國(guó)家能源局日前召開(kāi)三季度例行新聞發(fā)布會(huì)上發(fā)布，截至2023年上半年，全國(guó)可再生能源裝機(jī)達(dá)到13.22億千瓦，同比增長(zhǎng)18.2%，歷史性超過(guò)煤電，約占我國(guó)總裝機(jī)的48.8%。
隨著可再生能源的快速增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)將需要更大的靈活性以確?？勺兛稍偕茉茨軌蚩煽?、有效地集成到電力系統(tǒng)中。儲(chǔ)能被視為推動(dòng)可再生能源有效整合的解決方案之一。
在第八屆儲(chǔ)能西部論壇上，自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(NRDC)與中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)共同發(fā)布最新研究成果：《雙碳背景下發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能綜合價(jià)值評(píng)估及政策研究》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報(bào)告》)。
可再生能源發(fā)展促進(jìn)儲(chǔ)能
在過(guò)去的兩年里，國(guó)家和地方陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)促進(jìn)儲(chǔ)能發(fā)展的政策，在新型電力系統(tǒng)建設(shè)的客觀需求和政策激勵(lì)下，我們國(guó)家儲(chǔ)能的規(guī)模已躍居世界第一。
“截至上半年，全國(guó)已建成抽水蓄能近5000萬(wàn)千瓦，新型儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模超過(guò)1700萬(wàn)千瓦。”自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(NRDC)北京代表處首席代表張潔清表示，儲(chǔ)能在快速發(fā)展的過(guò)程中，也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，比如儲(chǔ)能的綜合價(jià)值尚無(wú)法完全市場(chǎng)化體現(xiàn)，新能源配儲(chǔ)利用率低，收益來(lái)源有限，儲(chǔ)能自身的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全性有待提高，項(xiàng)目布局有待優(yōu)化等，需要進(jìn)一步完善產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)政策予以進(jìn)一步推動(dòng)。
《報(bào)告》認(rèn)為，儲(chǔ)能的價(jià)值跨越了電力系統(tǒng)價(jià)值鏈(發(fā)電、輸電、配電和用戶(hù))之間的界限，具有明顯的“外部性”。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入推進(jìn)，加之電力市場(chǎng)化改革進(jìn)程的加速，儲(chǔ)能帶來(lái)的外部?jī)r(jià)值有望逐步得到認(rèn)可，潛在收益獲得體現(xiàn)。
“儲(chǔ)能已經(jīng)從商業(yè)化初期進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展階段，應(yīng)用場(chǎng)景也越來(lái)越豐富，但對(duì)于建設(shè)新型電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是量還是質(zhì)都需要進(jìn)一步提升。”自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(NRDC)氣候與能源項(xiàng)目經(jīng)理黃輝舉例說(shuō)，儲(chǔ)能和新能源的比例不到10%，相對(duì)偏低，設(shè)備利用率也不高;另外，在當(dāng)前技術(shù)水平和市場(chǎng)調(diào)度規(guī)則下，大部分新型儲(chǔ)能項(xiàng)目的平均度電成本仍高于0.5元/度，經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力不足。
