能源行業(yè)的“大考”還沒結(jié)束。? ? ? ??
立秋之后,暑氣漸消,“迎峰度夏”的大考終于可以告一段落。今年夏天,全國各地高溫天氣頻發(fā),工商業(yè)和居民用電量蹭蹭上漲,最高負荷預計同比增長超過1億千瓦,讓電網(wǎng)承受了巨大壓力。? ? ? ??
可以說,評估一個國家能源管控實力的一大指標,就是看“迎峰度夏”期間,國家能源局、國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等部門和企業(yè)能不能加足馬力,保障全國工商業(yè)和居民用電需求。? ? ? ? ??
而對不同省份來說,這一目標的實現(xiàn)難度是不一樣的。經(jīng)濟發(fā)達,人口密集的東南地區(qū),電網(wǎng)壓力自然高于人口相對稀疏的中西部省份。? ? ? ? ??
但是,在能源天平天然不平衡情況下,為什么用電量相當高的江蘇省卻守住了不拉閘限電的底線?? ? ? ? ??
核心就是,以系統(tǒng)性思維靈活調(diào)動電力資源,應對來勢洶洶的電網(wǎng)壓力。
在電網(wǎng)壓力達峰前,先建立實時氣象預測產(chǎn)品體系,在前期就為電力調(diào)度管理提供決策支撐。一旦發(fā)生極端天氣,立即啟動應急聯(lián)動機制,和能源、電力等部門建立專班,合力護好電力大網(wǎng)。應對極端天氣,工作人員不僅現(xiàn)場緊盯用電負荷曲線,還通過對天氣變化的預判,靈活借助海上風電來補充電力供應。? ? ? ? ??
這個夏天,江蘇省氣象部門打通了能源和電力部門,融通了傳統(tǒng)發(fā)電和風力發(fā)電,用系統(tǒng)性思維施以綜合性布局,給全國氣象部門都上了堂課——? ? ? ? ??
面對“迎峰度夏”,光靠一個部門、一種能源是不夠的,只有形成多部門合力協(xié)作,多元化能源交叉互補的格局,才能“化險為夷”。? ? ? ? ??
事實上,不僅是“迎峰度夏”期間需要系統(tǒng)性布局,中國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展到今天,要跳出“舊能源”的束縛,重建一張能源大網(wǎng),也需要多元、系統(tǒng)、綜合性的眼光,才能集中力量辦好大事。? ?
拒絕再“開盲盒”? ? ? ? ??
能源之于國家的重要性就在于,能源結(jié)構(gòu),決定了經(jīng)濟結(jié)構(gòu),也決定了一個國家會以怎樣的方式面向世界。? ? ? ? ??
但石化能源就像是大自然開的盲盒,我們是以被動的姿態(tài)承接著自然的饋贈。? ? ? ? ??
中國的盲盒里,是“富煤、貧油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)。這意味著,為了養(yǎng)活14億人口,中國在很長一段時間內(nèi),一邊無止境地向大自然要煤炭,一邊不得不進口大量石油和天然氣。? ? ? ? ??
這一能源結(jié)構(gòu)帶來的問題是,煤炭資源的大肆開發(fā)造成了嚴重的環(huán)境污染;石油和天然氣的進口依賴導致中國容易被美國主導的石油體系“卡脖子”。? ? ? ? ??
那么,如何實現(xiàn)能源上的“國產(chǎn)替代”呢?? ? ? ? ??
長遠來看,中國的解法,就是“碳中和”路線。
因為“雙碳”目標的本質(zhì),就是以地上寶藏取代地下寶藏、以新能源取代石化能源的能源革命。? ? ? ? ??
而中國早在上世紀五十年代,就將目光轉(zhuǎn)向地上風能與光伏,開始了一場面向明天的宏大布局。? ? ? ? ??
首先是風電。風電起步晚于光伏,但是最先做出成效的能源轉(zhuǎn)型路線。? ? ? ? ??
