能源行業(yè)的“大考”還沒(méi)結束。? ? ? ??
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(cháng)超過(guò)1億千瓦,讓電網(wǎng)承受了巨大壓力。? ? ? ??
可以說(shuō),評估一個(gè)國家能源管控實(shí)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(mén)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(lái)說(shuō),這一目標的實(shí)現難度是不一樣的。經(jīng)濟發(fā)達,人口密集的東南地區,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(xiàn)?? ? ? ? ??
核心就是,以系統性思維靈活調動(dòng)電力資源,應對來(lái)勢洶洶的電網(wǎng)壓力。
在電網(wǎng)壓力達峰前,先建立實(shí)時(shí)氣象預測產(chǎn)品體系,在前期就為電力調度管理提供決策支撐。一旦發(fā)生極端天氣,立即啟動(dòng)應急聯(lián)動(dòng)機制,和能源、電力等部門(mén)建立專(zhuān)班,合力護好電力大網(wǎng)。應對極端天氣,工作人員不僅現場(chǎng)緊盯用電負荷曲線(xiàn),還通過(guò)對天氣變化的預判,靈活借助海上風(fēng)電來(lái)補充電力供應。? ? ? ? ??
這個(gè)夏天,江蘇省氣象部門(mén)打通了能源和電力部門(mén),融通了傳統發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電,用系統性思維施以綜合性布局,給全國氣象部門(mén)都上了堂課——? ? ? ? ??
面對“迎峰度夏”,光靠一個(gè)部門(mén)、一種能源是不夠的,只有形成多部門(mén)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(shí)上,不僅是“迎峰度夏”期間需要系統性布局,中國能源轉型發(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、綜合性的眼光,才能集中力量辦好大事。? ?
拒絕再“開(kāi)盲盒”? ? ? ? ??
能源之于國家的重要性就在于,能源結構,決定了經(jīng)濟結構,也決定了一個(gè)國家會(huì )以怎樣的方式面向世界。? ? ? ? ??
但石化能源就像是大自然開(kāi)的盲盒,我們是以被動(dòng)的姿態(tài)承接著(zhù)自然的饋贈。? ? ? ? ??
中國的盲盒里,是“富煤、貧油、少氣”的能源結構。這意味著(zhù),為了養活14億人口,中國在很長(cháng)一段時(shí)間內,一邊無(wú)止境地向大自然要煤炭,一邊不得不進(jìn)口大量石油和天然氣。? ? ? ? ??
這一能源結構帶來(lái)的問(wèn)題是,煤炭資源的大肆開(kāi)發(fā)造成了嚴重的環(huán)境污染;石油和天然氣的進(jìn)口依賴(lài)導致中國容易被美國主導的石油體系“卡脖子”。? ? ? ? ??
那么,如何實(shí)現能源上的“國產(chǎn)替代”呢?? ? ? ? ??
長(cháng)遠來(lái)看,中國的解法,就是“碳中和”路線(xiàn)。
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,就將目光轉向地上風(fēng)能與光伏,開(kāi)始了一場(chǎng)面向明天的宏大布局。? ? ? ? ??
首先是風(fēng)電。風(fēng)電起步晚于光伏,但是最先做出成效的能源轉型路線(xiàn)。? ? ? ? ??
1986年,我國第一座風(fēng)電場(chǎng),山東榮成馬蘭風(fēng)電場(chǎng)正式并網(wǎng)發(fā)電。其后數十年,中國風(fēng)機企業(yè)勇于創(chuàng )新,國產(chǎn)風(fēng)機迅速成為中國風(fēng)力發(fā)電的主力軍。從全球市場(chǎng)來(lái)看,2023年,全球風(fēng)電新增裝機容量達到118GW,而其中65%的市場(chǎng)份額都被中國企業(yè)占據?!度毡窘?jīng)濟新聞》也報道稱(chēng),2023年,中國首次問(wèn)鼎風(fēng)力發(fā)電機專(zhuān)利競爭力排行榜榜首,說(shuō)明中國風(fēng)電的全球競爭力已經(jīng)進(jìn)入到“大而強”的新階段。? ? ? ? ??
