| 德國電價斷崖式暴跌，甚至跌到負值，太陽能發(fā)電的未來在哪？ | |||
| 煤炭資訊網 | 2024/7/10 11:09:18 頭條 | ||
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德國太陽能發(fā)展導致電價急降甚至負值，美國加州電價也下降影響新能源發(fā)展。中國通過抽水儲能和電池儲能解決能源過剩問題，儲能產業(yè)發(fā)展迅速。未來需克服固態(tài)電池等技術挑戰(zhàn)，完善輸配電網絡，實現能源高效利用。 5月26日，據《商業(yè)內幕》報道，德國近期大力推進太陽能發(fā)展，導致其發(fā)電量大幅增加，甚至超過了用電需求，使得電價急劇下降，不僅如此，電價甚至出現了負值現象，這意味著消費者使用電力還能獲得回報，這種情況實在是不同尋常?！ ?/div> 與此同時，美國加州也面臨電價下跌的問題，雖然沒有達到負值，但這已經對太陽能面板的安裝速度產生了負面影響，進一步阻礙了碳中和的步伐。 眾所周知，我們在太陽能發(fā)電和電網建設方面始終處于領先地位，但我們的電價仍在每度0.4元至0.5元之間，為何德國的電價能低至負數呢？ 國際媒體彭博社分析，德國電價急跌的原因主要有兩個：首先，德國去年大規(guī)模推廣太陽能，新增的太陽能發(fā)電裝機容量高達14280兆瓦，幾乎是前年的兩倍。 其次，德國的太陽能發(fā)電存在嚴重的浪費問題，白天發(fā)電量充足卻鮮有人使用，到了晚上則發(fā)電不足而用電需求巨大。 解決這個問題的方法是安裝儲能設施。 電力儲能的方法有多種，主要分為機械儲能和電磁儲能，其中機械儲能包括抽水儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能；電磁儲能則包括電池儲能、電容儲能和超導儲能?！ ?/div> 其中，抽水儲能和電池儲能最具發(fā)展前景。 抽水儲能通過在電力供應充足時，利用水泵把水從低處泵至高處的水庫中，儲存成水的重力勢能，需要用電時再讓水流下，驅動渦輪機發(fā)電。 抽水蓄能的優(yōu)點包括低成本、設備壽命長、儲能規(guī)模大、轉換效率高、技術成熟、操作簡單、環(huán)保等，是目前最成熟、最適合大規(guī)模開發(fā)的電力調節(jié)設備。 中國的抽水儲能始建于上世紀60年代，1968年，河北崗南抽水儲能電站建成，這是新中國第一座混合式抽水儲能電站。 崗南電站雖然規(guī)模不大，但其重要意義不可小覷，它不僅解決了當時的地區(qū)電力緊急需求，也為中國儲能電站的發(fā)展積累了豐富經驗。 到2021年12月，豐寧抽水儲能電站正式投入使用，其裝機容量達到360萬千瓦，相當于三峽大壩六分之一，由于其強大的“充電”能力，也被譽為“超級充電寶”。 隨著國內抽水儲能電站的快速擴建，截至2023年7月，總裝機量已達4579萬千瓦，預計到2025年將超過6200萬千瓦，2030年將接近1.2億千瓦，到2035年將基本滿足新能源的發(fā)展需求，同時也將培養(yǎng)出一批大型抽水儲能企業(yè)。 電池儲能在我們國家也顯示出強大的實力。 簡單來說，電池儲能是將電能轉換為化學能并儲存在電池中，當需要時再將化學能轉換回電能釋放?！ ?/div> 電池儲能的優(yōu)點是靈活性高、響應速度快，非常適合用于調峰填谷，盡管還需在成本和安全性上進行改進。 電池儲能技術我們并不陌生，日常使用的智能手機、電動汽車、遙控器中的電池都是這種技術的小規(guī)模應用。 國內目前最大的電池儲能項目是新疆的新華烏什項目，儲能容量達到200萬KWh，也就是2GWh，儲能時長為4小時，充電一次可儲存的電量能滿足約30萬戶家庭一天的用電需求。 而全球規(guī)模最大的電池儲能項目位于智利的阿塔卡馬綠洲，由西班牙Grenergy公司和中國的比亞迪合作建設，項目計劃裝機容量達到4.1GWh和1GW的光伏，總投資14億美元。