隨著新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)，電力系統(tǒng)也面臨著電力電量平衡、系統(tǒng)安全穩(wěn)定、新能源高效利用等多重挑戰(zhàn)。儲(chǔ)能以其靈活調(diào)節(jié)能力，逐步成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)，為新能源消納、電網(wǎng)控制能力提升提供重要支撐。
技術(shù)“多點(diǎn)開花”長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能被寄予厚望
現(xiàn)階段，我國(guó)儲(chǔ)能存在多種技術(shù)路線，其中抽水蓄能以其技術(shù)成熟、效率高、容量大、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)勢(shì)占據(jù)主要市場(chǎng)。但隨著新能源裝機(jī)規(guī)模快速擴(kuò)張，抽水蓄能難以完全滿足調(diào)峰調(diào)頻需求，以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能應(yīng)運(yùn)而生。2月13日舉辦的國(guó)家能源局例行新聞發(fā)布會(huì)上數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全國(guó)已投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模達(dá)870萬千瓦，平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)約2.1小時(shí)，比2021年底增長(zhǎng)110%以上。
記者從中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)了解到，從技術(shù)應(yīng)用上看，2022年，鋰離子電池仍然占據(jù)新型儲(chǔ)能的主導(dǎo)地位，新增投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模首次突破600萬千瓦，時(shí)長(zhǎng)仍以1~2小時(shí)為主，4小時(shí)以上的項(xiàng)目開始增多，如新疆、河北、青海、西藏等地已布局了1000萬千瓦以上的項(xiàng)目。
其他技術(shù)路線規(guī)模實(shí)現(xiàn)突破，應(yīng)用逐漸增多。壓縮空氣儲(chǔ)能方面，正在由10萬千瓦向30萬千瓦功率等級(jí)方向加速發(fā)展，2022年新增壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目(含規(guī)劃、在建和投運(yùn))接近1000萬千瓦，單次儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)最高達(dá)12小時(shí);液流電池方面，首個(gè)百兆瓦級(jí)全釩液流電池項(xiàng)目并網(wǎng)運(yùn)行，首個(gè)吉瓦時(shí)級(jí)全釩液流電池項(xiàng)目正式開工;鈉離子電池方面，國(guó)內(nèi)最大規(guī)模鈉離子電池項(xiàng)目落地安徽阜陽，規(guī)模3萬千瓦/6萬千瓦時(shí);飛輪等短時(shí)高頻技術(shù)方面，需求開始慢慢增大，已有30萬千瓦以上的項(xiàng)目處于規(guī)劃中。
目前我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)已實(shí)現(xiàn)“多點(diǎn)開花”，但儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展依舊存在掣肘，仍需要不斷強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新。
“在技術(shù)方面，盡管各種儲(chǔ)能技術(shù)都發(fā)展很快，但總體來說，當(dāng)前技術(shù)水平在效率、規(guī)模、安全、成本、壽命等方面尚無法完全滿足新型電力系統(tǒng)應(yīng)用的要求;部分儲(chǔ)能技術(shù)的成熟度尚需提高，部分核心技術(shù)還未完全掌握。”中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)主任陳海生說，要強(qiáng)化儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新，通過項(xiàng)目和政策支持，開展儲(chǔ)能原理和關(guān)鍵材料、單元、模塊、系統(tǒng)和回收技術(shù)等研究，突破一批具有關(guān)鍵核心意義的儲(chǔ)能技術(shù)。同時(shí)，不斷推進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與裝備的研發(fā)示范，通過不同技術(shù)路徑和場(chǎng)景的應(yīng)用示范，探索技術(shù)創(chuàng)新方向。在技術(shù)示范的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)引導(dǎo)和扶持，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，加速技術(shù)轉(zhuǎn)化。