值得一提的是,在2023年全球風(fēng)電整機制造商新增容量排名中,中國企業(yè)占據了四席。其中,根據伍德麥肯茲的報告,遠景能源在2023財年以創(chuàng )紀錄的22GW風(fēng)機訂單位居全球風(fēng)電整機商榜首,不僅向世界展示了中國企業(yè)綠色轉型的決心,更讓“中國風(fēng)”吹遍全球。?
其次是光伏。光伏起步早于風(fēng)電,也是目前紅利最大的能源轉型路線(xiàn)。? ? ? ? ?
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”等政策扶持下,迎來(lái)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(jìn)入衰退期。僅2008年一年,就有超過(guò)300家光伏企業(yè)倒閉。而在政策推動(dòng)下,當國產(chǎn)化取得巨大成績(jì)時(shí),光伏企業(yè)緊接著(zhù)遭遇美國和歐洲的反傾銷(xiāo)制裁。據統計,2013年,中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈上下游有超過(guò)350家企業(yè)破產(chǎn)。? ?? ? ? ? ??
“看不見(jiàn)的手”再次出手救市。從2014年開(kāi)始,中國光伏在政策扶持下陸續回暖,取代服裝、家電、家具,和電動(dòng)車(chē)、鋰電池一起組成出口新三樣。最新數據顯示,今年前7個(gè)月,我國太陽(yáng)能發(fā)電裝機容量約7.4億千瓦,同比增長(cháng)49.8%,紅利釋放仍未到盡頭。
中國能源轉型的“系統性”升華? ? ? ? ??
風(fēng)電和光伏,代表了中國新能源發(fā)電側轉型的兩條獨立路線(xiàn)。? ? ? ? ??
這兩條路線(xiàn)各有其發(fā)展節奏與行業(yè)周期,也有一個(gè)不可忽視的共同點(diǎn):只要是自然資源,都存在分布不均衡的結構性矛盾。? ? ? ? ??
比如說(shuō),以太陽(yáng)能為動(dòng)力源頭的光伏發(fā)電,中國中西部地理面積廣闊、太陽(yáng)光照充足,但東南地區光照資源有限,工商業(yè)和居民用電卻遠高于中西部地區。? ? ? ? ??
如何破除土地資源和自然資源的限制,讓清潔能源均衡、穩定地供給全國用電呢?? ? ? ? ??
道理很簡(jiǎn)單。把能源儲存起來(lái),用時(shí)供電,閑時(shí)儲備,就是在自然規律不可回避的前提下,人類(lèi)能動(dòng)性的最好體現。? ?? ? ? ? ??
過(guò)去十年,儲能更多是風(fēng)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(fēng)電光伏等新的增長(cháng)極”。
從能源結構上看,中國要實(shí)現雙碳目標,至少需要100億千瓦的風(fēng)電光伏裝機,目前剛剛超過(guò)12億千瓦。但風(fēng)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)的安全穩定運行,電力系統要兼容高比例風(fēng)電、光伏,大規模配儲是必然。? ? ? ? ??
相對風(fēng)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)電側和負荷側的天然不平衡注定‘有電就有儲’。未來(lái)電力系統發(fā)用電和電價(jià)都將更波動(dòng),發(fā)用電和電價(jià)波動(dòng)越大,儲能創(chuàng )造的價(jià)值就越大,發(fā)展前景就越好?!碧飸c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(chǎng)景不斷涌現。? ?? ? ? ? ?
傳統能源以火電為主,電網(wǎng)調節是“源隨荷動(dòng)”,但在“雙碳”目標背景下,以新能源為主體的新型電力系統是大勢所趨,高比例新能源、高比例電力電子設備對電網(wǎng)安全穩定運行的挑戰也愈發(fā)嚴峻,構網(wǎng)型技術(shù)就顯得尤為重要。儲能不僅將成為電網(wǎng)的“穩壓器”,幫助電網(wǎng)調頻調峰,還會(huì )通過(guò)構網(wǎng)功能,支撐新型能源系統安全穩定運行。? ? ? ? ??
