嘉宾：北京航天航空大学专家李博士，北卡罗莱纳大学专家单博士基本情况介绍：李博士：我国在去年确定了双碳目标，电力系统碳排放占全部碳排放35%左右，我国提出了以新能源为主体发展新型电力系统，这也是我国首次提出亿新能源为主体，未来新能源发电占比要超过50%。新能源具有较大的波动性和不确定性，我国包括全世界范围内都面临缺电问题，尤其是转型过程中，对电力系统是很大的挑战。像东北地区限电问题，部分原因是风电出力远远不足装机容量，东北地区风电装机在万千万左右，据公开报道今年出力只有装机容量的10%，按照往年风资源较好的情况下是远远高于10%的，但是今年自然气象原因导致出力不足。另外一个叠加远远是化石燃料供给不足，多方面原因电力需求增长好于预期，然而电力供给不增反降，出现了很大的缺口。以往限电有个排序表，优先对高能耗的企业进行控制，但是今年有些地方已经出现了对居民产生影响。欧美国家也面临转型阶段新能源出力不足，即使像美国这种重要的天然气生产国，国家也大力发展气电，产能也不足，也面临很大的用电缺口，缺电是电力转型过程中的世界性难题。

以新能源为主体核心的转型过程中不同的技术的作用：新型能源核心风光发电：年风能、太阳能分别20亿千瓦左右的装机，每年新增至少1亿千瓦，经过过去多年的发展我国目前风能太阳能3亿千瓦左右，风能和太阳能产业发展处于初期，未来发展前景还会更好。尤其是太阳能，我国太阳能基础设施的产能在全球占比较高，所以跟太阳能相关的产业未来还会有大规模的发展。

可靠能源核能：太阳能和风能波动性、季节性，因此我们需要一定的可靠的能源供给，其中比较重要的就是核能。日本和台湾对核能比较抵触，我国第三代核能技术较为成熟，我们的技术和市场条件是适合我国发展核能的，普遍认为到年核能装机4~5亿千瓦，每年新增万千瓦，每年上8~9个大型发核电机组。

风光辅助储能：另外就是配合风光发电的储能设置，让供给和需求实时平衡。目前主要措施是抽水蓄能，技术相对成熟，根据能源局的报告未来抽水蓄能也能有大幅增长，未来增长的情况主要看地方政府的决心和中央对抽水蓄能的态度。抽水蓄能每年万千瓦左右才能匹配未来风光装机的发展，抽水蓄能相对来说储能时间较长，可以满功率发电十几个小时，这是其他储能形式比不了的，在新型电力系统中，抽水蓄能还会有很重要的作用。电力输送特高压：另外就是特高压技术，像风能在西部地区为主，太阳能也是在西北电网五省装机量占大头，因此需要特高压将西部与东部连接起来。预计年特高压装机在10亿千瓦左右，每年装机几千万千瓦。电力系统数字化技术，太阳能和太阳能出力不确定性和波动性，太阳能的预测相对靠，风能出力的预测难度大，需要数字化技术来结合气象、水文、经济、人的行为等来预测处理情况，预测电力需求的波动情况，通过数字化的技术更加精准的匹配供给和需求。光热技术：核心是利用太阳能，发电形式是用太阳能电板收集热能，再用热熔路结合推动汽轮机，可以将我们国家非常成熟的汽轮机技术利用起来。大量淘汰煤电，但煤电中的汽轮机技术并不能浪费。相对风能和太阳能技术相比，光热出力是可控的。

