仇保興：當前“雙碳”戰(zhàn)略設計存在六大誤區(qū)

 

眾所周知，可再生能源有波動性，需要進行調峰儲存進行平衡，這是一個基本常理——發(fā)展100萬千瓦的可再生能源，至少需要30千瓦，就是三分之一的容量用來儲能。但如果我們延用工業(yè)文明，建設大型的、集中的、中心控制式的儲能站則肯定是錯誤的。

 

有一個非常慘痛的教訓，在去年4月16日，北京市豐臺區(qū)一個25MWh直流光儲充一體化電站發(fā)生起火，在對電站南區(qū)進行處置過程中，電站北區(qū)在毫無征兆的情況下突發(fā)爆炸，導致2名消防員犧牲。從此北京市下了一個命令，所有大型化學儲電站一律停止投資建設，這是血的教訓。因為越大型、越集中的化學儲能越具爆炸性危險，有專家認為這與將大規(guī)模殺傷性武器安置在城區(qū)無本質差別。

 

從全國來看，如果電力系統(tǒng)整個進行轉型，還需要大量的儲能設備。儲能方面首先要考慮到安全，其次考慮到成本。

 

未來有兩個方向值得科學家和企業(yè)家作出努力：第一個方向，建筑脫碳和儲能的潛力在于社區(qū)“微能源”。從目前的趨勢來看，在2030年時我國將會有1億輛電動車，目前每輛電動車的儲電能力平均是70度電，按每年每輛電動車充放電100次計算，全年儲能調節(jié)能力為7000億kwh，相當于將7個三峽電站改為抽水蓄能電站。這樣巨量的儲電能力若合理調配就能使未來電網得到穩(wěn)定運行。例如通過利用社區(qū)的分布式能源微電網以及電動車儲能組成“微能源系統(tǒng)”，在電網處于用電峰谷的時候，使所有社區(qū)停放的電動汽車進行自動低價充電；當電網處于用電峰頂時，可以借用電動車所儲的電按峰谷差價出售給電網一部分電力，這既能對電網用峰谷能進行調節(jié)，又能為電動車主帶來利潤。如果外部突發(fā)停電，社區(qū)也可以借助各家各戶的電動車電能作為社區(qū)的臨時能源供應。如此一來，這樣的居民小區(qū)實際上就是一個發(fā)電單位，也是一個韌性很強的虛擬電廠。更重要的是，比起傳統(tǒng)的大型化學電池蓄能，這種分布式的社區(qū)微電網在儲能成本、韌性安全保障能力等方面都有顯著的優(yōu)勢。

 

另外一個方向是利用抽水蓄能進行可再生能源的儲能調峰。因為抽水蓄能不僅效率很高，可以達到80%，更重要的是一旦建成可以使用百年以上，這個過程中間損耗很小，屬最綠色的儲能模式。但是建設成本很高，周期長達15年，這就是為什么我國在兩個五年規(guī)劃中都沒有完成任務的原因。解決之道在于充分利用我國現(xiàn)有的9萬多個已建成的水庫中適合的一部分水庫進行抽水儲能。

 

按我國《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》，2035年需要達到3億千瓦抽水儲能總容量。據(jù)國家電網總工程師陳國平介紹：“2030年我國要想實現(xiàn)12億千瓦新能源裝機容量，至少需要匹配2億千瓦的儲能。但我國現(xiàn)有的抽水蓄能裝機僅為4000萬千瓦左右，受制于建設周期，到2030年我國抽水蓄能裝機最多只能達到1億千瓦。”由于新建抽水蓄能電站面臨選址難、征地拆遷難和開山修公路生態(tài)環(huán)保審批難等障礙，已經連續(xù)兩個五年計劃未完成預定建設任務。我國實際在建抽水蓄能電站總規(guī)模5513萬千瓦，全部投產也僅滿足需求量的30%左右。從裝機總量來看，我國抽水蓄能占電力裝機總量的1.4%，遠低于日本的8%以及意大利、德國等國家的3%-6%，發(fā)展空間巨大，且需求緊迫。

 

因此利用現(xiàn)有具備抽水蓄能條件的中小型水庫改裝成多功能抽水儲能電站，可以解決新增可再生能源的儲能比問題，同時也能利用水庫改建機會解決病險水庫維修資金缺口難題，實現(xiàn)對病險水庫進行大規(guī)模加固，而且利用抽水蓄能電站穩(wěn)定的儲能性，也能快速解決我國“棄風、棄光”問題。

 

總之，首先，雙碳路線圖的設計和制訂需要科學的態(tài)度，需要跨學科團隊艱苦持續(xù)的創(chuàng)新研究，沒有捷徑可走；第二，“雙創(chuàng)”是唯一引領“雙碳”的途徑，90%以上的“雙碳”科技與政策工具都將在未來涌現(xiàn)；第三，“雙碳”需要對固有的知識更新，把固有的利益格局打破，同時突破傳統(tǒng)的思維框框；第四，雙碳戰(zhàn)略需要更多市場主體和社會主體的參與，參與主體越多，主動性越強，雙碳藍圖實施的成功率越高；第五，城市再次成為雙碳和經濟增長競爭的主體和創(chuàng)新的平臺，抓住這一機會，不僅能夠實現(xiàn)城市經濟“二次騰飛”，更能使我國雙碳戰(zhàn)略從上而下“構成”能與從下而上“生成”相互協(xié)同，形成堅韌靈活的碳中和能源新體系。