遠景儲能推動(dòng)AI與構網(wǎng)技術(shù)融合,自研GenGrid生成式電網(wǎng)技術(shù),“1+4”全棧構網(wǎng),通過(guò)對源側、網(wǎng)側、用戶(hù)側數據的感知和識別,結合歷史數據大模型,可實(shí)現自主調校慣量、阻抗、頻率、電壓等參數,具有慣量支撐、電壓支撐、寬頻震蕩抑制、增強電網(wǎng)強度、場(chǎng)站級黑啟動(dòng)等構網(wǎng)能力,靈活適應孤網(wǎng)、弱網(wǎng)、新能源大基地等各種場(chǎng)景,支撐新型能源系統安全穩定運行。? ? ? ? ??
對遠景自身而言,目前遠景在全球參與了超過(guò)200個(gè)大型儲能項目,連續被彭博新能源財經(jīng)評為全球一級儲能廠(chǎng)商,出貨量排名全球第五,交付超過(guò)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)布了新一代系統級儲能,包括全場(chǎng)景系統級產(chǎn)品、系統級技術(shù)、系統級方案和系統級服務(wù),旨在解決高比例新能源帶來(lái)的靈活性、穩定性和經(jīng)濟性挑戰。? ? ? ? ??? ??
產(chǎn)品方面,遠景發(fā)布了全球最大容量?jì)δ芟到y,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(dòng)遠景用戶(hù)側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(chǎng)景。
技術(shù)方面,EnOS儲能管理平臺,基于A(yíng)I和大模型,推動(dòng)生產(chǎn)、交易、運維一體化、智能化、自動(dòng)化,可以實(shí)現交易策略?xún)?yōu)化及控制閉環(huán)。借助遠景交易AI,可以實(shí)時(shí)查詢(xún)電力交易信息,解讀交易規則,降低儲能參與電力市場(chǎng)交易的專(zhuān)業(yè)門(mén)檻。
另外,根據用戶(hù)的不同需求,遠景的“系統級方案”可以提供“儲能+X”綜合解決方案,通過(guò)風(fēng)儲、光儲、源網(wǎng)荷儲等交叉結構,靈活性解決綠電需求。而進(jìn)入儲能建設階段,遠景“系統級服務(wù)”,又能深入到前期“選址、網(wǎng)架結構分析、電力供需預測、服務(wù)電站投資、規劃決策”、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(hù)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“系統性”。對比傳統儲能方式,遠景“系統性”儲能打破了“儲電-放電”的簡(jiǎn)單線(xiàn)性思維,通過(guò)精細化用戶(hù)需求,針對性輸出方案,將用戶(hù)側儲能向智能化延伸,也實(shí)現對用戶(hù)側儲能“前期規劃-中期建設-后期保障”的全流程閉環(huán)跟蹤。更重要的是,通過(guò)產(chǎn)品、技術(shù)、方案和服務(wù)的系統性集成,遠景新一代儲能將降低用戶(hù)儲能的成本和心理門(mén)檻,提高用戶(hù)側的儲能滲透率。
同時(shí),隨著(zhù)儲能在業(yè)務(wù)結構上的意義凸顯,遠景的綠電布局也走向“系統性”升華,達成“發(fā)電-用電-儲電-放電-用電”的清潔電力內循環(huán)。在遠景的綠電生態(tài)系統中,電源側以光伏或風(fēng)能發(fā)電,負荷側將剩余用電量進(jìn)行儲存,再在需要供電且電力資源緊張時(shí),回饋負荷側。? ? ? ? ??
可以說(shuō),儲能的加入,打破了光伏或風(fēng)能單一綠色發(fā)電方式,可以與后兩種清潔能源打“時(shí)間差”或“地域差”,通過(guò)組合布局的方式形成系統性解決方案,讓負荷側兼得綠色用電和穩定用電。
打通園區和工商業(yè)的毛細血管? ? ? ? ??
從歷史角度來(lái)看,綠色與經(jīng)濟發(fā)展的傳統關(guān)系是,哪里有綠色,哪里就沒(méi)有經(jīng)濟發(fā)展。? ? ? ? ??? ??
但隨著(zhù)新能源供應結構的系統性完善,未來(lái)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(wàn)人接力的系統性工程,但已經(jīng)有先行者作出了表率。? ? ? ? ??
