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【文(wen)/观(guan)察者网专栏作者 余鹏鲲】
2月9日,国家发展改(gai)革委与国家能源(yuan)局(ju)联(lian)合印(yin)发《关于深化新能源(yuan)上网电价市场(chang)化改(gai)革 促进(jin)新能源(yuan)高质量发展的通(tong)知》。
有网民看到“市场(chang)化”和“市场(chang)定价”,认为充分的竞争有利于降低电价和行政(zheng)补贴,老百姓将最(zui)终受益。也(ye)有网民认为,如果新能源(yuan)补贴减少(shao),有可能造(zao)成电价上涨。
针对这一问(wen)题,有关负责同志(zhi)接(jie)受《人(ren)民日报》采访时已经明确表示(shi):“这项改(gai)革,对居民、农业用户电价水平没有影(ying)响(xiang)”,工商业用户平均电价在改(gai)革首(shou)年(nian)与上一年(nian)持平,改(gai)革不构成独立影(ying)响(xiang)因(yin)素。
推进(jin)全国统一电力市场(chang)是落实全国统一大市场(chang)精神央视网
此外,有业内(nei)人(ren)士(shi)表示(shi)该规定虽然在意料(liao)之中,经过了充分的吹(chui)风(feng),但依然有可能对市场(chang)格(ge)局(ju)以及少(shao)数企业产生冲击。少(shao)数股民则担(dan)心改(gai)革可能会影(ying)响(xiang)新能源(yuan)公司(si)的发展前景,进(jin)而影(ying)响(xiang)自己持有的股票价值。
那么,新能源(yuan)上网电价市场(chang)化改(gai)革的主要内(nei)容是什么?改(gai)革会带来哪些好处?又会对市场(chang)造(zao)成怎样的影(ying)响(xiang)?
新能源(yuan)上网电价市场(chang)化改(gai)革,怎么回事?
根据有关负责同志(zhi)在采访时的说法,改(gai)革的主要内(nei)容有三个方面:一是推动新能源(yuan)上网电价全面由市场(chang)形成,二是建立支持新能源(yuan)可持续发展的价格(ge)结(jie)算机制,三是区(qu)分存(cun)量和增量项目(mu)分类施策。以上三方面环环相(xiang)扣,共同构成一个相(xiang)对严密、完善的改(gai)革体系。
根据国家能源(yuan)局(ju)发布的2024年(nian)全国电力工业统计数据,全国累(lei)计发电装(zhuang)机容量约33.5亿千瓦,同比增长14.6%;其中火电仅(jin)占14.4亿千瓦,只占全部装(zhuang)机容量的43.1%。
2024年(nian)全国发电装(zhuang)机容量构成
新能源(yuan)是一种中国特色的提(ti)法。根据《产业结(jie)构调整指导目(mu)录(2024)》的相(xiang)关规定,新能源(yuan)是指风(feng)电、光伏、海洋能、地热能、生物质能、氢能,传统能源(yuan)是指煤炭、石油(you)、水电(含常规水电和抽水蓄(xu)能)等。按照上述规定,主要装(zhuang)机容量构成中只有风(feng)电和太阳能发电属于新能源(yuan),但很多(duo)国家都把风(feng)电、太阳能发电与核能、水电一起归类为清洁能源(yuan)或绿(lu)色能源(yuan)。
从装(zhuang)机容量构成上看,新能源(yuan)占比已达42.03%,清洁能源(yuan)占比更是达到一半以上。新能源(yuan)上网电价市场(chang)已经成为全国电价市场(chang)不可忽略的重要组(zu)成部分,对全国电价市场(chang)的健康稳(wen)定十(shi)分重要。
自从2021年(nian)国家发改(gai)委发布《关于进(jin)一步深化燃煤发电上网电价市场(chang)化改(gai)革的通(tong)知》以来,燃煤发电上网电价市场(chang)已经全面市场(chang)化了,而且初步实现了全国统一市场(chang)。