1986年,我國第一座風電場,山東榮成馬蘭風電場正式并網(wǎng)發(fā)電。其后數(shù)十年,中國風機企業(yè)勇于創(chuàng)新,國產(chǎn)風機迅速成為中國風力發(fā)電的主力軍。從全球市場來看,2023年,全球風電新增裝機容量達到118GW,而其中65%的市場份額都被中國企業(yè)占據(jù)?!度毡窘?jīng)濟新聞》也報道稱,2023年,中國首次問鼎風力發(fā)電機專利競爭力排行榜榜首,說明中國風電的全球競爭力已經(jīng)進入到“大而強”的新階段。? ? ? ? ??
值得一提的是,在2023年全球風電整機制造商新增容量排名中,中國企業(yè)占據(jù)了四席。其中,根據(jù)伍德麥肯茲的報告,遠景能源在2023財年以創(chuàng)紀錄的22GW風機訂單位居全球風電整機商榜首,不僅向世界展示了中國企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的決心,更讓“中國風”吹遍全球。?
其次是光伏。光伏起步早于風電,也是目前紅利最大的能源轉(zhuǎn)型路線。? ? ? ? ?
成為出口新三樣之前,中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可謂是一波三折。早在1958年,中國就研制出了首塊硅單晶,并在1971年首次應用于“東方紅二號”人造衛(wèi)星上。2007年以前,中國光伏產(chǎn)業(yè)在“中國光明工程”和“送電到鄉(xiāng)”等政策扶持下,迎來井噴式發(fā)展,誕生了近1000家光伏企業(yè)。? ? ? ? ??
但是光伏的發(fā)展遭遇到兩輪幾乎“滅頂之災”。2008年,中國光伏產(chǎn)業(yè)受到美國金融危機的波及,也在原料和核心技術(shù)的“卡脖子”的情況下進入衰退期。僅2008年一年,就有超過300家光伏企業(yè)倒閉。而在政策推動下,當國產(chǎn)化取得巨大成績時,光伏企業(yè)緊接著遭遇美國和歐洲的反傾銷制裁。據(jù)統(tǒng)計,2013年,中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈上下游有超過350家企業(yè)破產(chǎn)。? ?? ? ? ? ??
“看不見的手”再次出手救市。從2014年開始,中國光伏在政策扶持下陸續(xù)回暖,取代服裝、家電、家具,和電動車、鋰電池一起組成出口新三樣。最新數(shù)據(jù)顯示,今年前7個月,我國太陽能發(fā)電裝機容量約7.4億千瓦,同比增長49.8%,紅利釋放仍未到盡頭。
中國能源轉(zhuǎn)型的“系統(tǒng)性”升華? ? ? ? ??
風電和光伏,代表了中國新能源發(fā)電側(cè)轉(zhuǎn)型的兩條獨立路線。? ? ? ? ??
這兩條路線各有其發(fā)展節(jié)奏與行業(yè)周期,也有一個不可忽視的共同點:只要是自然資源,都存在分布不均衡的結(jié)構(gòu)性矛盾。? ? ? ? ??
比如說,以太陽能為動力源頭的光伏發(fā)電,中國中西部地理面積廣闊、太陽光照充足,但東南地區(qū)光照資源有限,工商業(yè)和居民用電卻遠高于中西部地區(qū)。? ? ? ? ??
如何破除土地資源和自然資源的限制,讓清潔能源均衡、穩(wěn)定地供給全國用電呢?? ? ? ? ??
道理很簡單。把能源儲存起來,用時供電,閑時儲備,就是在自然規(guī)律不可回避的前提下,人類能動性的最好體現(xiàn)。? ?? ? ? ? ??
過去十年,儲能更多是風電、光伏領(lǐng)域的伴成品。但當技術(shù)紅利的外溢達到一定界限,遠景集團高級副總裁田慶軍表示:“從發(fā)展階段看,儲能正成為風電光伏等新的增長極”。
從能源結(jié)構(gòu)上看,中國要實現(xiàn)雙碳目標,至少需要100億千瓦的風電光伏裝機,目前剛剛超過12億千瓦。但風電光伏的發(fā)電量滲透率已經(jīng)達到20%,接近電網(wǎng)承受極限。要維持電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,電力系統(tǒng)要兼容高比例風電、光伏,大規(guī)模配儲是必然。? ? ? ? ??
