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鲁刚:能源互联网下储能发展

作者:中国储能网新闻中心  来源:中国储能网  发布时间:2018-6-6 11:28:44

中国储能网讯:5月19日至21日,“第八届中国国际储能大会”在深圳隆重召开, 来自中国、美国、德国、英国、加拿大、西班牙、日本、韩国、澳大利亚等国和地区1500余位政府机构、科研院所、行业组织、电力公司、新能源项目单位、系统集成商等代表出席本次大会。

国网能源研究院能源战略与规划研究所所长鲁刚在“能源互联网与多能互补专场”,发表了题为“能源互联网下储能发展”的精彩演讲。

演讲内容如下:

鲁刚:大家下午好!今天我演讲的内容是能源互联网下储能发展。

储能作为引导性的产业,是我们在能源变革的大环境下,处于未来大转折的机会。储能亘古就存在。只有放在现在的转型时期,才能看清未来储能发展的格局。

近期的调研,包括最近看的资料情况。视觉上给我们比较大的冲击,这是未来大连的全钒液流电池,包括退役电池,用在光储充电站,还有风光储,还有路上随意照的相撞的情况。那边是青海塔式的光热。整个视觉冲击很大,背后也是新的世界,塔式是浙江中控集团,这是跨界,下面是中广核,后面还有很多电池企业。能源行业背后是非常欣欣向荣或者跨界交融的世界。在这里面,储能在其中都是若隐若现,存在于不同的地方。在能源发展的大背景下,储能未来发展要看能源的大背景。

能源转型的大的趋势判断,一是国际可再生能源署。二是BP。预判有的急进、有的保守,可能在30年左右的时候会有意见不统一。非化石能源大规模发展占主导地位,这还是比较同意的概念。下面两个是中国能源革命,这堆文字是政府发布的关于2030年能源战略的要求,我们院基于场景,远期规划,从中看出煤炭会逐步下降,油保持稳定,气在增长之后也会保持稳定。风光会大规模发展。这些是目标,也是我们未来达到目标的约束。消费总量还是比较容易实现,但是非化石能源占一次能源比重,2030年20%还是可以实现,2050年50%以上,仿真上看比较困难。即使把煤电降得比重不那么快,也会影响我们未来的判断。

世界范围能源转型,中国能源革命的大背景下,我们的电力系统也发生着深刻的变化。最右上角是发电占一次能源的比重,由目前的40%多要在2030年达到39%,到2050年达到66%这样的快速发展的速度。过去的电力系统整体来看实际上是无论从供应还是需求,总体来说是可精确控制的。对于系统的灵活性需求不是那么旺盛,而我们未来的新一代电力系统,不要说清洁能源大规模,上,即使在用户侧也会由无缘变得有缘,我们的转动惯量急剧减少,电力系统抗扰动能力和动态适应能力都在急速变化。所以更需要有充足的灵活的调节能力。

怎么看待储能,一方面能源处于能源革命,有一种说法是能源未来革命的集大成者是能源互联网。另一方面,我和储能协会去调研过程中,在苏州塔菲尔公司介绍里面看到的话,这和我对储能的认识是同样的,就是平衡,平衡是储能对能源未来革命的重要价值。我认为清洁能源是结构化优化的变革力,而储能是一种平衡式的变革力,因此很多人说储能是发输配用,储作为一个环节,而我看它是全方位融入发输配用,具有高潜力的变革性因素。曾经有一位专家说未来的颠覆性技术,对于电网而言有三大,无损传输和低成本的储能,包括全电力电子化。储能在我们看来是高潜力的变革性因素。如果对比这两方面,就可以看出宏观上,能源互联网发展是由于新能源大规模发展等等一系列因素引起的,宏观上彼此发展是重要的。没有储能的能源互联网可能商业模式各方运行都存在严重的问题。微观上也会创造更加丰富的场景。