相(xiang)比之下,2024年(nian)新能源(yuan)上网电价市场(chang)还是严格(ge)按省划分的。甚至于内(nei)蒙古电网由于东西跨度大,还分为蒙东电网和蒙西电网,其新能源(yuan)交易方法和价格(ge)都有一定区(qu)别。因(yin)此新能源(yuan)电力市场(chang)的全国一致性就要差一些。
新能源(yuan)电力交易的主要方式包括中长期交易、绿(lu)电交易以及现货交易。中长期交易就是企业在规定时间段内(nei)按要求向电网足额供电,最(zui)后(hou)按照合同取得报酬。绿(lu)电交易就是企业定向需求方供电,按照某个确定的规则取得报酬。为了照顾新能源(yuan)的发展,绿(lu)电交易的规则较现货交易要更加优惠。现货交易的电价是根据需求实时确定的,企业可随时向电网供电。
以上三种电力交易方式都是市场(chang)化的,因(yin)此改(gai)革提(ti)到的“推动新能源(yuan)上网电价全面由市场(chang)形成”侧重点在于“全面”。从这个角度看,目(mu)前新能源(yuan)电力交易市场(chang)存(cun)在两个突出问(wen)题。
其一,中长期交易合同的比例畸高。中长期合同签约比例达到80%以上,显著高于绿(lu)电交易方式,参与现货交易的新能源(yuan)企业则更少(shao)。
其一,中长期交易合同的比例畸高。中长期合同签约比例达到80%以上,显著高于绿(lu)电交易方式,参与现货交易的新能源(yuan)企业则更少(shao)。
众所周知,中长期合同的透明程(cheng)度肯定不如绿(lu)电交易和现货交易,市场(chang)化程(cheng)度也(ye)偏低。火力发电企业也(ye)可以参与现货交易,相(xiang)比绿(lu)电交易竞争的主体更多(duo),更有利于形成公平的价格(ge)。
其二,各省的主要定价政(zheng)策五花八门,与全国统一大市场(chang)的精神不一致。各地的主要定价策略可分为“门槛+固(gu)定价”、“平峰谷定价”、“鼓励现货交易”以及这三种模式的组(zu)合。
其二,各省的主要定价政(zheng)策五花八门,与全国统一大市场(chang)的精神不一致。各地的主要定价策略可分为“门槛+固(gu)定价”、“平峰谷定价”、“鼓励现货交易”以及这三种模式的组(zu)合。
“门槛+固(gu)定价”的代表是广西,集中式风(feng)电、光伏发电企业要保证自己的设备利用率较高、发电时长较为饱和才(cai)能上网。上网后(hou)执行政(zheng)府授(shou)权合约价格(ge),按照《2024年(nian)广西电力市场(chang)交易实施方案》,为0.38元/千瓦时。
甘肃是典型(xing)的“平峰谷定价”,首(shou)先将每(mei)天的时间分为平段、谷段和峰段,对应的峰谷分时系数分别为1、0.5以及1.5。按照用煤发一度电的合理价格(ge)作为基准(zhun)价格(ge),中长期交易的价格(ge)=基准(zhun)价格(ge)*上网时的峰谷分时系数,谷段的价格(ge)只有基准(zhun)价格(ge)的一半。
山东属于“鼓励现货交易”的标杆,要求参与中长期交易的集中式新能源(yuan)场(chang)站(zhan)(不含扶贫光伏)全电量参与现货市场(chang),这可能与山东新能源(yuan)现货市场(chang)均价较高有关。
目(mu)前新能源(yuan)的发电价格(ge)已经明显低于火电,但很多(duo)新能源(yuan)发电企业还是对最(zui)透明的现货交易方式有一定的排斥心理。这与新能源(yuan)发电的特点有关,也(ye)就是专家所说的“随机性、波动性、间歇性”。
以光伏发电为例,其发电效率与设备接(jie)受的光照强(qiang)度息息相(xiang)关。具(ju)体到一天之中,光伏发电效率与太阳辐射(she)、日照时长成正比,而与云量或者湿度等因(yin)素成反(fan)比。对于光伏电站(zhan)这么小的区(qu)域,现在的天气(qi)预报还做不到精确预测云量和降雨,导致未来一天的发电量很难准(zhun)确预测,这就是“随机性”。
由于日出日落,光伏电站(zhan)发电量在一天内(nei)存(cun)在波动不难理解。由于地球(qiu)公转的影(ying)响(xiang),发电量还存(cun)在月度波动,这就导致光伏发电很难在冬季的用电高峰中出大力。更悲剧的是,由于光伏面板在高温(wen)下光电转换效率会下降的物理特性,光伏发电在夏(xia)季用电高峰中同样表现平平。
