国际能源署(IEA)2024年最新报告提出,为在2030年实现3倍可再生能源的发展目标并保障电力供应安全,到2030年,全球需要至少1200吉瓦的电池储能。中国可再生能源领域的发展在全球遥遥领先,储能和电网的协同将成为可再生能源渗透率进一步提高的关键。电网未来技术路线的选择,对于中国乃至全球电力系统低碳转型都将产生重大影响。
新型储能未来的市场和发展空间几何?新型储能如何与电网有机协同、助力可再生能源消纳和电力系统低碳转型?重点省市的新型储能发展面临哪些机遇与挑战?为回答这些新型储能高质量发展的关键问题,聚焦新型储能发展的排头兵广东,北京环友科学技术研究中心、绿色和平与能源研究会双碳产业合作分会共同发起了“广东储能与电网协同发展”专家研讨会。我们整理了研讨会与会专家的精彩发言,并将精华内容陆续发布在绿色和平发布号。

问:2023年广东省新增可再生能源装机1200万千瓦,占全年新增发电装机的61%。迅速增长的新能源装机对电网和整个电力系统的调节能力提出了更高要求。新型储能如何助力新能源的消纳和利用?
陈炯聪:新型储能对提升新能源消纳能力具有决定性价值。新能源装机的快速增加,使得新能源消纳成为一个重要问题。2024年一季度,全国光伏发电利用率只有96%,较去年同期一季度降低2%。其中2月份光伏利用率为93.4%,首次跌破95%。从光伏发电利用率来看,储能容量市场的空间还是很大的。储能的发展虽然经历了很多曲折,但它从微不足道发展到可有可无,未来更是至关重要,过程中有很多问题和质疑,毕竟它走进了商业化、规模化应用的大江大河中。
储能未来发展的空间有多大,可以从整个新能源降本空间去反比储能的增长空间。中国把电力作为生产要素、也即成本来对待,所以在整体成本可控的情况下,一边是持续的降本,另一边即为储能的增长空间。
问:新型储能未来的市场空间和商业机会几何,未来有哪些应用场景和机会?
陈炯聪:储能是电力市场中的“多面手”。除了传统的电能量转移的功能以外,储能在调压、调频、黑启动等方面都能起到很好的作用,因此它在辅助服务市场方面也有巨大空间。另外,储能具备的多重功能使其可能实现对部分电力设备功能的取代,例如储能降低电网短路容量、降低故障对设备的冲击,可以替代部分电能质量类设备的投资。就像手机兼备相机功能后可以部分代替相机一样,未来在市场中,储能也能起到多合一设备的作用。
此外,数据中心、超级充电桩等新型负荷非常需要储能。随着人工智能、新能源汽车和V2G等的发展,新型负荷将呈迅猛增长态势。新型负荷和新型储能的匹配未来对社会非常重要,对电网建设也有很大的作用。
以数据中心为例,2022年,全国数据中心耗电量达到2700亿千瓦时,占全社会用电量约3%。在乐观预测下,2030年数据中心耗电量复合增长率,中国将达到20%、美国达到30%。传统做调度的人会将数据中心负荷看作平滑负荷,甚至是电力需求侧响应的对象。但在AI时代,数据中心GPU负荷曲线多是锯齿状的,如果未来数据中心在中国全社会负荷中占比达到20%,而这部分负荷又是快速变化的锯齿状跳变负荷,那么任何传统的火电或其他电源都无法匹配这样的功率激烈的波动,而新型储能在这一块的想象空间很大。
超级充电桩方面,为了配合新能源汽车的发展与使用,现在我们建了很多超级充电桩。大量的超充桩会给电力系统带来一系列新影响,包括电压的漂移和负载激烈变化、尖峰负荷时间短但幅度特别大。在这个情况下,超级充电桩的建设也需要配合分布式储能。在粤北很多地区局部的配电网存在设备过载、供电容量不足等问题,储能的商业机会也非常多。
问:新型储能的发展面临哪些挑战?
陈炯聪:储能进入发展快车道时间并不长,已经在经历激烈的淘汰赛,不同的技术路线多元发展,刚投产的先进产能可能明天就会变成落后产能,如何选取适合自己的技术路线、快速进行技术迭代、寻找适合的商业模式,同时兼顾安全、降本,这是新型储能产业发展面临的最大挑战。未来,政策制定者、行业参与者和研究机构应共同推动储能技术的发展和应用,让储能的多重价值能够充分发挥,助力于电力系统的安全稳定高效运行,支撑能源行业的高质量转型发展。