《報(bào)告》建議，發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能規(guī)?；l(fā)展需要完善電力市場(chǎng)規(guī)則，應(yīng)建立儲(chǔ)能與新能源聯(lián)合參與市場(chǎng)的交易機(jī)制，盡快出臺(tái)或完善儲(chǔ)能+火電、儲(chǔ)能+新能源、獨(dú)立儲(chǔ)能等不同形式參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的規(guī)則，并推行多重收益疊加，允許儲(chǔ)能以多種方式(儲(chǔ)能+新能源、儲(chǔ)能+火電、獨(dú)立儲(chǔ)能)靈活參與多個(gè)細(xì)分市場(chǎng)，如現(xiàn)貨+調(diào)頻、調(diào)峰+調(diào)頻等，使其能夠在各類(lèi)市場(chǎng)中進(jìn)行靈活交易，充分發(fā)揮其靈活調(diào)節(jié)價(jià)值。
黃輝指出，未來(lái)儲(chǔ)能的發(fā)展，需要加快技術(shù)創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新的“雙向奔赴”：一是聚焦儲(chǔ)能自身能力的提升，包括效率、安全、性能、壽命、時(shí)長(zhǎng)等技術(shù)參數(shù)提高，推動(dòng)儲(chǔ)能進(jìn)一步降本增效。二是通過(guò)完善政策機(jī)制來(lái)保障儲(chǔ)能多種價(jià)值的實(shí)現(xiàn)，以市場(chǎng)化方式為主，豐富儲(chǔ)能參與的電力交易品種，合理疏導(dǎo)儲(chǔ)能成本，以此提高儲(chǔ)能的利用率和收益。
儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)間接減煤減碳
由于儲(chǔ)能在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的減煤、減碳機(jī)理不同，《報(bào)告》建議建立和完善體現(xiàn)儲(chǔ)能間接綠色價(jià)值的政策，理順“電力-綠證-碳交易”市場(chǎng)的關(guān)系，建立“電—碳—證”市場(chǎng)協(xié)同機(jī)制，使儲(chǔ)能的綠色價(jià)值得到充分體現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，還需要在多元化儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用、混合儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用等方面發(fā)力。
《報(bào)告》認(rèn)為，新能源單獨(dú)配儲(chǔ)、火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻、共享儲(chǔ)能是目前國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能的主要應(yīng)用場(chǎng)景。區(qū)域上看，不同地區(qū)電源的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、裝機(jī)規(guī)模和出力特性等是影響發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能配置的關(guān)鍵因素，應(yīng)根據(jù)本地電源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并結(jié)合電網(wǎng)需求，選擇儲(chǔ)能技術(shù)及確定規(guī)模。
國(guó)網(wǎng)山西電科院新能源所所長(zhǎng)郭強(qiáng)表示，電池循環(huán)壽命與使用環(huán)境、使用場(chǎng)景息息相關(guān)，不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的電芯循環(huán)壽命差別也比較大。山西每天一次調(diào)頻次數(shù)約800—1000次，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)景需求選擇合適的儲(chǔ)能技術(shù)。對(duì)于一次調(diào)頻，飛輪和鋰電池響應(yīng)都是毫秒級(jí)沒(méi)有太大區(qū)別，但對(duì)電網(wǎng)的慣量響應(yīng)，毫秒級(jí)是有區(qū)別的。儲(chǔ)能是一個(gè)整體系統(tǒng)，技術(shù)產(chǎn)品的響應(yīng)性能指標(biāo)是由整個(gè)系統(tǒng)決定。