对于中国华北地区(qu),太阳辐射(she)往往在5、6、7三个月最(zui)高,但光伏发电的效率反(fan)而是在3、4、9、10月更高,且秋(qiu)季发电量超过夏(xia)季。南方地区(qu)则由于叠(die)加降雨影(ying)响(xiang),6月的光伏发电效率比华北更低。
位(wei)于华北的某电站(zhan)月总辐射(she)量和月满发小时数
“波动性”表现到极致就是“间歇性”,黑夜和较大的降雨、降雪都会使得光伏电站(zhan)的发电量在一定的时间内(nei)明显下降。风(feng)力发电的“随机性、波动性、间歇性”比光伏发电更明显。关键在于这些因(yin)素引起的新能源(yuan)电站(zhan)的发电量变化,往往与实际(ji)用电量变化相(xiang)反(fan)。
在中长期交易、绿(lu)电交易模式下,实际(ji)用电量变化引起的电价变化不明显。在之前提(ti)到的甘肃方案中,谷段的电价为0.5倍基准(zhun)价格(ge)。根据《甘肃省发展和改(gai)革委关于进(jin)一步完善我(wo)省分时电价机制的通(tong)知》,谷段时间为9:00~17:00,基本(ben)上涵盖了光伏电站(zhan)发电效率最(zui)高的时间段。
因(yin)此对于光伏发电而言(yan),甘肃方案看似上限不高,如果没有配(pei)套大型(xing)的储能设施,日平均电价很难超过0.7倍基准(zhun)电价;实则下限很高,至少(shao)相(xiang)当于0.5倍基准(zhun)电价,也(ye)就是相(xiang)当于燃煤火力发电合理价格(ge)的一半。只要光伏技术不是很落后(hou),这个价基本(ben)保证了不会亏损。
但是在现货交易模式下,实际(ji)用电量变化引起的电价变化就相(xiang)当明显了,各地的谷段电价普遍在0~0.3倍基准(zhun)电价。工业强(qiang)省山东和浙江还出现过负电价的情况,也(ye)就是说某个时间点,发电企业向电网供电不仅(jin)没有报酬,还可能反(fan)而要略微(wei)缴纳费用。
当然,负电价和零电价都是非常局(ju)部短暂的现象,但在现货交易中,低电价是谷段的常态。
可想而知,要是不经历过渡和缓冲,直接(jie)“全面”市场(chang)化将对新能源(yuan)产业产生很大的冲击。因(yin)此,改(gai)革的第二项重点就是要建立支持新能源(yuan)可持续发展的价格(ge)结(jie)算机制。
这样的机制电价简单来说就是既(ji)要扩大新能源(yuan)电价的“平峰谷”差距,以“充分反(fan)映市场(chang)供求”,促使各个市场(chang)主体“公平承担(dan)电力系统调节责任”,又不能像现货电价一样变化过于激烈,打击到新能源(yuan)企业的积(ji)极性。最(zui)终落地的结(jie)算机制很可能类似于“平峰谷定价”,但是段数更多(duo),而且分段的依据将更多(duo)地体现市场(chang)的调节,价格(ge)也(ye)会采用竞价的方式确定。
根据一家AI新能源(yuan)企业Palmetto的汇总统计,过去10年(nian)中,几乎所有技术路线的光伏面板样品的最(zui)高效率都有提(ti)升(但是效率超过25%的研究几乎都未能证明产业化价值),同时产业化价格(ge)也(ye)明显降低了。
光伏面板样品的最(zui)高效率研究
伴随着技术进(jin)步和价格(ge)下降,同样装(zhuang)机容量的新能源(yuan)发电项目(mu)造(zao)价是逐年(nian)降低的。而且新能源(yuan)项目(mu)在建造(zao)完成时,就使用了大部分投资,后(hou)期运营成本(ben)差距不大。造(zao)价不同的项目(mu),如果按照相(xiang)同的电价供电,无疑将打击投资人(ren)投资新项目(mu)和新技术的积(ji)极性,也(ye)不能反(fan)映老项目(mu)带动产业发展的功劳。