相對風電和光伏而言,儲能的優(yōu)勢就是受土地資源和資源稟賦的限制少?!鞍l(fā)電側(cè)和負荷側(cè)的天然不平衡注定‘有電就有儲’。未來電力系統(tǒng)發(fā)用電和電價都將更波動,發(fā)用電和電價波動越大,儲能創(chuàng)造的價值就越大,發(fā)展前景就越好。”田慶軍表示,當前儲能正向更高能量密度、更低度電成本和極致安全快速發(fā)展,應用場景不斷涌現(xiàn)。? ?? ? ? ? ?
傳統(tǒng)能源以火電為主,電網(wǎng)調(diào)節(jié)是“源隨荷動”,但在“雙碳”目標背景下,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是大勢所趨,高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的挑戰(zhàn)也愈發(fā)嚴峻,構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)就顯得尤為重要。儲能不僅將成為電網(wǎng)的“穩(wěn)壓器”,幫助電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰,還會通過構(gòu)網(wǎng)功能,支撐新型能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。? ? ? ? ??
遠景儲能推動AI與構(gòu)網(wǎng)技術(shù)融合,自研GenGrid生成式電網(wǎng)技術(shù),“1+4”全棧構(gòu)網(wǎng),通過對源側(cè)、網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)數(shù)據(jù)的感知和識別,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)大模型,可實現(xiàn)自主調(diào)校慣量、阻抗、頻率、電壓等參數(shù),具有慣量支撐、電壓支撐、寬頻震蕩抑制、增強電網(wǎng)強度、場站級黑啟動等構(gòu)網(wǎng)能力,靈活適應孤網(wǎng)、弱網(wǎng)、新能源大基地等各種場景,支撐新型能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。? ? ? ? ??
對遠景自身而言,目前遠景在全球參與了超過200個大型儲能項目,連續(xù)被彭博新能源財經(jīng)評為全球一級儲能廠商,出貨量排名全球第五,交付超過15GWh,包括新加坡裕廊島項目、英國Wormald Green項目等大型儲能項目,在手訂單超25GWh。? ? ? ? ??
在第三屆EESA儲能展上,遠景也正式發(fā)布了新一代系統(tǒng)級儲能,包括全場景系統(tǒng)級產(chǎn)品、系統(tǒng)級技術(shù)、系統(tǒng)級方案和系統(tǒng)級服務(wù),旨在解決高比例新能源帶來的靈活性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性挑戰(zhàn)。? ? ? ? ??? ??
產(chǎn)品方面,遠景發(fā)布了全球最大容量儲能系統(tǒng),20尺集裝箱容量突破至8MWh+,單位面積能量密度達541kWh/㎡,創(chuàng)行業(yè)新高。另外,215 kWh、256 kWh、372 kWh三款工商業(yè)一體柜及480kW零碳超充樁,還將推動遠景用戶側(cè)儲能方案向更細顆粒度發(fā)展,不僅降低用電成本,還拓展了儲能場景。
技術(shù)方面,EnOS儲能管理平臺,基于AI和大模型,推動生產(chǎn)、交易、運維一體化、智能化、自動化,可以實現(xiàn)交易策略優(yōu)化及控制閉環(huán)。借助遠景交易AI,可以實時查詢電力交易信息,解讀交易規(guī)則,降低儲能參與電力市場交易的專業(yè)門檻。
另外,根據(jù)用戶的不同需求,遠景的“系統(tǒng)級方案”可以提供“儲能+X”綜合解決方案,通過風儲、光儲、源網(wǎng)荷儲等交叉結(jié)構(gòu),靈活性解決綠電需求。而進入儲能建設(shè)階段,遠景“系統(tǒng)級服務(wù)”,又能深入到前期“選址、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分析、電力供需預測、服務(wù)電站投資、規(guī)劃決策”、中期高質(zhì)量快速交付、后期運維和環(huán)?;厥盏雀麟A段,為用戶提供全生命周期的儲能保障。
很明顯,遠景新一代儲能的關(guān)鍵詞就是“系統(tǒng)性”。對比傳統(tǒng)儲能方式,遠景“系統(tǒng)性”儲能打破了“儲電-放電”的簡單線性思維,通過精細化用戶需求,針對性輸出方案,將用戶側(cè)儲能向智能化延伸,也實現(xiàn)對用戶側(cè)儲能“前期規(guī)劃-中期建設(shè)-后期保障”的全流程閉環(huán)跟蹤。更重要的是,通過產(chǎn)品、技術(shù)、方案和服務(wù)的系統(tǒng)性集成,遠景新一代儲能將降低用戶儲能的成本和心理門檻,提高用戶側(cè)的儲能滲透率。
同時,隨著儲能在業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)上的意義凸顯,遠景的綠電布局也走向“系統(tǒng)性”升華,達成“發(fā)電-用電-儲電-放電-用電”的清潔電力內(nèi)循環(huán)。在遠景的綠電生態(tài)系統(tǒng)中,電源側(cè)以光伏或風能發(fā)電,負荷側(cè)將剩余用電量進行儲存,再在需要供電且電力資源緊張時,回饋負荷側(cè)。? ? ? ? ??
