文｜華夏能源網
對于全球“雙碳”程序來說，好消息是，新能源裝機在持續爆發式增長；壞消息是，迄今為止風、光新能源的減碳效果并不理想。
為什麼呢？
從新能源裝機到最終實作減碳，這中間要跨越很多應用環節。光是新能源裝機猛增、綠電電量占比攀升後，如何保證整個電力系統的安全、穩定運作，就難住了全球無數英雄好漢。
對此，在前不久舉行的行業論壇上，中國工程院院士劉吉臻在主旨演講中“直言不諱”地表示，新能源“三性”（随機性、間歇性、波動性）是世界性難題，不是用上儲能等一兩種調節手段就能夠解決的。
有鑒于此，劉院士認為，中國也許在未來很長一段時間内，煤電都将是兜底保供的主力電源。幻想“七手八腳就能把煤電幹掉”，隻能說是“不當家不知柴米貴”。
國際經驗也表明，随着新能源電量占比達到并超過15%，新能源電力消納的系統成本将幾何級增長。而即使願意付出一定的成本代價去最大限度接納新能源，電力系統目前還沒有有效的技術手段讓新能源的發電量占比大幅提升。
儲能作用非常有限
“源網荷儲一體化”，被認為是目前消納新能源的新路徑。在強制配儲的政策助推下，各地一直在大幹快上儲能。
但關于儲能的價值有多大，業内充滿争議：儲能真的能大量消納新能源、并為整個電力系統做調節嗎？
中國工程院院士劉吉臻提出，社會上關于碳中和的解決方案，其中一個叫“風電、光伏加儲能”，那麼，在已經實作高比例清潔能源的新型電力系統，能不能用儲能來應對？“可以很負責任地告訴大家：這是外行的話，是很不專業的概念，根本就不懂電是什麼。”劉吉臻院士說。
電力是“電子的運動”，速度是光速每秒30萬公裡。在電力系統中，電力的物質轉換是從電源側的電荷開始，然後電荷以某種方式（光、熱、做功）用掉，在光速下電能量瞬間就消納掉，兩清、沒了。“這當中，電荷最大的缺點是“難以大量的堆積”——這說的就是儲能。
劉院士進而提醒，對儲能一定要有清醒的認識，“儲能不是萬能的”。将來新型電力系統，能源轉型以後的以新能源為主體的能源系統，儲能要發揮作用，但是作用将會十分有限。
不同的聲音也存在。質疑者提出：真的要如此悲觀嗎？手機充電是儲能，電動汽車充電也是儲能，那為什麼到了電力系統，儲能的作用就十分有限了呢？
劉院士提醒，要注意“量變”和“質變”這兩個哲學基本概念。手機充電一次是0.0074度電，電動汽車充電一次也就20-30度電，就連目前已經跑通商業模式的工商業儲能，一天充放電大概也就7、8百度電。2023年，中國全社會用電量超過了9萬億度，光是風光綠電就達到了1.46萬億度。這麼大規模的發用電量、新能源電量，儲能到底能貢獻多少度電？
來自電力系統的資料，能夠側面印證劉院士的判斷。迄今為止，關于儲能電站的各項資料，隻有平均充放電次數、平均利用小時數等次元的名額，就是沒有儲能電站調峰電量的資料。
缺少儲能調峰電量資料，肯定不是因為技術上的原因，問題還是在于，給整個電力系統做調節，儲能還無法“挑起大梁”。未來想要給整個電力系統做調節，儲能無疑需要一個量變到質變的巨大飛躍。
需求響應知易行難
正是由于新能源具有高度的随機性、間歇性、波動性，單純依靠電網排程來消納新能源往往會運轉不靈。
是以，電力需求響應各方的重視。
在火電為主力能源的時代，火電機組具有高度的穩定性和可控性，電力供給可以随着電力需求的變動而任意變動。到了用電高峰時段，火電機組開足馬力全力供應就是了；用電低谷時段，火電機組減少出力就是了。
這一過程中的源随荷動，基本上可以“随心所欲”。
那麼，既然在新能源占比越來越高的時代源随荷動那套傳統玩法越來越玩不轉了，那在嘗試荷随源動，讓電力負荷去主動适配不穩定的新能源發電，是不是一條可行路徑呢？
目前來看，“荷随源動”來更大比例去消納新能源，有兩個途徑有很大空間：一個是對一些産業進行産業轉移，一個是對一些産業進行負荷靈活性調節。
