吕建中：能源转型可容忍一定比例经济弃电和冗余度_能源局吕清平

 

1.吕建中:能源转型可容忍一定比例经济弃电和冗余度

　　中新经纬3月2日电 题：能源转型可容忍一定比例经济弃电和冗余度　　作者 吕建中 中石油国家高端智库研究中心专职副主任、学术委员会秘书长　　能源转型有两种基本模式，一种是“先破后立”，另一种是“先立后破”。

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当然，还可衍生出一种“边立边破”　　考虑到能源转型的惰性，如果要建立一种有利于倒逼能源转型的机制，最好是“先破后立”，或者“边破边立”只有破了，才能迫使大家去解决新能源发展问题　　但能源供应安全性最重要的体现便是不可中断。

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如果考虑到能源供应不可中断的安全需要，最好是“先立后破”、以“立”为先，或者“边立边破”而这种模式必然会带来新能源能力过剩，出现弃风、弃光、弃电现象对于解决这个问题，我们有两方面考虑　　第一，“先立”不能搞运动式的盲目新建、扩建、比建、快建，但也不能不计成本地追求高消纳水平和高利用率。

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我们需要从实际出发，算好经济账，用好市场机制，依靠技术创新，科学谋划和推进特别是要辩证地看待并允许新能源保持一定的冗余度　　保供与消纳之间既是统一的，又是矛盾的从保障能源安全的角度看，新能源建设能力越快越多越好，多多益善。

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但是快了多了就会带来过剩，出现弃电的问题其中不仅有电网弃电问题，也有发电项目与电网之间“先有鸡还是先有蛋”的问题但无论是电网等项目，还是项目等电网，都会出现结构性的滞后和错配　　2022年，中国可再生能源新增装机1.52亿千瓦，占全国新增发电装机的76.2%，已成为中国电力新增装机的主体；可再生能源装机突破12亿千瓦，占全国发电总装机的47.3%。

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可再生能源发电占新增发电量81%，占总发电31%　　随着新能源占比持续提高，供需双侧与系统调节资源不确定性增加近年来从国家到地方都高度重视消纳问题，要求上电网、配储能、增用户、控制弃电量一方面取得了很好的成效。

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从有研究机构公布的月度和季度数据来看，利用率97%～98%的地区很多，西部相对低一点；另一方面则增大了新能源的综合成本，储能的成本直接转移到了新能源成本中　　根据文献资料，十年前欧洲学者就提出过“新能源的经济弃电”，意思是要避免尖峰时刻消纳新能源产生的超额成本。

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2016年德国的研究机构指出，若保证2020年德国全部消纳新能源发电，当地海上风电发电成本要提高30%2019年美国研究机构对明尼苏达州的新能源发展提出测算，如果适当弃电，比建设储存能将总体节省10%以上的系统成本。

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　　因此，在高新能源渗透率情况下，合理的弃电其实是经济的、有必要的利用率管控目标将影响可接纳的新能源发展规模、系统灵活的资源需求和电力供应成本追求过高的利用率消纳目标，既不经济，也将限制新能源发展的规模。

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　　美国加州独立系统运营商在月度公报中，明确将弃电分为经济弃电、阻塞弃电、调峰弃电三大类进行分别统计其中经济弃电不作为电网规划的约束条件换句话说，按照市场化运作的新能源项目，出现一定能力的过剩或者冗余度是客观的、必须的。

按照市场化发展新能源，要“先立后破”，就要允许出现一定过剩　　我们需要认可装机增加和利用率提升先行一步、后进一步的过程就像左脚右脚，先迈一只脚，再跟一只脚，这样才能使发展平衡如果要求两只脚同时往前走，那只能是以僵直的步伐往前蹦着走。

　　第二，适度弃电允许一定的冗余存在，可以促进储能规模化、市场化发展储能市场化低的本质原因在于，当前全国新能源利用率达到87%～98%，只有2%～3%的弃电可供市场化储能充电，储能利用空间十分有限，限制吕市场化发展。

　　只有以规模化、市场化提升效益，才能实现储能成本的下降因此，我们要在新能源项目上网建设的同时，配备必要的储能设备，特别是抽水蓄能等新型储能技术　　伴随着新能源快速发展，储能的关键性凸显值得注意的是，尽管抽水蓄能依然是占比最大的储能方式。

但缺乏新型储能特别是电化学储能具有灵活性、便捷性，因此越来越多的新能源项目在谋划配电化学储能，带来新能源矿产需求大幅度增加　　新型储能是除抽水蓄能以外的，以输送电为主要形式对外提供服务的储能项目《“十四五”新型储能发展实施方案》将锂电池、液油电池、钠离子电池等都作为多种新型储能技术列入了实施方案。

目前，虽然没有统一的新型储能技术分类方法，但大致可以分为超长时储能、中长时储能、短时高功率储能、储能系统支撑等其中，电化学储能是大家比较偏爱的新型储能方式，也是主力军无论是液流电池、钠离子电池、固体燃料电池、中长时间储能技术，还是高性能快速充换电系统超大规模储能、分布式储能等系统集中储能技术都与电化学储能有密切的关系。

　　国家能源局数据显示，2022年底全国投运新型储能项目8.7GW，其中电化学储能占98%左右，平均储能时长2.1小时，比2021年底增长110%以上而根据我们统计，美国2021年新增储能突破了10GWh，2022年预计增加13~15GWh小时，2023年可能会接近30GWh,欧盟也一样。

　　这就带来一个问题，即在新能源特别是化学储能电池发展过程中，需要大量的金属原材料作为支撑的重要矿物我们简称“新能矿”，锂、钴、镍、铜等新能源矿石面临着类似石油天然气铁矿石一样的国际竞争形势　　国家能源属2021年发布《关键矿物在清洁能源转型中的作用》报告指出，低碳能力驱动能源系统矿物需求将远超化石燃料。

预计到2040年，能源行业对关键矿产的需求将比现在增加6倍；特别是用于电动汽车和电网存储的关键矿物需求将至少增长30倍　　可以预期，随着全球应对气候变化和低碳转型进程加快，未来围绕新能矿的全球布局和竞争将愈演愈烈。

在这种情况下，我们有必要重新思考以化学储能为主的新型储能技术发展路线绝不能千军万马过独木桥，防止从一个陷阱掉入另外一个陷阱　　虽然现在有很多储能技术还停留在实验室阶段，但是我们应该鼓励新型储能技术多路线并存。

特别是在发电侧电网储能技术方面，不能急于求成、追风复制，还要给储能腾出时间和空间，来实现“百花齐放”　　储能市场非常广泛，能够容纳各类电池路线的竞争；储能市场也非常需要系统集成技术的发展，无论是可再生能源并网、分布式发电、智能微网还有电动汽车换电站系统等场景，都在各类新型电池技术之外，还需要系统集成技术的“加持”。

　　因此，在储能领域，我们如果再耗费大量的资源去建锂电池储能电站，对像锂这种贵金属资源可能会成为比较奢侈的浪费，可能会增加中国贵金属的对外依存度，使国家能源安全面临新的挑战　　总之，坚持先立后破，现代能源转型需要容忍一定的比例的经济弃电和冗余度，不能不计成本的追求高消纳、高利用率，不能搞运动式的；其次，新型储能发展还是应该鼓励多种技术路线，防止运动式跟风，陷入新的陷阱。

(本文根据吕建中在《中国碳达峰碳中和进展报告(2022)》发布暨“碳达峰碳中和”研讨会上的讲话整理而成，未经本人审核)(中新经纬APP)本文由中新经纬研究院选编，因选编产生的作品中新经纬版权所有，未经书面授权，任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用。

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