可以說,儲能的加入,打破了光伏或風能單一綠色發(fā)電方式,可以與后兩種清潔能源打“時間差”或“地域差”,通過組合布局的方式形成系統(tǒng)性解決方案,讓負荷側(cè)兼得綠色用電和穩(wěn)定用電。
打通園區(qū)和工商業(yè)的毛細血管? ? ? ? ??
從歷史角度來看,綠色與經(jīng)濟發(fā)展的傳統(tǒng)關(guān)系是,哪里有綠色,哪里就沒有經(jīng)濟發(fā)展。? ? ? ? ??? ??
但隨著新能源供應結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性完善,未來綠色與經(jīng)濟發(fā)展的主流關(guān)系將是,哪里有綠色,哪里就有經(jīng)濟發(fā)展。? ? ? ? ??
當然,這是一項需要億萬人接力的系統(tǒng)性工程,但已經(jīng)有先行者作出了表率。? ? ? ? ??
在內(nèi)蒙古,由遠景攜手鄂爾多斯打造的全球首個零碳產(chǎn)業(yè)園內(nèi),我們可以看到:
能源供給端,鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園80%的能源直接來自風電、光伏和儲能,另外20%與電網(wǎng)交易,實現(xiàn)100%零碳能源供給。? ? ? ? ??
產(chǎn)業(yè)協(xié)同端,零碳產(chǎn)業(yè)園選擇動力電池+汽車行業(yè),鄂爾多斯還與頭部車企合作,聯(lián)合創(chuàng)新“換點重卡”等低碳、環(huán)保、高效、智能的整體運輸解決方案和新型服務(wù)模式,替換當?shù)?3萬輛煤炭運輸柴油卡車,每年減少3000萬噸的溫室氣體排放。? ?? ? ? ? ??
碳足跡管理側(cè),遠景方舟能碳管理平臺能夠?qū)崟r跟蹤和核算園區(qū)內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品的能耗和碳排,并形成海外市場認可的產(chǎn)品“零碳綠碼”。目前,遠景在鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園內(nèi)生產(chǎn)的第一批零碳電池產(chǎn)品,已經(jīng)沿著亞歐鐵路輸入歐洲。? ? ? ? ??
發(fā)現(xiàn)沒有,在鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園,遠景精準捕捉到了內(nèi)蒙古草原上的微風與光照,將之轉(zhuǎn)化為生生不息、取之不盡的地上寶藏,共同賦能當?shù)鼐G色產(chǎn)業(yè)發(fā)展,成為鄂爾多斯新的綠色經(jīng)濟支柱。? ? ? ? ??
實際上,零碳產(chǎn)業(yè)園,是遠景零碳園區(qū)源網(wǎng)荷儲一體化融合產(chǎn)品的典型應用場景。據(jù)悉,園區(qū)源網(wǎng)荷儲一體化融合產(chǎn)品主要面向高負荷、高耗能的用電企業(yè)和行業(yè),包括數(shù)據(jù)中心、鋼鐵、化工、冶金、綠色氫氨、硅料、電池、化肥、高分子材料等。? ? ? ? ??