因(yin)此,改(gai)革的最(zui)后(hou)一个重要方面——“存(cun)量和增量项目(mu)分类施策”就是针对这个问(wen)题的。今年(nian)6月1日后(hou)投产的项目(mu),机制电价通(tong)过市场(chang)化竞价确定,而之前的项目(mu),要照顾各个项目(mu)实际(ji)适用的电价结(jie)算机制,并与新政(zheng)策进(jin)行衔接(jie)。通(tong)知还鼓励存(cun)量项目(mu)进(jin)行技术升级以降低成本(ben),维护市场(chang)健康良(liang)好发展。
新能源(yuan)上网电价改(gai)革利国利民
由于目(mu)前现货市场(chang)的峰值电价与谷值差距很大,同时新能源(yuan)发电的可计划性不强(qiang),发电量变化与用电量变化存(cun)在较大差异。为了解决(jue)这个矛盾,似乎只能在发电高峰时将更多(duo)的电存(cun)起来,在用电高峰时释放出来,所以有人(ren)猜测新的改(gai)革将利好储能行业。
笔者认为,简单地断言(yan)利好储能或者利好发电可能都不符合改(gai)革的本(ben)意。根据通(tong)知内(nei)容看究竟谁会得利,监管部门倾向于让市场(chang)去判断。
长期以来,新能源(yuan)储能项目(mu)的主流建设模式,都是发电站(zhan)建设企业同步建设,并配(pei)套自己的发电项目(mu)。在实际(ji)生产运营中,这种模式表现出很多(duo)缺点。
首(shou)先是充放电能力不饱和,实际(ji)电力调节能力偏弱。假设一个光伏电站(zhan)附近还存(cun)在着一个风(feng)力发电站(zhan),由于同一时刻光伏和风(feng)力的发电量并不一致,对各自储能设施的压力也(ye)不相(xiang)同。可想而知,如果两个项目(mu)能合理利用彼此的储能设施,两个电站(zhan)构成的联(lian)合体电力调节能力会更强(qiang)。
考虑(lu)到一省范围内(nei),各地的天气(qi)变化不尽相(xiang)同,如果能将所有储能设置统筹使用,带来的经济价值还会更大!
还有一个问(wen)题是空间分布单一。由于该模式下储能设施是发电站(zhan)的配(pei)套工程(cheng),因(yin)此往往建设在发电站(zhan)附近。然而发电站(zhan)附近往往不是最(zui)能调节电网的位(wei)置,储能设施理应设置在电网的关键节点附近,才(cai)能调节灵敏并减少(shao)输电损耗。
2019年(nian)青海省首(shou)先提(ti)出了“共享储能”的商业模式,并建设了示(shi)范工程(cheng)——青海海西格(ge)尔木电化学共享储能电站(zhan)。“共享储能”的提(ti)出有效解决(jue)了上述问(wen)题,并使得储能独立为细分行业,不再只是新能源(yuan)发电的一个部门。
青海海西格(ge)尔木电化学共享储能电站(zhan)
但是,“共享储能”模式解决(jue)了旧问(wen)题,又面临新困难。
共享储能电站(zhan)主要是通(tong)过租赁(lin)容量和容量补贴赚钱,又可以参与现货市场(chang)的峰谷套利。在操作得当的情况下,可以取得不错的收益。但共享储能赚钱时,往往引起发电企业的不满。
储能电站(zhan)的投资相(xiang)对来说不高,按照装(zhuang)机容量的20%配(pei)置储能设施,仅(jin)会增加5%的总造(zao)价。因(yin)此政(zheng)策有利于储能时,发电企业就会投资自有储能;但这部分容量到政(zheng)策不利时又会闲置,尤其是新建的储能设施往往成本(ben)更低。
目(mu)前,不同电力投资企业的储能设施总体上互相(xiang)租赁(lin)的比例并不高,违背了“共享储能”的初衷,而且共享储能企业和发电企业的博弈冲突有所加剧。
与此同时,还有很多(duo)企业因(yin)为被要求配(pei)套储能项目(mu),不得不求助于储能建设企业帮助建设,但后(hou)续自行运营和管理则效率低下。
这些冲突,如果采用行政(zheng)命(ming)令的方式调节,既(ji)可能落后(hou)于现实,也(ye)很难让双方服气(qi)。通(tong)过市场(chang)的方式进(jin)行调节,有助于定分止争,并减少(shao)恶性竞争带来的产能浪费。