“基于國(guó)內(nèi)資源稟賦，要加快建設(shè)布局抽水蓄能電站，加速新型儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新突破與商業(yè)化應(yīng)用，儲(chǔ)能設(shè)施應(yīng)實(shí)行大中小相結(jié)合、發(fā)電側(cè)電網(wǎng)側(cè)用電側(cè)布局相結(jié)合、集中與分散建設(shè)相結(jié)合、多品種多業(yè)態(tài)并存。”國(guó)家電網(wǎng)副總工程師兼國(guó)網(wǎng)能源研究院執(zhí)行董事(院長(zhǎng))、黨委書記歐陽昌裕指出，國(guó)家需要建立完善相關(guān)價(jià)格政策和激勵(lì)機(jī)制，有序推進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈共建共享。
此外，以液流電池、壓縮空氣、重力儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)能、液態(tài)空氣、鉛炭電池、氫儲(chǔ)能等為代表的多種長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)也被寄予厚望。
《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》(以下簡(jiǎn)稱《方案》)明確，針對(duì)新能源消納和系統(tǒng)調(diào)峰問題，推動(dòng)大容量、中長(zhǎng)時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù)示范。結(jié)合各地區(qū)資源條件，以及對(duì)不同形式能源需求，推動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間電儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能、熱(冷)儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)，促進(jìn)多種形式儲(chǔ)能發(fā)展。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2022年，浙江、山東、河北、青海等多地公布了新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目名單，項(xiàng)目數(shù)量和裝機(jī)量均大幅增加，總裝機(jī)約1800萬千瓦，其中長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的項(xiàng)目裝機(jī)占比顯著擴(kuò)大。
業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，未來新型儲(chǔ)能發(fā)展一方面配置時(shí)長(zhǎng)將由“十四五”時(shí)期的2~4小時(shí)逐步延長(zhǎng)至6~8小時(shí)，新能源裝機(jī)占比達(dá)到15%~20%后，4小時(shí)以上的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求將成為剛需;另一方面，新型儲(chǔ)能將大規(guī)模發(fā)展，一部分用于電源側(cè)，推動(dòng)“新能源+儲(chǔ)能”綠色友好電源發(fā)展，另一部分布局在電網(wǎng)側(cè)發(fā)揮電力支撐作用。
據(jù)了解，在市場(chǎng)方面，截至2022年底，已有10余家長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能企業(yè)完成融資，融資金額總計(jì)超10億元，技術(shù)路線主要集中在壓縮空氣儲(chǔ)能和液流電池儲(chǔ)能領(lǐng)域。南方黑芝麻、創(chuàng)維新能源、龍凈環(huán)保等企業(yè)也在“跨界”參與其中。
創(chuàng)新商業(yè)模式期待市場(chǎng)機(jī)制改革再深化
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，目前儲(chǔ)能正處于從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)體系逐步成熟，是形成多種商業(yè)模式的關(guān)鍵時(shí)期。
對(duì)于儲(chǔ)能商業(yè)模式發(fā)展方向，《方案》明確，加快推動(dòng)商業(yè)模式和體制機(jī)制創(chuàng)新，在重點(diǎn)地區(qū)先行先試。推動(dòng)技術(shù)革新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、成本下降，有效支撐新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化可持續(xù)發(fā)展。在政策的催化下，2022年全國(guó)電力市場(chǎng)機(jī)制改革深化推進(jìn)，新型儲(chǔ)能商業(yè)模式被不斷激活。
