中國第二大風(fēng)機制造商遠(yuǎn)景科技集團(tuán)做出預(yù)判,三年之后,在中國風(fēng)電資源最豐富的三北地區(qū)(西北、東北、華北),風(fēng)電度電成本將降至0.1元,鋰電池儲能的度電成本(即充放一度電)也可降低至0.1元。度電成本是衡量不同發(fā)電形式經(jīng)濟(jì)競爭性的量化標(biāo)尺,簡單來說就是每發(fā)一度電的成本。
“我們的判斷是到2023年,基于遠(yuǎn)景自身的技術(shù)創(chuàng)新,可以在三北高風(fēng)速區(qū)域,包括內(nèi)蒙、甘肅、黑龍江、河北等地區(qū)實現(xiàn)平均1毛錢的風(fēng)電度電成本,發(fā)電側(cè)儲能成本也可以達(dá)到每度電1毛錢。”遠(yuǎn)景科技集團(tuán)CEO張雷在10月10日的采訪中對澎湃新聞(www.thepaper.cn)等媒體說道。
兩者疊加,風(fēng)電配上儲能系統(tǒng)后的度電成本顯著低于燃煤電廠的度電成本。
隨著風(fēng)電、光伏的發(fā)電成本快速下降,可再生能源正在重塑全球能源體系。國際可再生能源機構(gòu)(IRENA)今年6月發(fā)布報告顯示,2019年中國、美國、瑞典、印度和巴西的陸上風(fēng)電度電成本均已低于最便宜的新建化石燃料發(fā)電(0.050美元/千瓦時)。
遠(yuǎn)景集團(tuán)提出的兩個“0.1元”較此更進(jìn)一步,是迄今國內(nèi)風(fēng)電企業(yè)明確提出的、短期內(nèi)可達(dá)成的最低度電成本目標(biāo)。
廣袤的三北地區(qū)是中國風(fēng)電發(fā)展的主戰(zhàn)場。在經(jīng)歷爆發(fā)式增長后,一度陷入大面積棄風(fēng)限電。隨著近兩年該地區(qū)限電程度逐漸好轉(zhuǎn),外加特高壓送出線路,風(fēng)電開發(fā)潮出現(xiàn)了重回三北中高風(fēng)速地區(qū)的跡象。
“三北地區(qū)的平均風(fēng)速在7.5米左右,這一‘能源大糧倉’的風(fēng)資源儲備足以讓中國實現(xiàn)零碳目標(biāo)。”張雷認(rèn)為,風(fēng)電搭配儲能將成為一個穩(wěn)定、可預(yù)測、可控制的電源組合,2毛錢的度電成本相較于火電有足夠大的競爭力。即便是遠(yuǎn)距離送電,“2毛錢的穩(wěn)定負(fù)荷加上1毛錢電網(wǎng)輸送傳輸費用,這些綠色穩(wěn)定電力外送到中南部還是會比目前當(dāng)?shù)鼗痣妰r格要低得多。如果將來再疊加碳稅,火電成本會進(jìn)一步提高。”
遠(yuǎn)景科技集團(tuán)旗下現(xiàn)有中國第二大風(fēng)機制造商遠(yuǎn)景能源(據(jù)彭博新能源財經(jīng)統(tǒng)計去年國內(nèi)市場份額約20%)、近五年全球累計出貨量排名第五的動力電池企業(yè)遠(yuǎn)景AESC,以及管理全球超過180GW(1GW=1000MW)能源資產(chǎn)的智能物聯(lián)操作系統(tǒng)EnOS™。
截至2019年年底,三北地區(qū)的度電成本已達(dá)到0.2元/千瓦時左右,中東南部在0.3-0.35元/千瓦時左右。目前遠(yuǎn)景集團(tuán)的智能風(fēng)機在三北地區(qū)已實現(xiàn)0.16元左右的度電成本。
張雷解釋稱,遠(yuǎn)景做出前述樂觀判斷,大前提是當(dāng)?shù)匚闯霈F(xiàn)大規(guī)模棄風(fēng)限電,同時基于未來三年在幾方面的技術(shù)突破:風(fēng)機機組效能的提升,降低單位造價的同時提升發(fā)電效率,通過對風(fēng)電場進(jìn)行產(chǎn)品化的設(shè)計,遠(yuǎn)景內(nèi)部預(yù)計三北風(fēng)電場的建造成本還可以降低30%;基于智能操作系統(tǒng),數(shù)字孿生技術(shù)、人工智能的應(yīng)用,將目前平均25年的風(fēng)機壽命拉長到30年甚至35年;供應(yīng)鏈的優(yōu)化、規(guī)模化開發(fā)、新材料的應(yīng)用等,也將進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)性。