此次通(tong)知明确提(ti)出:“不得将配(pei)置储能作为新建新能源(yuan)项目(mu)核准(zhun)、并网、上网等的前置条件”,有利于让专业人(ren)员干专业的事,并有助于储能和发电分业经营、自由竞争,最(zui)终实现各个主体“公平承担(dan)电力系统调节责任”的目(mu)标。
当地时间1月20日,特朗普密集签署了一系列的行政(zheng)命(ming)令。对能源(yuan)领域的影(ying)响(xiang)包括:退出各国共同应对气(qi)候变化的《巴黎协定》、宣布美国进(jin)入能源(yuan)紧急状态、结(jie)束拜登政(zheng)府的“绿(lu)色新政(zheng)”以及加大石油(you)等传统能源(yuan)的开采。
这个决(jue)定立刻引发了美国环保人(ren)士(shi)的反(fan)弹和抗议。从2018年(nian)开始,美国的石油(you)产能在一个极高的基础上开始缓慢爬坡,2021年(nian)之后(hou),美国石油(you)的产量和消费量更是以惊人(ren)的速度增长。2023年(nian),美国最(zui)高法院以6票赞成、3票反(fan)对作出裁决(jue),严重限制了美国环保局(ju)对发电站(zhan)碳排放的监督。
在以上因(yin)素的影(ying)响(xiang)下,美国空气(qi)质量严重劣(lie)化。现在美国的大城市已经能非常频繁地看到雾霾天气(qi),而且往往臭氧、颗粒物、PM2.5指标都较差。根据美国《国家空气(qi)质量报告》,2024年(nian)颗粒物污染达到“非常不健康”和“危险”的天数,分别为135天和79天,创下了历史记录。
美国颗粒物污染最(zui)严重的天数
如果中国复制特朗普的能源(yuan)政(zheng)策,对环境、就业以及防返贫工作都会产生难以想象的影(ying)响(xiang)。在清洁能源(yuan)中,中国的水资源(yuan)不富裕(yu),水库调度更多(duo)要服从用水而非水电的需要;核电目(mu)前来说价格(ge)还比较高,技术门槛也(ye)相(xiang)当大。
因(yin)此,新能源(yuan)发电的广泛应用对于保证电力价格(ge)稳(wen)定和保障工业发展来说至关重要。此次改(gai)革通(tong)过充分发挥市场(chang)在配(pei)置资源(yuan)中的决(jue)定性作用,有望调动企业积(ji)极性,降低平均入网电价,并增强(qiang)行政(zheng)补贴的针对性。
如何减少(shao)市场(chang)化改(gai)革的冲击
欧洲和美国贸易壁垒的增高影(ying)响(xiang)出口,国内(nei)上网电价逐步全面市场(chang)化已成定局(ju),新能源(yuan)企业势必面临着一定的冲击。统筹计划的负责人(ren)和监管方,应当与企业一起努力,减少(shao)市场(chang)化改(gai)革带来的冲击。
首(shou)先,要加大对于储能颠覆技术的投资。
前面说到一个装(zhuang)机容量为10兆瓦的新能源(yuan)电站(zhan),配(pei)套一个2兆瓦时的电化学储能电站(zhan)只需增加造(zao)价的5%左右(you),可见(jian)参与储能电站(zhan)的资金门槛并不高。但2兆千瓦只相(xiang)当于最(zui)大小时发电量的20%,而要让发电站(zhan)单日内(nei)的输电量跟(gen)随接(jie)入电网实际(ji)用电量变化,储能电站(zhan)的容量要达到最(zui)大小时发电量的300%~400%。
以上,还仅(jin)仅(jin)是考虑(lu)了一天内(nei)输电量跟(gen)随用电量变化的情况。如果要求一段时间内(nei)输电量都要跟(gen)随用电量变化,那么对储能电站(zhan)的容量要求就更大了。好在火力发电、水电以及核电的可计划性很强(qiang),承担(dan)了更多(duo)调节电网的责任,显著减轻了储能电站(zhan)的压力。
目(mu)前大概有五种较有希(xi)望的储能技术,分别是电化学、抽水蓄(xu)能、重力储能、压缩空气(qi)储能以及超级电容。基于电化学原(yuan)理的储能电站(zhan)类似于充电宝,具(ju)有若干个充放电单元,并可进(jin)行管理。基于锂(li)电池充放电的储能电站(zhan),电能的转换效率能达到85%~95%,这项指标其他技术很难比拟。