計劃分兩期建設，預計2024年及2025年投入使用，比亞迪將提供1.1GWh的儲能系統(tǒng)。 隨著儲能產業(yè)的持續(xù)發(fā)展，相信不久將來這一記錄會被打破。隨著地緣政治的動蕩和全球氣候的加速變化，這項記錄被打破的時間可能會來得更快。 人工智能的介入預示著電池儲能未來的發(fā)展?jié)摿赡艹^抽水儲能，而電池儲能的關鍵在于開發(fā)出成本低廉、安全性高、能量密度大的新型電池?！ ?/div> 目前，許多廠商正集中研發(fā)固態(tài)電池，日本松下和京都大學主攻硫化物固態(tài)電池，中國科學院研究所與國內汽車企業(yè)聯合開發(fā)氧化物固態(tài)電池。 一旦固態(tài)電池技術成熟，電池的能量密度有望達到每公斤1000瓦時，電動汽車可能實現10分鐘充電跑1000公里的目標，同時大幅提升安全性。 但固態(tài)電池技術的難度很大，設計、性能、循環(huán)利用、材料、電芯等方面都面臨挑戰(zhàn)。 現有的固態(tài)材料導電性較低，制約了電池的導電性，電解質和電極材料在充放電過程中的穩(wěn)定性也未達標準，快充和充電次數也難以滿足需求。 固態(tài)電池的技術挑戰(zhàn)之高，就如一座座高山，而量產的挑戰(zhàn)則更為艱巨。 業(yè)界專家指出：固態(tài)電池技術雖然具有潛力，但高成本是一個重大障礙，使用貴金屬的量是液態(tài)電池的幾倍，成本至少是磷酸鐵鋰電池的十倍。 例如，蔚來公布其150kWh的半固態(tài)電池成本高達30萬元，如果換成全固態(tài)電池，成本可能翻倍。 這樣的價格不僅在儲能領域難以接受，即使是高端電動汽車市場，消費者也可能望而卻步。因此，固態(tài)電池的發(fā)展之路尚需克服重重困難?！ ?/div> 寧德時代和比亞迪作為全球前兩大電池廠商，擁有完善的產業(yè)鏈和強大的研發(fā)實力，人工成本較低，有望率先實現固態(tài)電池的量產和商用。 電池技術升級后，能量密度、充放電速度、安全性都將顯著提高，這將在儲能領域發(fā)揮重要作用。 此外，一個高效、穩(wěn)定的輸配電網絡對于太陽能發(fā)電同樣不可或缺，在沙漠、戈壁、高山等地，雖然太陽能資源豐富，但由于缺乏使用者，這些能源常常被浪費。 通過高壓輸電技術，可以將太陽能從這些地區(qū)輸送到大城市，特別是在用電高峰期，能夠獲得較高的電價，比如上海的高峰時段電價可達每度1.08元，只要將優(yōu)質的太陽能輸送到消費者家中，就能獲取較高的收入。 盡管在德國和美國加州，太陽能電價可能非常低，甚至出現倒掛現象，但在國內這種情況較為罕見，這不僅是因為我們擁有強大的儲能系統(tǒng)和國家電網的支持，還得益于宏觀調控的有效執(zhí)行。 美國加州在遭遇暴風雪時，電價飆升至每度21元，這無疑是趁火打劫，而我國南方在遭受凍雨侵襲時，電力工人夜以繼日地恢復供電，但電價并未改變。 在電能供應過剩時，我們會適當降低電價，但仍保持在每度3毛以上，這有助于保證電力企業(yè)的正常運營，促進企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。 德國的太陽能電價倒掛并非好事，這直接影響了太陽能電池板的安裝速度，從而影響了新能源產業(yè)的發(fā)展，一旦出現電荒，電力企業(yè)可能會趁機提高價格。 相比之下，我國的整體策略更有利于太陽能產業(yè)的長遠發(fā)展，企業(yè)在起步階段可以享受國家補貼；在電力過剩時，依然可以獲得高于成本線的電價，遇到電荒時，居民用電也會得到優(yōu)先保證。 因此，未來中國的太陽能產業(yè)以及整個電力行業(yè)都將更具競爭力。
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