在內蒙古,由遠景攜手鄂爾多斯打造的全球首個(gè)零碳產(chǎn)業(yè)園內,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(lái)自風(fēng)電、光伏和儲能,另外20%與電網(wǎng)交易,實(shí)現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(dòng)力電池+汽車(chē)行業(yè),鄂爾多斯還與頭部車(chē)企合作,聯(lián)合創(chuàng )新“換點(diǎn)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,替換當地33萬(wàn)輛煤炭運輸柴油卡車(chē),每年減少3000萬(wàn)噸的溫室氣體排放。? ?? ? ? ? ??
碳足跡管理側,遠景方舟能碳管理平臺能夠實(shí)時(shí)跟蹤和核算園區內生產(chǎn)產(chǎn)品的能耗和碳排,并形成海外市場(chǎng)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)園內生產(chǎn)的第一批零碳電池產(chǎn)品,已經(jīng)沿著(zhù)亞歐鐵路輸入歐洲。? ? ? ? ??
發(fā)現沒(méi)有,在鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園,遠景精準捕捉到了內蒙古草原上的微風(fēng)與光照,將之轉化為生生不息、取之不盡的地上寶藏,共同賦能當地綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展,成為鄂爾多斯新的綠色經(jīng)濟支柱。? ? ? ? ??
實(shí)際上,零碳產(chǎn)業(yè)園,是遠景零碳園區源網(wǎng)荷儲一體化融合產(chǎn)品的典型應用場(chǎng)景。據悉,園區源網(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),包括數據中心、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(shí),這些行業(yè)的產(chǎn)品現在都多少受到CBAM或出口海外碳壁壘的影響,急需進(jìn)行低碳綠色轉型。? ? ? ? ??
9月2日,遠景零碳綜合能源全球合作伙伴大會(huì )在上海舉辦。遠景科技集團首席可持續發(fā)展官孫捷表示,遠景將通過(guò)在風(fēng)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、工廠(chǎng)、數據中心、港口碼頭等實(shí)現能源供給零碳化、運營(yíng)管理數智化、能效水平標桿化、綜合收益最大化,并讓充足、低價(jià)、安全的清潔能源走進(jìn)人們的生活。? ?
此外,對于單體建筑、小型工商業(yè)園區/工廠(chǎng)、港口碼頭、高速路服務(wù)區等中小負荷用電場(chǎng)景,遠景針對性提供“零碳園區光儲充荷一體化融合產(chǎn)品”,通過(guò)園區屋頂分布式光伏、工商業(yè)儲能、充電樁,碳管理系統、園區微網(wǎng)協(xié)同控制器等,與負荷側進(jìn)行高效協(xié)同。? ? ? ? ??
比如,位于江蘇太倉的中國首個(gè)風(fēng)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“光儲充荷一體化融合產(chǎn)品”的最佳實(shí)踐之一。? ? ? ? ??
2024年5月,該物流園的低碳實(shí)踐入選國家能源局經(jīng)典綠色低碳轉型案例?;谶h景提供的風(fēng)光儲充荷一體化融合產(chǎn)品,園區中不同發(fā)電設備及負荷側之間高效耦合,實(shí)現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為耐克物流園提供綠色電力,多余的電量則通過(guò)綠色權益交易,分配給耐克其他門(mén)店和辦公室,實(shí)現協(xié)同綠色轉型。既保證了耐克的綠色發(fā)展,又實(shí)現了大眾的綠色消費。
而對遠景自身而言,繼布局發(fā)電側和電網(wǎng)側之后,面向用戶(hù)側的“零碳綜合能源”服務(wù)業(yè)務(wù),又系統性構建起“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。
結語(yǔ)? ? ? ? ??
美國作家杰里米·里夫金曾斷言,碳泡沫是人類(lèi)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(tīng)?;剂衔拿鞯谋罎?#xff0c;將徹底改變現有的國際秩序格局。而中國基于碳中和展開(kāi)的能源革命,就是以取代碳能源為最終目標。? ? ? ? ??
這一目的的實(shí)現,不是靠風(fēng)、光、氫、儲能任一清潔能源單線(xiàn)條的發(fā)展,而是仰仗于以全局視角,以系統性思維,以需求為導向,對多元化的新能源進(jìn)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型帶給中國工業(yè)體系的革命性挑戰與機遇。? ? ? ? ??
然后,堅定不移地,投入這場(chǎng)建設。
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