电化学储能电站(zhan)的缺点是容量成本(ben)很贵(gui),跨月、跨季度调节能力不强(qiang),同时大容量电站(zhan)面对外来破坏时安全性较差。与之形成互补的是抽水蓄(xu)能电站(zhan),这种电站(zhan)相(xiang)当于带抽水功能的两级或多(duo)级水库。在蓄(xu)能时由下水库向上水库抽水,在发电时上水库向下水库放水。
目(mu)前世界上装(zhuang)机容量(表征调节能力)最(zui)大的抽水蓄(xu)能电站(zhan)是位(wei)于河(he)北承德的丰宁抽水蓄(xu)能电站(zhan),装(zhuang)机容量为3600兆瓦,最(zui)大储能容量为6.72万兆瓦以上,相(xiang)当于6720万度电。在最(zui)大储能容量上,抽水蓄(xu)能电站(zhan)遥遥领先。
丰宁抽水蓄(xu)能电站(zhan)的上下水库新华社
但是能够建造(zao)抽水蓄(xu)能电站(zhan)的地理位(wei)置极为有限,而且往往远离用电量大的沿海地区(qu)。因(yin)为抽水蓄(xu)能电站(zhan)本(ben)身是一种特殊的水库,在高差较大的地区(qu),就非常容易以较低的占地面积(ji)和建设成本(ben)获得较高的装(zhuang)机容量和库容,反(fan)之就很困难。一个理想的抽水蓄(xu)能电站(zhan),需要上下水库的库容都很大,选址就更难了。
目(mu)前,重力储能电站(zhan)在平坦地区(qu)的商业化前景已趋于明朗。重力储能和抽水蓄(xu)能一样都是将电能转换为重力势能达到储能的目(mu)的。蓄(xu)能时将重物从低矮处提(ti)起,发电时重物下落带动机械系统产生电能。
重力储能原(yuan)理
第一个商业化的大规模重力储能电站(zhan)是江苏的如东100兆瓦时重力储能项目(mu)。根据地方政(zheng)府的信息,该项目(mu)已经于2024年(nian)末投入运营,不过目(mu)前还没有该项目(mu)完工后(hou)的运营照片被披(pi)露出来。该项目(mu)的装(zhuang)机容量为25兆瓦,最(zui)大储能容量为100兆瓦时,相(xiang)当于10万度电。
可见(jian)目(mu)前重力储能电站(zhan)的基本(ben)指标已经可以和电化学储能电站(zhan)相(xiang)提(ti)并论(lun)了,而且建设成本(ben)也(ye)不高,还能将固(gu)体废物经过处理后(hou)作为重物,具(ju)有可喜(xi)的发展前景。相(xiang)关领域的研究表明,重力储能技术的效率最(zui)高可达85%,高于抽水蓄(xu)能的70%~80%,但实际(ji)应用中伴随着机械系统磨(mo)损劣(lie)化,可能很难达到这一效率。此外,要建设最(zui)大储能容量可以比肩抽水蓄(xu)能电站(zhan)的重力储能电站(zhan),其成本(ben)仍然不可接(jie)受。
压缩空气(qi)储能技术是将常温(wen)常压的空气(qi)进(jin)行压缩以蓄(xu)能,并将加压后(hou)的空气(qi)妥善储存(cun),最(zui)后(hou)又利用储存(cun)的高压气(qi)体发电。它的市场(chang)潜力目(mu)前还不明朗。从纸面上看,它的装(zhuang)机容量、最(zui)大储能容量可以做到比较大,转换效率也(ye)可以接(jie)受,单位(wei)容量建设成本(ben)比重力储能、电化学等都要低得多(duo),未来还有望进(jin)一步降低。
实际(ji)上同时聚齐这些条件相(xiang)当困难,想要低成本(ben)获得较大的储能空间,需要地下存(cun)在大型(xing)的盐穴(开采盐矿(kuang)造(zao)成的地下空间)。如果是改(gai)造(zao)其他种类矿(kuang)产的采矿(kuang)通(tong)道,成本(ben)就高多(duo)了,人(ren)工开挖地下洞室更不必说。转换效率要高,需要地质条件良(liang)好,并且储气(qi)室距离地面较深。装(zhuang)机容量较大则需要占用地面较多(duo)的土地。
