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| 德國(guó)電價(jià)斷崖式暴跌，甚至跌到負(fù)值，太陽能發(fā)電的未來在哪？ | |||
| 煤炭資訊網(wǎng) | 2024/7/10 11:09:18 頭條 | ||
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德國(guó)太陽能發(fā)展導(dǎo)致電價(jià)急降甚至負(fù)值，美國(guó)加州電價(jià)也下降影響新能源發(fā)展。中國(guó)通過抽水儲(chǔ)能和電池儲(chǔ)能解決能源過剩問題，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。未來需克服固態(tài)電池等技術(shù)挑戰(zhàn)，完善輸配電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)能源高效利用。 5月26日，據(jù)《商業(yè)內(nèi)幕》報(bào)道，德國(guó)近期大力推進(jìn)太陽能發(fā)展，導(dǎo)致其發(fā)電量大幅增加，甚至超過了用電需求，使得電價(jià)急劇下降，不僅如此，電價(jià)甚至出現(xiàn)了負(fù)值現(xiàn)象，這意味著消費(fèi)者使用電力還能獲得回報(bào)，這種情況實(shí)在是不同尋常?！ ?/div> 與此同時(shí)，美國(guó)加州也面臨電價(jià)下跌的問題，雖然沒有達(dá)到負(fù)值，但這已經(jīng)對(duì)太陽能面板的安裝速度產(chǎn)生了負(fù)面影響，進(jìn)一步阻礙了碳中和的步伐。 眾所周知，我們?cè)谔柲馨l(fā)電和電網(wǎng)建設(shè)方面始終處于領(lǐng)先地位，但我們的電價(jià)仍在每度0.4元至0.5元之間，為何德國(guó)的電價(jià)能低至負(fù)數(shù)呢？ 國(guó)際媒體彭博社分析，德國(guó)電價(jià)急跌的原因主要有兩個(gè)：首先，德國(guó)去年大規(guī)模推廣太陽能，新增的太陽能發(fā)電裝機(jī)容量高達(dá)14280兆瓦，幾乎是前年的兩倍。 其次，德國(guó)的太陽能發(fā)電存在嚴(yán)重的浪費(fèi)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(gè)問題的方法是安裝儲(chǔ)能設(shè)施。 電力儲(chǔ)能的方法有多種，主要分為機(jī)械儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能，其中機(jī)械儲(chǔ)能包括抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能；電磁儲(chǔ)能則包括電池儲(chǔ)能、電容儲(chǔ)能和超導(dǎo)儲(chǔ)能?！ ?/div> 其中，抽水儲(chǔ)能和電池儲(chǔ)能最具發(fā)展前景。 抽水儲(chǔ)能通過在電力供應(yīng)充足時(shí)，利用水泵把水從低處泵至高處的水庫中，儲(chǔ)存成水的重力勢(shì)能，需要用電時(shí)再讓水流下，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。 抽水蓄能的優(yōu)點(diǎn)包括低成本、設(shè)備壽命長(zhǎng)、儲(chǔ)能規(guī)模大、轉(zhuǎn)換效率高、技術(shù)成熟、操作簡(jiǎn)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(diào)節(jié)設(shè)備。 中國(guó)的抽水儲(chǔ)能始建于上世紀(jì)60年代，1968年，河北崗南抽水儲(chǔ)能電站建成，這是新中國(guó)第一座混合式抽水儲(chǔ)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(dāng)時(shí)的地區(qū)電力緊急需求，也為中國(guó)儲(chǔ)能電站的發(fā)展積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。 到2021年12月，豐寧抽水儲(chǔ)能電站正式投入使用，其裝機(jī)容量達(dá)到360萬千瓦，相當(dāng)于三峽大壩六分之一，由于其強(qiáng)大的“充電”能力，也被譽(yù)為“超級(jí)充電寶”。 隨著國(guó)內(nèi)抽水儲(chǔ)能電站的快速擴(kuò)建，截至2023年7月，總裝機(jī)量已達(dá)4579萬千瓦，預(yù)計(jì)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(shí)也將培養(yǎng)出一批大型抽水儲(chǔ)能企業(yè)。 電池儲(chǔ)能在我們國(guó)家也顯示出強(qiáng)大的實(shí)力。 簡(jiǎn)單來說，電池儲(chǔ)能是將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能并儲(chǔ)存在電池中，當(dāng)需要時(shí)再將化學(xué)能轉(zhuǎn)換回電能釋放?！ ?/div> 電池儲(chǔ)能的優(yōu)點(diǎn)是靈活性高、響應(yīng)速度快，非常適合用于調(diào)峰填谷，盡管還需在成本和安全性上進(jìn)行改進(jìn)。 電池儲(chǔ)能技術(shù)我們并不陌生，日常使用的智能手機(jī)、電動(dòng)汽車、遙控器中的電池都是這種技術(shù)的小規(guī)模應(yīng)用?！ ?/div> 國(guó)內(nèi)目前最大的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目是新疆的新華烏什項(xiàng)目，儲(chǔ)能容量達(dá)到200萬KWh，也就是2GWh，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)為4小時(shí)，充電一次可儲(chǔ)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(chǔ)能項(xiàng)目位于智利的阿塔卡馬綠洲，由西班牙Grenergy公司和中國(guó)的比亞迪合作建設(shè)，項(xiàng)目計(jì)劃裝機(jī)容量達(dá)到4.1GWh和1GW的光伏，總投資14億美元。