亟待研究建立煤炭彈性產能管理與煤礦彈性生產機制。張宏表示,風能、太陽能等發電具有隨機性、波動性、不穩定性,煤電調峰的壓力大,必然要求煤炭供應能力隨煤電調峰需求變化,并及時進行煤礦生產能力調整。去年以來,大幅度核增線現有生產煤礦產能,證明大型現代化煤礦已經具備彈性生產的基礎和能力,但需要研究建立完善相關管理機制和具體管理辦法。

    張宏補充道,大型現代化煤礦如何實行彈性生產?當煤炭市場供應緊張時,根據煤礦現代化水平、安全生產保障程度、煤礦系統能力等情況進行綜合能力評估,對煤礦產能彈性設定閾值,按照煤炭市場供應緊張程度,按既定的水平(增加10%~30%)釋放產能,彌補新能源供應不足;當新能源出力增加,煤炭市場供需寬松、供大于求時,則收縮煤炭產能(減少10%~30%),為新能源發展騰出空間。

    張宏表示,今年全年,煤炭市場將繼續保持供需基本平衡態勢。隨著一批先進產能逐漸釋放,相關政策措施效果逐漸顯現,煤炭市場供需將向著相對寬松的方向發展,煤炭市場價格將逐漸趨于平穩;但受季節性、區域性、品種性的影響,特別是進口煤形勢和水電、新能源出力形勢變化,個別時段、部分區域或將出現偏緊現象。煤炭市場總體供需形勢將明顯好轉。

    因地制宜、多源協同,助力煤電產業提質增效

    中國電力企業聯合會原專職副理事長王志軒對中國的能源消費及電源結構進行了介紹,他提到,盡管低碳電力發展迅猛,但我國仍然是高碳電力系統,但隨著煤電發電效率的不斷提高,相關技術已達世界先進水平,包括煤電機組的運行可靠性水平等。

    王志軒進一步表示,我國煤電污染物控制與管理水平已處于世界領先行列,隨著國家環保政策趨嚴,燃煤電廠已經歷了多輪環保技術改造,大氣污染物排放控制已達到“超低排放”水平,廢水治理向著“零排放”邁進,大宗固體廢物綜合利用率持續提高,燃煤電廠環保管理水平持續提高。“就污染物控制而言,中國已建成世界上規模最大的清潔煤電體系。”

    但王志軒也指出,推進碳達峰碳中和工作和能源獨立性要求,已成為電力發展的硬約束,加之我國燃氣受資源、價格、發電設備的影響難以大比例提高,這些因素都對煤電的發展造成直接影響。“中國能源轉型之難就難在于不能把能源轉型簡單地理解為用一種能源勇往直前地去替代另一種能源,而是靠價值導向,因地制宜、多源協同、系統優化。”王志軒談到。

    展望煤電的未來的發展和價值,王志軒特別強調了堅持底線思維和系統性、全局性、因地制宜原則,他對此提出六點建議:一是煤電在近中期要繼續發揮好電力、電量的主體作用;二是因地制宜提高煤電機組靈活性調節性能的改造;三是燃煤發電技術繼續在清潔、低碳、高效、安全的基礎上向適應性方面發展;四是污染治理和綜合利用措施要向精準、協同的方向拓展;五是煤電要發揮好調整煤炭消費結構作用,促進全社會煤炭污染問題解決;六是要讓煤電有合理的、承擔歷史使命的經營環境,高度防范煤電生產經營困境演變為系統性風險。

    在投資端,王志軒認為:“投資者主動建設煤電沖動已基本不復存在,現在重要的是如何保障電力系統安全穩定前提下,使煤電機組更好地為可再生能源服務,同時,使煤電投資者有正常的回報。”在王志軒看來,現在必須對煤電作用予以正確引導,讓其對平穩低碳轉型發揮更大作用的時候。從政策機制來講,充分發揮市場機制的作用,同時也要發揮好政府的作用,讓煤電在新的定位和功能條件下發揮好作用。目前,政府有關部門已經明確不會大規模對煤電的拆除式轉型,但隨著低碳發展條件下煤電定位及運行模式的變革,逐步淘汰式轉型(不符合規定的淘汰)和功能改變型準轉型(戰略備用)會持續進行。

    儲能行業將爆發式增長

    在儲能行業方面,電力儲能行業相關專家表示,未來5-10年內各類儲能將總體呈現爆發式增長,總量將接近250GW。其中,基于鋰離子電池的電化學儲能增長最快,預計2030年裝機規模將超過100GW。在所有儲能中裝機比例超過40%,總容量將超過200GWH,市場規模超過2000億元。

    在提及儲能型磷酸鐵鋰電池系統的發展趨勢時,專家認為主要是材料和本體性能改進、電池系統優化、狀態精確感知與評價。

    在材料和本體性能改進方面,主要是長壽命化、高安全化和低成本化三個特征。專家提到,鋰離子電池的日歷壽命與外部環境影響和電池內部結構老化均有關,抑制電解液分解和SEI膜改變有望提高電池存儲壽命;通過引入電解液添加劑(包括含硼添加劑、有機磷添加劑、離子液體添加劑)和高安全固態化電池,來有效地提升鋰離子電池儲能技術的安全性;提高鋰離子電池能量密度實現低成本化。

    在電池系統優化方面,包括了電池精細化管理和系統高效集成。通過實時傳感、狀態估計、熱管理、均衡策略、安全管理、智能運維等多種方式對鋰離子電池儲能技術進行精細化管理。與此同時,通過電池模塊設計、集裝箱設計、集裝箱內防火滅火技術進行系統高效集成。在集裝箱鋰離子電池儲能滅火技術方面,要開發專用的、能夠抑制復燃的滅火手段和裝置,實現抑制初期火災,且長時間不復燃。

    在狀態精確感知與評價方面,主要是在線狀態感知與評價、完善標準體系。專家提到,建立并完善鋰離子電池儲能技術標準化框架,調研電力儲備標準現狀,分析標準的適用性和局限性,提出標準制定的需求。

    近3年來,以輔助服務補償過渡性政策為主,部分區域出臺容量電價機制補償新能源強配儲能部分,市場化程度較低。儲能能否盈利主要依賴于地方政策和儲能系統成本降低。

    專家分析道,未來3-5年將逐步弱化補貼政策,引導所有儲能走向電力現貨市場,共享儲能站、電網側獨立儲能站、用戶側分布式儲能聚合體,統稱為電網靈活資源服務商,享有相同或相似的市場地位,平等參與市場;5年后,部分區域電力現貨市場相對成熟,優質資源布局的儲能將實現盈利爆發;未來5年至8年,可能出現儲能裝機過熱,考慮到新增抽蓄將集中在2025年至2030年并網,儲能裝機與電網調節需求倒掛。大規模海上風電、中東部光伏裝機量提升至3億左右時,倒掛可解除。

    來源:財聯社

    作者:黃靖斯

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