当前储能和未来一段时间面临的众多发展问题,包括储能市场集中度很低,没有标准,以及很多问题,反观储能自身发展的一系列逻辑,这里点了几个,实际上这几个都是跟协会在调研储能的上下游产业链,几十家企业,短短一个月三四十家企业过程中感觉到的,我们是辅助定位,比如把自己理解为灵活性资源在气电、煤电提供足够之后剩余的部分,没有办法的时候,储能才放上去,是这样的定位。二是在很多电池行业视角里,把我们依然放在电池的行业里,而没有把它扩大到整个能源行业里。商业场景是否投资更关注局部场景,调频、调峰,最多加综合性,导致的商业模式是一个低维的商业模式。在过程中,大家会关注价格,从中可以看出是价格战的逻辑。右边的图,是湖北的鹳雀楼,上面有两句话,欲穷千里目、更上一层楼。面对储能的发展,前面还有白日依山尽、黄河入海流,储能的发展,我参加的这些专家的发言,可以看出来未来的场景非常壮丽,处于动态变化过程中,想尝试更清晰的认识储能,我们认为应该是更上一层楼,把储能的发展放到能源互联网的大思维下。

能源互联网的认识,目前的能源互联网处于初期阶段,早一点,包括2003年中加大停电之后,提出分布式发电和分布式储能为未来的智能电力系统,到2011年提出能源互联网,企业电网、华能提出能源互联网向综合能源服务转型。整体来看是处于初级阶段。这里列举了几位院士的概念,概念很多,这里有几个典型,杜院士的三化两结合等等。我们研究觉得,他们的交集很集中,都会说清洁低碳的方向,电的突出作用,以及物理信息融合,他们的并集每年都扩大,包括互联互通、多能互补。总体而言以清洁能源发展为根本,以互联网为平台,以主动用户为对象,以多能协同为手段,以新业态为驱动,这里要强调商业模式。概念应该越广义越好,最广义的概念才能集合最广泛的力量,未来的能源系统就是能源互联网,所以广义的概念可以把大家的力量集中在一起。在各行各业推进能源互联网中可能侧重于某一点,侧重于某一点或者某个概念不同,只是说视角不同。

对储能发展的能源互联网的思维。

储能发展逻辑应该是有能源+的逻辑,下面的三张图是我去湖南调研农村能源,最右下角是一个农户,我看到的一个农户的多能互补,这里有烧柴火用的最大的锅,用专门用来烧水的蜂窝煤,还有电饭锅,还有用液化气,液化气是着急的时候或者必须炒菜的时候用。这是山里面比较贫困的地方。中间的是处于稍微发达的村,已经用电代替煤做。右边是发达的村,100人的企业每年3亿的产值,里面用的电的设备是需要极高的温度,军工企业。这三个阶段,能源不是处于社会的基础性产业,改变着、改造着、提升我们生产生活的方式。上面是远期的情景,包括最右侧未来的交通,中间的城市场景。未来城市群的发展,实际上国家对智慧城市建设,几百个城市提出来了,在智慧城市建设过程中,很明显能源处于边缘化的位置,或者能源依然是基础性设施,但是下面只是农村的例子可以看出来,能源应该是去改造生产生活的,比如未来的车一定是以能源未来的进化而进化。储能应该从能源+领域做。

能源互联网,为什么叫能源互联网而不是能源别的?能源有和互联网有类似的特性,互联网+是改造一切信息不对称的地方,能源+是改造有高污染、高排放或者高能耗的生产生活方式。互联网+和能源+有类似的东西,比如说广泛的互联,网络很坚强,相似的运行特性,从这个角度应该从能源+的角度认识能源互联网。大历史的角度看,互联网+出现在这个时代,能源+出现了几轮,包括煤炭到油气,从油气到电,从乡间调研可以看出来,通过使用电,生产生活方式变了,茶叶生产产业也会出现相应的变化。储能业态的发展也是能源+或者储能+,右侧是我们承担能源局能源咨询委员会的关于未来产业新业态、新模式的一部分结论,能源业态的理解上是三类:一是能源内部自身正在不断创新,包括储能。二是能源+X,这个X是指其他的要素,除了能源之外,包括金融、互联网,另外一个是能源驱动其他的行业,驱动交通、建筑等等。同样这个逻辑如果换成储能也是一样的,储能+互联网,现在类似的储能云、储能+金融,储能未来的发展,这是它未来发展的基础条件。储能+交通就是现在的智能交通,它的逻辑是这样。

