能耗双控,拉闸限电,核心矛盾在于储能!

智芝全研究
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9月25日
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最近能耗双控拉闸限电、停产停工闹得沸沸扬扬,9月中旬一份地方能耗双控预警等级在网上流传开来,不说福建、云南、江苏红色预警地区停工限产,就连浙江地区部分企业都被通知停工,加重了能耗双控范围的不确定性,很有可能是全国铺开的势态。与此同时市场直接反应是新能源电力发展和电价涨价预期,其次是化工资源上游有怎样影响。

 

然而核心矛盾,并非是光伏风电发展原因,光伏风电目前都很成熟大规模投建都不是问题,核心矛盾在于冬天光伏风电非常掉链子,去年冬天拉闸限电就是这个问题,调峰时候还得靠火电厂。这时候今年能耗双控压着地方早晚火电厂受限制,而且高煤价火电厂也撑不住,那么清洁能源不稳定的核心问题解决才是关键。

 

 

一、为什么电价不能轻易上涨

 

面对能耗双控结合碳中和大方针,许多人预期电价有着上涨预期。同样电价上涨预期会增厚许多化工产业生产成本,加之地方企业停工停产具有不确定性,不仅可能加重上游涨价势态,也重挫了化工产业,这与之前化工涨价股价疯涨逻辑截然相反。即使能耗双控良好的地区,一些上游化工企业被停产概率极低,本身掌握供给稀缺的上游涨价应该是利好,但全国电网统一调价,均会使得企业成本端受挫。要知道一些化工品电价成本非常高。云南就是非常好的例子,云南依靠水电资源丰富曾是电价最低的地方,一旦电力改革低电价优势不再,加上云南是能耗红色预警地区,云南的一些资源企业受挫是大概率事件。

 

如果电价上涨,不仅影响民生,最直接的就是在本身今年通胀压力上火上浇油。今年中国人大发展研究院《中国能源革命缘起、目标与发展路径》报告中,提到当前能源革命存在一种“不可能的三角”。即能源清洁环保、能源安全和稳定、能源价格低廉。三者不可同时成立。

 

这也是本文认为电价不应该涨的原因,因为我国发展光伏、风电等清洁能源目标明确,牺牲的什么?为什么去年会拉闸限电?这里很明显牺牲了电力的稳定性,如果我国电网目标是全面替代火电,以清洁能源为主,那么电力稳定性很难被保障。这时候再提高电价,造成通胀和民生问题是非常不合理的,可以说得不偿失。

 

然而以上提到能源产业内共识的不可能三角,并不是永恒的定律。目前就有补救的方法。解决稳定性,最好的方法就是配套储能。只有大力投建的风电光伏富余电力储存下来,才能有效解决稳定性和调峰能力,进一步降低火电的依赖。那么储能发展便是本次能耗双控下最核心的问题。

 

二、储能更看好甲醇

 

储能环节目标就是解决能源安全性和稳定性,目前国内最大储能应用规模是抽水储能。发展抽水储能受到地理因素局限天花板可见,大规模投建周期较长难以很快解决问题。而电池储能发展依旧会助涨上游资源涨价,同时环保问题依旧不会太友好。这也是电池储能从铅蓄电池发展以来规模依旧不足抽水储能规模的十分之一。

 

针对这一问题,今年年中国际能源专家、南方科技大学刘科院士在科技创新院士报告厅演讲中,提到甲醇作为储能载体,可能是未来最容易胜出的路径。

 

提到甲醇就不得不提到绿色甲醇,绿色甲醇是通过氢气和二氧化碳得到的。所以用甲醇储能不得不提到氢能。因为清洁能源电力最直接储能办法,就是直接电解水制氢。然后再将氢和二氧化碳得到甲醇,由于甲醇是常温液体,储存运输都极为方便。这一路径的门槛在于清洁能源电解水制氢成本极高,没有任何经济效益,不然现在清洁能源上市公司早就大规模生产了。但是今年制氢项目中,我们发现宝丰能源在宁夏的国家级电解水制氢示范项目,央视新闻对此报道,公司表示在通过提示光能电解转化率,进一步降低成本,公司每标方制氢成本预计可控制在0.7元,与目前石化能源制氢成本0.6元接近。

 

这很可能意味着清洁能源制氢成本马上就可以下降到可替代传统能源制氢路径了。一旦清洁能源制氢成本下来,甲醇大规模储能便成为可能。

 

刘科院士提出甲醇储能路径很好解决目前氢能发展瓶颈,氢能现状是制氢易,储氢、运输难。要想储氢就要制造700公斤以上的高压设备,这样成本一下就是上去了。与其提高成本,不如转化成甲醇液体。对此业内人士也有类似观点,常州创氢能源科技创始人李磊在一篇关于氢能发展报道称,1L甲醇与水反应可以获得143g氢气,而氢气直接储存运输都要高压或是冷凝只能获得每升72g的氢含量。显然甲醇储氢效率更高。同时对比传统能源,产生相同能量甲醇的二氧化碳排放量可以减少百分六十。这很好的论证氢能转化甲醇储能的路径。

 

甲醇应用也很好利用我们曾经花几万亿建立起来的液体燃料基础设施,不需要再大规模建设加氢站了。同时我国大力扶持甲醇燃料电池车,很好绕开新能源车上游资源稀缺问题。刘科院士结论是,如果甲醇可以作为储能能源载体,那么我国即可减碳60%以上,实现接近碳中和目标。

 

三、依然有缺陷

 

提到甲醇储能,许多人都会认为最后燃烧甲醇时候不是还会释放二氧化碳嘛?但是比较燃烧传统能源,释放同样能量甲醇可以减少释放二氧化碳60%以上。如果甲醇作为储能,风能光能可以大力发展,这里还有电网因素,如果没有储能目前电网技术据说只能容纳15%的非稳定供电。如此即使建设再多的光伏、风能电站,最终弃光、弃风等问题严重,导致提高发电成本。储能要最先发展起来,这样光伏风能好不容易降下来的电力成本才能稳定。

 

甲醇储能最大问题在于清洁能源要首先制氢,上文示范项目电解水制氢最终成功与否具有不确定性,只是公司预计达到的效果,4月份就开始运行,后期如果得到良好结果势必全国推行。

 

甲醇储能后再利用,是个问题。甲醇转换得到氢,也可以直接燃烧。然而甲醇直接燃烧缺陷依旧很多,例如应用汽车因为甲醇热值低于汽油动力性能不好,而且不完全燃烧会依旧产生污染。而转换得到氢在应用端依旧会有安全性问题。

 

总结:没有储能,目前发展风能光能都不足以替代火电厂。煤价高企,火电厂又不能涨价,目前唯一措施就是拉闸限电保民生。倒逼停工减产,上游可能面临有价无市局面。短期而言这个冬天依旧会很难过。

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