記者從CNESA了解到，2022年，山東省新型儲(chǔ)能首次參與現(xiàn)貨市場(chǎng)，獨(dú)立儲(chǔ)能可以通過現(xiàn)貨套利、容量租賃、容量電價(jià)補(bǔ)償獲得收益;甘肅省建立了首個(gè)新型儲(chǔ)能參與的調(diào)峰容量市場(chǎng)，通過容量補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)靈活性調(diào)節(jié)資源固定成本的有效疏導(dǎo)，獨(dú)立儲(chǔ)能可以通過參與現(xiàn)貨市場(chǎng)、調(diào)峰容量市場(chǎng)、調(diào)頻市場(chǎng)獲得多重收益;南方、西北、華北、華東等區(qū)域修訂了新版“兩個(gè)細(xì)則”，再次明確新型儲(chǔ)能的市場(chǎng)主體地位，并推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與多項(xiàng)品種的交易。
“目前雖然新型儲(chǔ)能發(fā)展速度非?？?，但是我們認(rèn)為收益和商業(yè)模式問題仍然沒有得到很好的解決。”中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)李臻表示，目前新型儲(chǔ)能在國(guó)內(nèi)還沒有一個(gè)穩(wěn)定的商業(yè)模式，無論是可再生能源配置儲(chǔ)能還是新型儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)等，受政策影響非常大，商業(yè)模式還不清晰，盈利是比較困難的。
據(jù)了解，現(xiàn)階段，在工商業(yè)電價(jià)差較大的地區(qū)用戶側(cè)儲(chǔ)能初步具備盈利能力，而其他應(yīng)用場(chǎng)景缺乏有效的商業(yè)模式和市場(chǎng)機(jī)制，大規(guī)模投資建設(shè)的驅(qū)動(dòng)力不足。
“在輔助服務(wù)市場(chǎng)政策較好的地區(qū)，儲(chǔ)能參與調(diào)頻的收益較為可觀，隨著新版‘兩個(gè)細(xì)則’的推動(dòng)，按效果付費(fèi)的改革思路正在各區(qū)域推進(jìn)，新型儲(chǔ)能參與的市場(chǎng)品種正逐步增加。”李臻認(rèn)為，目前新型儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)依賴政策的穩(wěn)定和市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制。在成熟的電力市場(chǎng)中，新型儲(chǔ)能可以參與現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、中長(zhǎng)期市場(chǎng)、容量市場(chǎng)，通過參與不同的品種交易，更好發(fā)揮其容量?jī)r(jià)值和電量?jī)r(jià)值，獲得多重價(jià)格收益，形成可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。
“當(dāng)前儲(chǔ)能電站等項(xiàng)目參與輔助服務(wù)的種類比較單一，儲(chǔ)能電站的功能在設(shè)計(jì)建設(shè)初期就已經(jīng)確定了，但實(shí)際上儲(chǔ)能資產(chǎn)的利用率要提升，應(yīng)在不同時(shí)間段參與不同的輔助服務(wù)，提供不同的輔助服務(wù)，開展‘分時(shí)復(fù)用’的商業(yè)模式，以提升儲(chǔ)能電站收益，實(shí)現(xiàn)利益最大化。”清華大學(xué)電機(jī)系副教授鐘海旺認(rèn)為，要促進(jìn)各種類型、各種產(chǎn)權(quán)性質(zhì)的儲(chǔ)能項(xiàng)目能夠共同參與市場(chǎng)，并要逐步降低準(zhǔn)入門檻。
值得關(guān)注的是，目前我國(guó)共享儲(chǔ)能的模式發(fā)展比較迅速。共享儲(chǔ)能可作為獨(dú)立主體參與市場(chǎng)，可通過容量租賃費(fèi)、現(xiàn)貨能量套利、參與輔助服務(wù)市場(chǎng)多個(gè)渠道獲得收益，可接受電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)用，提升系統(tǒng)的利用效率，降低新能源場(chǎng)站配儲(chǔ)的初始投資。青海、湖南、山東等地依據(jù)不同的需求，已陸續(xù)開始建立相應(yīng)的共享儲(chǔ)能的商業(yè)模式，但是普遍沒有形成較好的盈利性。
未來應(yīng)如何推進(jìn)儲(chǔ)能的商業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展?
“應(yīng)結(jié)合儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景，積極探索電力市場(chǎng)、‘新能源+儲(chǔ)能’、削峰填谷、容量出租或出售、電網(wǎng)有效資產(chǎn)回收等儲(chǔ)能商業(yè)模式，擴(kuò)大各側(cè)儲(chǔ)能盈利空間，吸引各方主體主動(dòng)投身儲(chǔ)能發(fā)展與建設(shè)。”國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院新能源及綜合能源技術(shù)中心項(xiàng)目處副處長(zhǎng)原凱表示。
陳海生也建議，盡快建立能夠直接反映電力供需關(guān)系和電能質(zhì)量的電力市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制;根據(jù)未來新型電力系統(tǒng)的實(shí)際需要增加新的輔助服務(wù)品種;建立儲(chǔ)能服務(wù)的成本疏導(dǎo)機(jī)制和儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制。（記者 余璇）
評(píng)論