計(jì)劃分兩期建設(shè)，預(yù)計(jì)2024年及2025年投入使用，比亞迪將提供1.1GWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)。 隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，相信不久將來這一記錄會(huì)被打破。隨著地緣政治的動(dòng)蕩和全球氣候的加速變化，這項(xiàng)記錄被打破的時(shí)間可能會(huì)來得更快。 人工智能的介入預(yù)示著電池儲(chǔ)能未來的發(fā)展?jié)摿赡艹^抽水儲(chǔ)能，而電池儲(chǔ)能的關(guān)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。 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(xué)主攻硫化物固態(tài)電池，中國(guó)科學(xué)院研究所與國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)聯(lián)合開發(fā)氧化物固態(tài)電池。 一旦固態(tài)電池技術(shù)成熟，電池的能量密度有望達(dá)到每公斤1000瓦時(shí)，電動(dòng)汽車可能實(shí)現(xiàn)10分鐘充電跑1000公里的目標(biāo)，同時(shí)大幅提升安全性。 但固態(tài)電池技術(shù)的難度很大，設(shè)計(jì)、性能、循環(huán)利用、材料、電芯等方面都面臨挑戰(zhàn)。 現(xiàn)有的固態(tài)材料導(dǎo)電性較低，制約了電池的導(dǎo)電性，電解質(zhì)和電極材料在充放電過程中的穩(wěn)定性也未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，快充和充電次數(shù)也難以滿足需求。 固態(tài)電池的技術(shù)挑戰(zhàn)之高，就如一座座高山，而量產(chǎn)的挑戰(zhàn)則更為艱巨?！ ?/div> 業(yè)界專家指出：固態(tài)電池技術(shù)雖然具有潛力，但高成本是一個(gè)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(dá)30萬元，如果換成全固態(tài)電池，成本可能翻倍。 這樣的價(jià)格不僅在儲(chǔ)能領(lǐng)域難以接受，即使是高端電動(dòng)汽車市場(chǎng)，消費(fèi)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(shí)代和比亞迪作為全球前兩大電池廠商，擁有完善的產(chǎn)業(yè)鏈和強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力，人工成本較低，有望率先實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的量產(chǎn)和商用。 電池技術(shù)升級(jí)后，能量密度、充放電速度、安全性都將顯著提高，這將在儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 此外，一個(gè)高效、穩(wěn)定的輸配電網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(fèi)。 通過高壓輸電技術(shù)，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(jià)，比如上海的高峰時(shí)段電價(jià)可達(dá)每度1.08元，只要將優(yōu)質(zhì)的太陽能輸送到消費(fèi)者家中，就能獲取較高的收入。 盡管在德國(guó)和美國(guó)加州，太陽能電價(jià)可能非常低，甚至出現(xiàn)倒掛現(xiàn)象，但在國(guó)內(nèi)這種情況較為罕見，這不僅是因?yàn)槲覀儞碛袕?qiáng)大的儲(chǔ)能系統(tǒng)和國(guó)家電網(wǎng)的支持，還得益于宏觀調(diào)控的有效執(zhí)行。 美國(guó)加州在遭遇暴風(fēng)雪時(shí)，電價(jià)飆升至每度21元，這無疑是趁火打劫，而我國(guó)南方在遭受凍雨侵襲時(shí)，電力工人夜以繼日地恢復(fù)供電，但電價(jià)并未改變。 在電能供應(yīng)過剩時(shí)，我們會(huì)適當(dāng)降低電價(jià)，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(yùn)營(yíng)，促進(jìn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展?！?/div> 德國(guó)的太陽能電價(jià)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一旦出現(xiàn)電荒，電力企業(yè)可能會(huì)趁機(jī)提高價(jià)格。 相比之下，我國(guó)的整體策略更有利于太陽能產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，企業(yè)在起步階段可以享受國(guó)家補(bǔ)貼；在電力過剩時(shí)，依然可以獲得高于成本線的電價(jià)，遇到電荒時(shí)，居民用電也會(huì)得到優(yōu)先保證。 因此，未來中國(guó)的太陽能產(chǎn)業(yè)以及整個(gè)電力行業(yè)都將更具競(jìng)爭(zhēng)力。
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