我们既有全新的城市、全新的园区布局,也有老旧城市的升级改造,全新布局,储能是整体规划进去的,升级改造自己有一套路径和想法。比如以电气化改造升级来推动大存量的升级改造,在这个过程中,一定会有储能的身影在其中,这是我们设计业态的逻辑。储能+要适应升级的新特点,三个特点:一是用能方式变了。二是互动。三是用一些新的技术。这是要考虑的三个点。第二个,源网荷储协调优化的能源大范围。这不是单独的产业,我们采用自己优化的GESP软件和能源优化的软件。未来规模上储能8%,投资上,初步估算整个储能会在1.3万亿。分散式储能要快速发展,3-5年之后集中式大规模储能要快速发展,那边有相应的对比。储能的发展的对手是看不见的地方,是未来的煤电、气电怎么发展和需求侧管理怎么发展。基于综合价值评估的商业模式设计,单一的评估会考虑的是单一场景的效益,在这样的效益下会有局限性,我们没有办法把广泛的受益对象考虑进来,也不能取得最大的效益,而且以价格接受者的身份,每次算收益的时候是以现有市场的价格为环境的,但事实上,我们储能大规模会影响整个电力市场的价格。

未来的安全价值、绿色价值、经济价值来看,只看调峰只有几家利益关系者,也降低了电网的投资,也降低了电源的投资,应该更广泛了。现在我们正在尝试如何把单一的场景变为综合场景的分析,这个研究正在进行。我们猜测,未来应该是隐性的价值会进一步提升,其中的安全性价值会进一步提升。羊毛出在猪身上,也有可能在这个地方出现。为电力市场设置方向,这个算完为电力市场设计方向进一步指明方向,集中针对灵活性资源设置相应的市场机制。

储能行业格局演变的共享经济思维。储能行业、很多电池行业的认识,从国外看,调频市场兴盛之后,两三年就没有了。宏观来看,我们预测不同的价格下,会发现储能量的变化很大,但是未来储能量变化不是很大,说明未来的储能有一个必须的空间。而我们现在可能面临的格局是说大家未来的格局是产能过剩,打价格战。我们的共享经济思维包括很多,现在在讨论中,我想最重要的是未来可能是储能要考虑平台化,我们要考虑共享经济思维要围绕着能源互联网要解决的问题,我们要围绕这些拓展,现在储能云有这样的苗头。

最后是能源变革性要素的定位思维,这是我脑子里一直存在的问题,这里作为一个思路提出给大家。比如未来的中国一定要形成清洁、低碳、安全、高效的能源体系,我国的能源转型发展的路径选择必然对未来产生深刻而深远的影响。互联网的创新路径是颠覆式的,非常态的演进路径和发展模式,而能源互联网是革命的集大成者,现实的条件,能源系统这样一个巨大的资本密集性有它自身的发展惯性,连续性替代还是需要慎重,未来储能到底是辅助者,现有局部的改造者还是颠覆者,是应该去考虑的问题。如果是颠覆者,苹果做出的时候,如果是把自己定位为调和者,我们不会有现在的苹果手机,正是因为是颠覆者,才会带来新的开端。整个经营模式都会变化。

整个的逻辑过程,面对未来的能源转型、新能源带来的是结构优化,储能带来的是平衡式的革命力,未来有五大的思维的逻辑。

谢谢大家!

(本文根据现场录音整理,未经本人审核)

关键字:能源互联网 第八届中国国际储能大会

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