2024年(nian)4月,全球(qiu)最(zui)大的压缩空气(qi)储能项目(mu)——山东肥城300兆瓦压缩空气(qi)储能示(shi)范项目(mu)并网发电,其装(zhuang)机容量达到300兆瓦。根据报道,储1度电最(zui)终能放出0.72度电(经过两次转化,平均效率在85%左右(you))。该项目(mu)主要使用地下1000米深的岩(yan)穴,储气(qi)容量超过50万立方米,气(qi)压达到100个大气(qi)压,各方面都配(pei)得上“示(shi)范项目(mu)”的定位(wei)。
该项目(mu)的最(zui)大储能容量没有披(pi)露,据称可在用电高峰为20万~30万户居民提(ti)供电力保障,估(gu)计其单位(wei)储能容量的建设成本(ben)相(xiang)较抽水蓄(xu)能仍有较大的差距,但比电化学蓄(xu)能和重力储能强(qiang)。
超级电容目(mu)前还处于探索之中,利用电容充放电避免断电冲击是电路设计的常见(jian)操作,而且维护成本(ben)低、放电灵敏度高。但是同样体积(ji)的电容,目(mu)前容量和锂(li)电池至少(shao)还有上千倍的差距。同样价格(ge)的电容,容量和锂(li)电池相(xiang)比差距更大。超级电容要想实用化,还有很长的距离要走。
综上所述,在清洁能源(yuan)中,核电目(mu)前还不适宜大面积(ji)推广,水电的增长空间有限甚至面临负增长,只有新能源(yuan)的环境成本(ben)、发电成本(ben)和建设成本(ben)能取得比较好的平衡。目(mu)前我(wo)国在几乎所有储能路线上,都做到了技术先进(jin)、规模领先。尽管如此,现有的电网调节体系的能力、运营价格(ge)和建设费用还不能令人(ren)完全满意。每(mei)年(nian)迅猛增长的新能源(yuan)装(zhuang)机容量,其利用率并不饱和,驱逐的传统能源(yuan)主要是水电和小火电,大型(xing)火电厂每(mei)年(nian)的发电工时下降并不显著。
伴随着中国工业对发电量要求的提(ti)高,新能源(yuan)装(zhuang)机量的迅猛提(ti)高与火力发电产能的有限降低成为不可忽视的矛盾。
推动市场(chang)化改(gai)革有助于提(ti)高效益、降低成本(ben),但对应的改(gai)进(jin)多(duo)为商业模式创新和工程(cheng)创新,而非科学原(yuan)理创新。光靠市场(chang)的力量,很难出现原(yuan)理性的创新。目(mu)前所有主流的储能技术路线及其组(zu)合,恐怕都不能完全解决(jue)上述矛盾。因(yin)此在推动新能源(yuan)上网电价全面市场(chang)化的同时,还应加大对储能颠覆技术的投资,尤其是投向高校、研究所和初创企业的投资。
资料(liao)图:农村(cun)屋顶光伏第一财经
同时,减少(shao)改(gai)革冲击要贯彻全国统一大市场(chang)精神,尽可能减弱人(ren)情照顾和地方旧政(zheng)策的影(ying)响(xiang)。
“区(qu)分存(cun)量和增量项目(mu)分类施策”即“新项目(mu)新政(zheng)策,老项目(mu)老办法”的方式在很多(duo)领域的改(gai)革中很常见(jian),这是很多(duo)改(gai)革得以顺利推进(jin)的重要原(yuan)因(yin),也(ye)有助于平稳(wen)过渡。在过去的改(gai)革中,人(ren)们(men)往往发现“新”的考核总是很严格(ge),“老”的待遇总是很优厚,“新”与“老”的强(qiang)烈对比,反(fan)而打击了竞争的积(ji)极性。
针对此次改(gai)革,新政(zheng)策的竞争烈度明显提(ti)升,旧项目(mu)与新政(zheng)策的衔接(jie)却给了地方较大裁量权。再加上旧项目(mu)普遍位(wei)于自然禀赋较好的地区(qu),新项目(mu)与老项目(mu)的苦乐不均有可能更加突出,打击新兴(xing)企业和推广新技术的积(ji)极性。
同时,“老办法”太好也(ye)会抑制老项目(mu)的更新换代。试(shi)想更新换代之后(hou),如果老项目(mu)还是老办法,那么经济上最(zui)优的方法是把要建的新项目(mu)搬进(jin)“老地方”,然后(hou)视情况把老设备搬到“新地方”,这就存(cun)在套利空间。如果适用新办法,那么老项目(mu)企业为什么要花钱找罪受?如果适用折中办法,那么就为勾兑留下了隐患(huan)。