上述行業(yè)企業(yè)的年用電量高達上億,乃至幾億度電,對綠電和降低能源成本的有強需求。同時,這些行業(yè)的產(chǎn)品現(xiàn)在都多少受到CBAM或出口海外碳壁壘的影響,急需進行低碳綠色轉(zhuǎn)型。? ? ? ? ??
9月2日,遠景零碳綜合能源全球合作伙伴大會在上海舉辦。遠景科技集團首席可持續(xù)發(fā)展官孫捷表示,遠景將通過在風電、光伏、儲能、充電、電池、綠氫綠氨、智能物聯(lián)網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲協(xié)同管理等領(lǐng)域的技術(shù)積累,幫助園區(qū)、工廠、數(shù)據(jù)中心、港口碼頭等實現(xiàn)能源供給零碳化、運營管理數(shù)智化、能效水平標桿化、綜合收益最大化,并讓充足、低價、安全的清潔能源走進人們的生活。? ?
此外,對于單體建筑、小型工商業(yè)園區(qū)/工廠、港口碼頭、高速路服務(wù)區(qū)等中小負荷用電場景,遠景針對性提供“零碳園區(qū)光儲充荷一體化融合產(chǎn)品”,通過園區(qū)屋頂分布式光伏、工商業(yè)儲能、充電樁,碳管理系統(tǒng)、園區(qū)微網(wǎng)協(xié)同控制器等,與負荷側(cè)進行高效協(xié)同。? ? ? ? ??
比如,位于江蘇太倉的中國首個風光一體智慧零碳物流園——耐克中國智慧零碳物流園,就是遠景零碳園區(qū)“光儲充荷一體化融合產(chǎn)品”的最佳實踐之一。? ? ? ? ??
2024年5月,該物流園的低碳實踐入選國家能源局經(jīng)典綠色低碳轉(zhuǎn)型案例?;谶h景提供的風光儲充荷一體化融合產(chǎn)品,園區(qū)中不同發(fā)電設(shè)備及負荷側(cè)之間高效耦合,實現(xiàn)100%使用可再生能源電力。每年產(chǎn)生18GWh的綠色電力不僅每天持續(xù)為耐克物流園提供綠色電力,多余的電量則通過綠色權(quán)益交易,分配給耐克其他門店和辦公室,實現(xiàn)協(xié)同綠色轉(zhuǎn)型。既保證了耐克的綠色發(fā)展,又實現(xiàn)了大眾的綠色消費。
而對遠景自身而言,繼布局發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)之后,面向用戶側(cè)的“零碳綜合能源”服務(wù)業(yè)務(wù),又系統(tǒng)性構(gòu)建起“源網(wǎng)荷儲能碳”協(xié)同化管理的多層次體系,補全了能源傳輸、利用和管理的產(chǎn)業(yè)鏈條。
結(jié)語? ? ? ? ??
美國作家杰里米·里夫金曾斷言,碳泡沫是人類歷史上最大的經(jīng)濟泡沫,化石燃料文明的崩潰,可能發(fā)生在2023到2030年之間。? ? ? ? ??
這并不是危言聳聽。化石燃料文明的崩潰,將徹底改變現(xiàn)有的國際秩序格局。而中國基于碳中和展開的能源革命,就是以取代碳能源為最終目標。? ? ? ? ??
這一目的的實現(xiàn),不是靠風、光、氫、儲能任一清潔能源單線條的發(fā)展,而是仰仗于以全局視角,以系統(tǒng)性思維,以需求為導向,對多元化的新能源進行針對性的綜合布局,最終形成一張牢不可破、獨立自主的能源大網(wǎng)。? ? ? ? ??
基于這一宏大目標,中國各行各業(yè)都應該從底層邏輯去重新理解碳中和轉(zhuǎn)型帶給中國工業(yè)體系的革命性挑戰(zhàn)與機遇。? ? ? ? ??
然后,堅定不移地,投入這場建設(shè)。
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