在産業轉移方面：青海近年以低價綠電吸引了大批光伏制造企業，元件龍頭天合光能、矽片廠商高景太陽能、多晶矽廠商青海麗豪等等紛紛進駐青海，主要集中在西甯經濟技術開發區。目前，這一開發區用電量已經接近青海省用電量的一半，區内多晶矽、單晶矽、光伏元件産量激增的同時，也大大促進了青海省新能源的消納。
此外，内蒙古、甯夏、甘肅等地目前都在積極布局離網制氫。在風光大基地就近離網制氫，在消納過剩的風、光電力上展現了巨大的潛力，有望成為未來重要的消納方式。
在負荷調節方面，什麼樣的産業其負荷可以嘗試靈活調節呢？有發電央企人士舉例稱，使用者側中，僅僅一個紡織行業的需求側靈活調節能力就達到35%，即這一行業的可調負荷占自身用電負荷的35%；鋼鐵、電解鋁等行業的可調負荷占比，最大也能達到20%。
然而，上述兩個方法的作用都十分有限，遠不足以應對新能源消納越來越嚴峻的局面。
對企業來說，産業轉移是個多元決策，要綜合考慮選址地區的營商環境、基礎設施環境、人才技術環境等，不是一個綠電便宜就能拍腦門轉移的。負荷調節，企業也不能隻在光伏發電的白天進行生産、晚上就不生産了。
至于居民部門的需求響應，雖有空間，但是囿于用電習慣的積習難改，改變起來也特别困難。
比如，浙江電力迎峰度夏電力負荷中40% 是空調負荷。浙江方面正在通過提高用電晚高峰電價等方式引導居民部門做出需求響應，可是當盛夏酷熱難耐之際，又有多少家庭會因為電價提高就關掉空調呢？浙江方面還試圖引導電動汽車使用者改在23：00之後充電，但是又有多少使用者為了那幾元錢的電費節約，就去熬夜呢？
積習難改。無論是企業使用者，還是居民使用者，用電習慣是非常難以改變的。
煤電調峰其能久乎？
儲能和需求響應，目前在大規模消納新能源的作用上都十分有限，能夠實實在在為新能源做調節的，盤來盤去就隻有火電了。
然而，與電力系統靈活性調節資源充裕的歐美等發達國家相比，中國尤其缺乏具有啟停靈活、響應速度快、調節範圍廣、可靠性高等特點的瓦斯電廠。根據EMBER的資料，2023年中國瓦斯發電裝機占比僅約5%，顯著低于美國42%、英國的36%和德國的14%。
在“富煤缺油少氣”的中國，能夠大規模為新能源做調節的，也就隻有煤電了。
如果說“風光儲”尚處早期階段，那麼，中國目前的新能源發展，恰是采用了“風光火”打捆的模式。有業内人士做過簡單測算，原來是1.2千瓦的煤電能為1千瓦的使用者供電，但“風光火”打捆模式的新型電力系統下，需要“1.2千瓦的新能源+1千瓦的煤電”，來對應1千瓦的使用者。
這樣，“風光火”打捆下，平時不開機的煤電，需要頻繁啟停為新能源提供調峰服務。而為了扶持新能源發電，轉型深度調峰的煤電需要大幅讓渡發電利用小時數，比如從4500小時減少到3000小時。
當然，風光打捆煤電，如果說上述1.2：1的比例還是高估了煤電配比的話，那麼，在風光大基地的實踐中，風光火打捆3：1的配比，則是非常常見并更加接近現實的。但也正因為有了這四分之一的煤電配套，才有了中國新能源裝機的大幅攀升以及新能源電量的持續增長。
盡管“風光火”打捆調峰模式能夠應對新能源“三性”帶來的難題，但消納和調節新能源，長期、過于依賴煤電，也是有副作用的：風光火打捆下，風光綠電要捆綁煤電發展，那碳中和又怎麼實作呢？
國家能源局資料顯示，截止2024年6月30日，大陸風電光伏發電合計裝機（11.8億千瓦）已超過煤電裝機（11.7億千瓦）；然而在發電量上，風電太陽能發電量合計僅占全部發電量的20%。
這意味着，要提升風光電量，還得配套提升煤電裝機，這是與減煤降碳的初衷相違背的。如果綠電電量占比永遠無法超越煤電，碳中和是實作不了的。
如此說來，由煤電調節新能源隻能是中間過渡選項，肯定不是長久之策。如何有些地高比例消納和使用新能源，中國還需要闖出一條新路來。