因(yin)此,从平衡政(zheng)策连续性和鼓励创新角度出发,老办法要向新办法有一个明显的看齐,老项目(mu)整体的投资回报率不宜明显高于新项目(mu)。
最(zui)后(hou),减少(shao)改(gai)革冲击要加大知识产权保护力度。去年(nian),中央政(zheng)治局(ju)会议首(shou)次提(ti)出“耐心资本(ben)”,“耐心资本(ben)”不是赚一波快钱就走,也(ye)不是简单的买入卖出,能源(yuan)行业特别需要“耐心资本(ben)”。
普通(tong)资本(ben)要成为“耐心资本(ben)”需要安全感。目(mu)前普遍构成企业竞争力的主要壁垒是资金壁垒和成本(ben)壁垒。资金壁垒不能反(fan)映企业在一个行业的深度积(ji)累(lei),成本(ben)壁垒不仅(jin)是内(nei)卷的根源(yuan),而且主要由管理方法组(zu)成,很难长期维持。通(tong)过保护知识产权,有助于让企业形成赚钱相(xiang)对容易的一个壁垒,而且也(ye)能将企业的积(ji)累(lei)作为一个要素反(fan)映到竞争中去。
过去有一个误区(qu):只有能参加国际(ji)竞争的大企业,其知识产权才(cai)需要重点保护,而其他企业和个人(ren)的知识产权不重要甚至不需要。
未来科技发展需要的知识结(jie)构,不可能被教育体系完全计划。大学生和研究生的自我(wo)探索和学习(xi),需要额外支付大量的时间成本(ben)和金钱。这种探索,对今后(hou)更好地服务社会发展创新具(ju)有重要的意义。原(yuan)本(ben)这些成本(ben)可以通(tong)过对接(jie)社会需求得到补偿,如果小企业和个人(ren)的知识产权不受保护,那么这种“深度探索”型(xing)的学生就只能找少(shao)数大企业变现。
最(zui)终“深度探索”型(xing)的学生或是达不到大企业的门槛,或是没有被充分评价得到应有的回报,甚至过去的探索经历干脆就不被评价。既(ji)然“深度探索”是不经济的,学有余力的学生就更倾向于把时间和资金用于升学、竞赛、积(ji)累(lei)实习(xi)经历、公益活动以及考公。
这些擅长升学、竞赛的学生进(jin)入公司(si)之后(hou),不可能瞬间就成为擅长创新的人(ren)。何况没有对不同市场(chang)主体知识产权的同等严格(ge)保护,对个人(ren)而言(yan),在企业内(nei)进(jin)行深度技术创新在经济上也(ye)不是最(zui)合算的。
缺乏创新意愿的个人(ren)和企业只会一种研究:通(tong)过对海量样品进(jin)行比选,得到最(zui)优的技术方案。这实质上仍是人(ren)力密集型(xing)的,只是制备技术样品的门槛较高。当然通(tong)过这种方式,也(ye)能得到技术指标先进(jin)甚至领先的产品。但其商业机密其实就是一组(zu)最(zui)优参数,保护起来非常困难,也(ye)容易被资金雄厚的竞争企业追(zhui)赶上。
一方面优势不易保持,另一方面这种方式的研究和生产成本(ben)非常高,很容易导致企业的利润率不高。目(mu)前,中国企业在技术指标方面已经没有明显落后(hou)了,但普遍利润率不高已经成为新的突出问(wen)题。
进(jin)入新世纪(ji)以来,我(wo)国高等教育大繁荣培养了壮观(guan)的大学生和研究生队伍(wu),确实吃到了“工程(cheng)师红利”,但没有吃足、吃饱,尤其是高端创新红利不多(duo)。
华为作为很多(duo)人(ren)眼(yan)中的“民族(zu)标杆”,研发环境和科研人(ren)员待遇都是国内(nei)顶尖(jian)的,历史上海外研发中心数量曾经略多(duo)于国内(nei),目(mu)前仍在十(shi)余个国家拥有海外研发中心。如果我(wo)们(men)能让哪怕1%的大学生和研究生转变为“深度探索”型(xing)的,中国企业在海外的研发中心将会明显减少(shao)。
总之,此次改(gai)革针对的是近年(nian)来新能源(yuan)行业的痛(tong)点,具(ju)有很强(qiang)的可操作性,而且方法也(ye)是可靠、稳(wen)妥的。唯(wei)有推进(jin)的力度和一些总体设计方面的细节问(wen)题还需要仔细的平衡和斟酌,才(cai)能让蓝图中利国利民的前景尽快变为现实。