减碳路上,能源部门首当其冲,电力脱碳是碳中和的第一要务。光伏发电、风电等清洁能源需要从当前的补充地位上升为主力能源,从而实现零碳电力。
据全球能源互联网合作组织测算,按碳中和目标,我国总发电量占比中,风电和光电需从5.4%、3.3%上升至2050年的合计66%,占比上涨8倍;水电、核电由21%上升至28%;生物质电上升至6%;而火电则由69.4%大幅下降至6%。巨幅升降之间,能源产业面临巨大的挑战与机遇。
受制于自然条件,风力、光伏发电并不连续,且西电东输中会产生巨大损耗,这将带来储能系统和特高压输电网的机遇。
储能系统的作用是将冗余的风、光电,用蓄电池等储能系统集纳起来,在需要时输入电网,以保证电能平滑连续输出。随着蓄电池成本不断降低,预计2025年会实现光储平价,即增加了储能成本后的光电价格有望低于火电,这将驱动储能装机规模爆发式增长。从更长期看,容量与续航时间更长的氢气储能方案,可能逐步取代蓄电池。
特高压电网则可以有效降低输电损耗,我国已率先突破1000千伏特高压输电技术,其相比传统高压的远距离输电损耗能下降60%。为了将遥远的风、光电高效输送到东部,中国正在构建“三横三纵一环网”的特高压骨干网络,预计2020-2025年特高压及其带动产业的年投资规模将从3154亿元增长至5870亿元,这同样预示着机遇。