全球能源觀察｜電力安全、綠色、經(jīng)濟(jì)成“不可能三角”，電池全生命周期“極致利用”能否破局？
作者：海南中能電力股份有限公司 發(fā)布時(shí)間：2022-10-31 14:23:28 瀏覽：3873
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者 吳斌 上海報(bào)道 新能源發(fā)電夠“綠”，但卻具有波動(dòng)性和無序性，無法做到“安全”。化石能源發(fā)電雖然穩(wěn)定，但卻不夠綠色。如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)綠色、安全、經(jīng)濟(jì)？這一“不可能三角”成了難解的困局。
10月29日，特來電舉行2022充電網(wǎng)新技術(shù)新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，特來電虛擬電廠平臺(tái)、充電型微電網(wǎng)創(chuàng)新產(chǎn)品、梯次電池儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品和駐地站“特惠充”創(chuàng)新產(chǎn)品等1大平臺(tái)和3大產(chǎn)品依次發(fā)布。特來電是“創(chuàng)業(yè)板第一股”特銳德控股子公司，股東包括國家產(chǎn)業(yè)調(diào)整基金、國新基金、國家電投、三峽基金等。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書長兼標(biāo)準(zhǔn)化管理中心主任劉永東對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示，中國新能源汽車的保有量已經(jīng)超過了1000萬輛，今年的銷售很可能達(dá)到650萬輛，這其實(shí)標(biāo)志著電動(dòng)汽車充電設(shè)施已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，需要重新考慮、布局電如何更安全、更經(jīng)濟(jì)、更綠色地為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航。
更具有標(biāo)志性意義的是，10月27日，歐盟委員會(huì)、歐洲議會(huì)以及歐盟成員國的談判代表一致同意，將從2035年起禁止生產(chǎn)新的燃油車，汽車制造商必須在2035年之前實(shí)現(xiàn)凈零排放。終有一天，全球?qū)氐赘鎰e燃油車，其中也將蘊(yùn)含巨大的投資機(jī)遇。
“不可能三角”難題困擾全球
盡管新能源發(fā)電是大勢所趨，但卻具有不穩(wěn)定性。例如，歐洲今夏高溫不退、干旱嚴(yán)重，對(duì)電力生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響，水力、核能和太陽能發(fā)電均未能幸免。此外，今夏四川受持續(xù)高溫干旱天氣影響，居民用電需求激增，但四川多個(gè)水電站運(yùn)行水位下降，供電支撐能力大幅下跌。
劉永東對(duì)記者表示，中國需要推進(jìn)新型電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，新能源的發(fā)電占比要超過50%，今年11月中國新能源裝機(jī)規(guī)模有望超過燃煤機(jī)組。但問題是新能源要“靠天吃飯”，天氣好了才有風(fēng)、光，才可能會(huì)有電，但是我們的工作、生活隨時(shí)隨地離不開電，在這個(gè)過程中間如何保障工業(yè)安全就變得尤為重要。同時(shí)國家還提出雙碳目標(biāo)，希望電動(dòng)汽車充綠色的電，作為老百姓，我們還希望電價(jià)不漲。這中間就有一個(gè)“不可能三角”，很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全、綠色和經(jīng)濟(jì)。
如何破解“不可能三角”？劉永東認(rèn)為，電動(dòng)汽車充電設(shè)施可以扮演非常重要的角色，電動(dòng)汽車的電池一方面可以為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力，另一方面海量的電池又可以作為電力系統(tǒng)最大的“海綿”，也就是移動(dòng)儲(chǔ)能功能，車主買車的時(shí)候事實(shí)上已經(jīng)把儲(chǔ)能功能的錢支付了，不需要再花一筆錢，成本降低了，可以為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供很大支撐，建立更多靈活性的資源，也會(huì)促進(jìn)風(fēng)電光伏發(fā)展，為綠色、安全、經(jīng)濟(jì)的電力提供了支撐。
目前電動(dòng)汽車充電設(shè)施處在快速發(fā)展階段。中國充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，到2022年8月我國充電運(yùn)營企業(yè)運(yùn)營充電樁數(shù)量超1萬臺(tái)的共16家，前十五家運(yùn)營商運(yùn)營充電樁數(shù)量占比93.2%，其中特來電、星星充電、國家電網(wǎng)分別為30.3萬臺(tái)、30.2萬臺(tái)、20.8萬臺(tái)，排在前三位。
等待“量變”到“質(zhì)變”
面對(duì)“不可能三角”難題，電池全生命周期“極致利用”能否成為解決方案？短期內(nèi)電動(dòng)汽車市場規(guī)模仍較小，無法解決難題，但隨著市場持續(xù)爆發(fā)性增長，未來潛力可期。