光热技术通过运用热储能和汽轮机技术对出力情况进行调节。在未来新能源电力供给难平衡的条件下，光热技术可以进行辅助，但短期内由于成本高很难发展起来。短期仍然是发展风能和太阳能，但中长期来看光热发电是有很重要的前景。燃气轮机：也可能有一定的装机，因为比较灵活。但我国缺气的现状决定着不可能大幅度增加，因为大幅度增加后，气的成本必然会大幅度增加，而我国的气严重依赖外部进口，所以燃气轮机的方面可能会有增加，但不会大幅度增加。分布式能源，微电网体系：以及公用设施的屋顶光伏。但是目前难点是如何保分布式能源的持系统稳定性，目前大电网运行较为成熟，分布式能源在稳定性上有改善空间。分布式能源如何与集中式能源如何构建架构也是一个很重要的方向。电-车、车-路协同发展：我国正在大力发展电动车，车在充电的时候对电网的冲击，尤其是尖峰负荷，如何让车即是消费者又是生产者。让车需要充电的时候就可以充电，在尖峰负荷的时候需要放电则可以放电。

氢燃料车，在商用车有前景，例如卡车、公交车，电动较难放在卡车领域，在大卡车上放电池需要非常重的电池。氢燃料电池同样重量下热值较高，所以可以用更轻的燃料驱动更长的里程数。我国也在大力发展氢燃料电池车，有技术瓶颈和成本的瓶颈，目前类似于年-年之间的电动车的发展阶段，随着投入的研究人员增大，未来五年内逐渐会变得成熟，在一些地区有一定突破性的应用。绿色金融：新能源发电形式初始投资非常高，运营成本较低，和传统煤电天然气发电不同，初始投资高会让投资者感觉到不确定性和投资回报的问题，采用绿色金融手段给投资主体低息贷款等，会让投资者有更强烈的意愿参与投资新型能源建设。单博士：风电光伏有序进入电力市场，电价会不断降低，降低社会的生产成本，但是激进、无序的进场，比如之前德国大力发展可再生能源，导致需要很多灵活性资源，甚至需要额外进口电力，最终一定程度导致系统电价上涨。美国天然气便宜，2美元/百万立方英尺，相对来说比较具有竞争力，因此灵活性资源首推就是天然气，搭配风电和光伏，很大程度上缓解了美国电网一开始遇到的不确定性等问题。州政府对可再生能源支持较好，加州每两年更新，最近也提出了整个州要达到碳中和。像这样光看天然气可能不是很够，很多储能系统，像水电，很多讨论中水电目前不是很受重视。

在美国中部市场，提供的调频比电池系统要多，当地本来水电就不多，水电提供了远超装机容量份额的灵活性资源。在加州，即使缺水，水电也是仅次于天然气的灵活性资源。在旋转备用市场，水电提供的灵活性资源比天然气更多，水电也许可以发挥更大左右。风光有序入场，运营成本比较低，此外还有电价补贴。可以以很低的价格去竞标，在美国这种相对来说比较市场化的市场中可以让电价降下来。水电24小时不断的发电，利润率会不断降低，水电另一个重要作用是提供辅助性服务方面。水电的另一个重要作用是储能，水电的抽水蓄能容量来分在美国也是最大，和电池储能有很多区别。

市场上看，融资机构原因去投资电化学储能，不太支持抽水蓄能建设，主要是担心投资周期长，因此水电的增长也不是很多，哪怕是最需要水电的加州，目前也只规划了4~5个项目，有些还建设在州外。国内有国家规划，而且规划比较多，如果能全部建成一定可以占据很大储能市场的，其他的储能系统，只有部署快的才能抢占市场，否则抽水蓄能凭借着效率目前也比较高（仅比电池低一点点，有些大概80%左右）、体量大还是很具有优势的，抽水蓄能可以提供长期储能。达到80%的碳中和很容易，比如天气不好的时候用电池撑一下没有问题，但是连续一个月都是阴雨天，光伏出力低，可能就需要抽水蓄能这种长期的储能来支持。需要机制来平衡季节的不平衡，把能量存起来，长时间大容量的电能储存对电化学储能来说也具有一定的挑战性，LFP储存电量3个月从95%跌倒80%左右，和抽水蓄能基本持平。未来全面碳中和需要应对季节性的需求，像抽水蓄能这样的长期储能系统需要更多的支持。除此之外，重力储能、压缩空气储能、液流电池、热储能等。

储能也需要大量的初始投资，所以我们也会

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