之所以要同時搭配儲能,是為了平抑風(fēng)力發(fā)電天生的波動性和間歇性對電力系統(tǒng)運行的沖擊。利用儲能技術(shù)快速響應(yīng)、雙向調(diào)節(jié)的特性,可以使新能源在一定程度上具備調(diào)節(jié)能力。據(jù)寧德時代計算,到2020年鋰電儲能度電成本有望降至0.25元/千瓦時以下,已初步具備經(jīng)濟(jì)性。
遠(yuǎn)景AESC執(zhí)行董事及中國區(qū)總裁趙衛(wèi)軍在采訪中介紹,收購日產(chǎn)AESC對于掌控鋰電池全流程生產(chǎn)能力有顯著作用。今年,遠(yuǎn)景集團(tuán)的儲能電池和動力電池的產(chǎn)線會實現(xiàn)投產(chǎn),到2021-2022年會逐步放量。
“儲能成本未來會在電池電芯方面顯著降低,因為材料還有很大的降本空間。循環(huán)次數(shù)會從現(xiàn)在的五六千次達(dá)到1萬次左右,另外一方面是直流側(cè)和交流側(cè)的逆變器,以及未來生產(chǎn)線的規(guī)模效益也將得到增強。要達(dá)到1毛錢儲能的度電成本目標(biāo),遠(yuǎn)景擁有清晰的技術(shù)路徑和核心技術(shù)。”趙衛(wèi)軍對澎湃新聞(www.thepaper.cn)稱。
在張雷看來,儲能系統(tǒng)不僅要完成充放電,還要“知道什么時候應(yīng)該充電,充電的用時、速度及完成時間;什么時候放電,放電有多長的時間窗口。最終還是要跟整個電力系統(tǒng)做好協(xié)同。這背后的機器學(xué)習(xí)算法和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是遠(yuǎn)景的優(yōu)勢。”
過去八九年時間里,低風(fēng)速風(fēng)電已成為中國風(fēng)電增長的重要來源。遠(yuǎn)景也是國內(nèi)第一家創(chuàng)新研發(fā)出低風(fēng)速風(fēng)機的公司,使得占中國風(fēng)資源60%以上的低風(fēng)速區(qū)域得到有效開發(fā)。中東南部雖然風(fēng)資源稟賦遜于“三北”,但更接近電網(wǎng)負(fù)荷的受端地區(qū)。
考慮到三北地區(qū)特高壓外送線路利用率低,實際新能源輸送量僅為設(shè)計輸送量的40%左右。在三北地區(qū)建立風(fēng)儲一體化基地外送電會不會仍然面臨電網(wǎng)系統(tǒng)的掣肘,相較于直接在中東南部開發(fā)低風(fēng)速風(fēng)電,兩種選擇孰優(yōu)孰劣?
張雷對澎湃新聞解釋稱,三北地區(qū)風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)差比較小,但在中東南部從3米多到8米多都有,平原和山地的建造成本的差異也很大,所以很難給出一個中東南部風(fēng)電度電成本的定量。總體來看,國家面臨2030年前碳排放達(dá)峰的壓力、電能替代仍在加速,新能源消納的必要性和經(jīng)濟(jì)性都在突顯。對于三北地區(qū)而言,一些高耗能產(chǎn)業(yè)會重新布局和調(diào)整,比如近年落地內(nèi)蒙古的綠色數(shù)據(jù)中心,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整會提高三北當(dāng)?shù)叵{。疊加特高壓外送和新能源波動性降低,“未來十年,風(fēng)電光伏的碾壓性成本優(yōu)勢會讓大家看到煤炭石油加速退出。”
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