從平臺(tái)角度看，特來電虛擬電廠平臺(tái)通過聚合電動(dòng)汽車有序充電、光伏微網(wǎng)、移動(dòng)儲(chǔ)能、梯次儲(chǔ)能等資源，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰、需求側(cè)響應(yīng)、聚合售電、綠電消納和碳交易等功能。2022年，特來電虛擬電廠平臺(tái)已完成與國內(nèi)16家電網(wǎng)調(diào)度中心的對(duì)接，參與調(diào)峰充電場站1885座，參與調(diào)峰總?cè)萘窟_(dá)1045.35MW，不同場景下已調(diào)度聚合容量超過300MW。
劉永東對(duì)記者分析稱，電力行業(yè)正在大力推進(jìn)電力體制改革，其中很重要的就是要建立起電力市場，有中長期市場、現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場，還有碳市場，國家的電力交易中心和碳市場要做有機(jī)的結(jié)合。在這個(gè)過程中間，電動(dòng)汽車和電網(wǎng)的互動(dòng)就變得越來越重要，而且前景越來越廣，中間就需要充電網(wǎng)、儲(chǔ)能網(wǎng)、微電網(wǎng)，在這個(gè)過程中用虛擬電廠技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。
特銳德、特來電董事長于德翔對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示，充電網(wǎng)正式開啟“電時(shí)代”，以“充電網(wǎng)+微電網(wǎng)+儲(chǔ)能網(wǎng)”為載體的虛擬電廠平臺(tái)的發(fā)布，將深度融合新能源發(fā)電和新能源汽車，能夠輔助電網(wǎng)高效調(diào)峰，是實(shí)現(xiàn)碳中和的有效路徑。
這背后的邏輯是“極致利用”電動(dòng)汽車的電池。電動(dòng)汽車閑暇時(shí)可以充分發(fā)揮電池的兼職和共享屬性，成本很低，在電網(wǎng)的低谷期把棄風(fēng)、棄光、棄水的低成本電充到電動(dòng)汽車?yán)?，在高峰期可以把車上富余的電賣出來，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的削峰填谷。
即使在電動(dòng)汽車電池“退役”后也依舊可以發(fā)揮“余熱”，梯次電池整包利用可補(bǔ)齊電池回收關(guān)鍵缺失環(huán)節(jié)，最大化挖掘電池潛能，在報(bào)廢分解前繼續(xù)發(fā)揮儲(chǔ)能作用。
“充電型微電網(wǎng)創(chuàng)新產(chǎn)品”希望突破傳統(tǒng)微電網(wǎng)在投資、管理、建設(shè)方面的痛點(diǎn)，通過借助規(guī)?；妱?dòng)汽車的能量負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)低成本移動(dòng)儲(chǔ)能，能量轉(zhuǎn)換損耗降低44%；針對(duì)駐地站的“特惠充”創(chuàng)新產(chǎn)品具有實(shí)惠、智慧、普惠性質(zhì)，希望實(shí)現(xiàn)智慧充電、有序充電、無感充電，它也將深度鏈接未來針對(duì)V2G（車輛到電網(wǎng)）模式的“特惠放”產(chǎn)品，不僅能充電還能賺錢；“梯次電池儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品”，采用水浸沒式消防方案，解決了梯次利用動(dòng)力電池過程中的安全的問題，成為未來重要的新型儲(chǔ)能手段。
在天風(fēng)證券環(huán)保公用行業(yè)首席分析師郭麗麗看來，中性預(yù)期下，預(yù)計(jì)2030年我國動(dòng)力電池回收市場規(guī)模有望達(dá)758.4億元，2021-2030年復(fù)合年均增長率為58.1%，其中梯次利用市場規(guī)模313.5億元，再生利用市場規(guī)模444.9億元；樂觀預(yù)期下，預(yù)計(jì)2030年退役動(dòng)力電池梯次+再生利用市場總規(guī)模則有望達(dá)到1048.9億元。
郭麗麗還預(yù)測，梯次利用市場2025年后規(guī)模有望迎來指數(shù)式增長。由于當(dāng)前梯次利用市場標(biāo)準(zhǔn)體系與商業(yè)模式尚不清晰，我們預(yù)計(jì)行業(yè)未來 2-3 年仍將處于政策規(guī)范與商業(yè)化探索期。而隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與商業(yè)模式逐漸完善，梯次利用市場有望在后續(xù)迎來指數(shù)式增長。
整體而言，電動(dòng)汽車市場仍在快速發(fā)展，市場規(guī)模暫時(shí)相對(duì)較小，從“量變”到“質(zhì)變”仍需時(shí)日，但長期發(fā)展前景可期。
國際能源署（IEA）今年9月發(fā)布的《清潔能源進(jìn)展跟蹤報(bào)告》顯示，去年全球電動(dòng)汽車銷量翻了一番，幾乎占據(jù)整個(gè)汽車市場的約9%。IEA預(yù)計(jì)電動(dòng)汽車銷量在2022年將再創(chuàng)歷史新高，占全球輕型汽車總銷量的比例將升至13%。
從長期來看，IEA更是預(yù)測，電動(dòng)汽車是實(shí)現(xiàn)道路運(yùn)輸脫碳的最關(guān)鍵技術(shù)，這一部分的碳排放量占全球的16%。到2030年電動(dòng)汽車車隊(duì)將超過3億輛，電動(dòng)汽車將占新車銷量的60%。
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