郭強(qiáng)介紹說(shuō)：“2018年，我們探索了適合高頻次快充快放的技術(shù)，通過(guò)技術(shù)路線(xiàn)和示范應(yīng)用的具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)，提出了性?xún)r(jià)比較高‘飛輪+鋰電’混合儲(chǔ)能技術(shù)。山西省現(xiàn)在新能源裝機(jī)容量占比48%點(diǎn)多，但是實(shí)時(shí)發(fā)電占比很高，最高瞬時(shí)發(fā)電占比應(yīng)該在80%以上。新能源間歇性和波動(dòng)性比較強(qiáng)，我們最終希望盡快建立一種調(diào)節(jié)資源。山西規(guī)劃到2035年新能源裝機(jī)容量8000萬(wàn)，消納對(duì)于電網(wǎng)來(lái)說(shuō)壓力也比較大。山西一次調(diào)頻市場(chǎng)規(guī)則出臺(tái)1年多了，幾乎沒(méi)有項(xiàng)目進(jìn)入市場(chǎng)，主要還是現(xiàn)有市場(chǎng)主體性能難以滿(mǎn)足需求。”
“國(guó)家能源集團(tuán)針對(duì)綜合能源業(yè)務(wù)形成了以發(fā)電側(cè)為主，貼近主責(zé)主業(yè)的發(fā)展原則。”國(guó)家能源集團(tuán)電力產(chǎn)業(yè)管理部高級(jí)主管范蕊表示，所有的綜合能源業(yè)務(wù)都是為了提升火電產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)效能力，以及提升新能源消納能力，包括產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)循環(huán)能力，采取的三個(gè)主要方式包括火電+，新能源+，產(chǎn)業(yè)鏈+，形成三橫三縱的管理。國(guó)家能源集團(tuán)作為投資方、業(yè)主方，最關(guān)心儲(chǔ)能的成本問(wèn)題。“集團(tuán)多元化發(fā)展儲(chǔ)能,在電化學(xué)、飛輪、熔巖蓄熱、壓縮空氣等技術(shù)路線(xiàn)方面均有探索。”
延長(zhǎng)儲(chǔ)能設(shè)備壽命，降低電儲(chǔ)能使用成本
儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本是永恒的話(huà)題。首航新能源副總裁余峰表示，除了原材料價(jià)格的變動(dòng)外，產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)在近幾年不斷有新的技術(shù)推出，來(lái)提高成本競(jìng)爭(zhēng)力。從更大的電芯單體、更長(zhǎng)壽命的電芯、更高的系統(tǒng)能量密度，以及通過(guò)熱管理水平的提升，來(lái)提高系統(tǒng)整體效率。“我們現(xiàn)在看到儲(chǔ)能系統(tǒng)效率從早年83%～84%，提高到了目前主流液冷廠(chǎng)商的85～86%水平。通過(guò)多種手段來(lái)降低綜合成本是系統(tǒng)集成企業(yè)始終聚焦的核心問(wèn)題，我們對(duì)于成本的理解不只是初始投入成本，更多是儲(chǔ)能系統(tǒng)全生命周期成本LCOS。我們能通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的共同努力實(shí)現(xiàn)有序降本，以支持多種場(chǎng)景友好接入。儲(chǔ)能有電芯壽命和系統(tǒng)壽命，按照行業(yè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)壽命是電芯標(biāo)稱(chēng)壽命的80%左右。”
“在循環(huán)壽命在提升過(guò)程中，技術(shù)還是在不斷革新的。”遠(yuǎn)景能源有限公司儲(chǔ)能事業(yè)部總經(jīng)理鄭漢波表示，“原來(lái)電芯循環(huán)壽命6000次，我們后來(lái)做到8000次，遠(yuǎn)景今年又推出1.2萬(wàn)次的電芯，可能實(shí)際運(yùn)營(yíng)中像各位專(zhuān)家說(shuō)的會(huì)有這樣那樣的偏差，但是1.2萬(wàn)次循環(huán)壽命相對(duì)原來(lái)的6000次，還是有了很多方面技術(shù)的提升，為系統(tǒng)降本做技術(shù)支撐。”
江蘇天合儲(chǔ)能有限公司戰(zhàn)略市場(chǎng)總經(jīng)理李秉文說(shuō)：“在2022年做戰(zhàn)略預(yù)測(cè)的時(shí)候，已經(jīng)預(yù)測(cè)到電化學(xué)儲(chǔ)能成本會(huì)快速下降。2025年鋰電儲(chǔ)能的度電成本將會(huì)低于0.2元，低于抽水蓄能的水平。”
他認(rèn)為，電化學(xué)儲(chǔ)能將來(lái)會(huì)是一個(gè)最主流新型儲(chǔ)能方向。第一，電化學(xué)現(xiàn)在不安全其實(shí)并不表明未來(lái)不安全，與三元電池相比，磷酸鐵鋰本身產(chǎn)生問(wèn)題的概率本身就很低。第二，整個(gè)行業(yè)從去年開(kāi)始同質(zhì)化很?chē)?yán)重，唯一能打出差異化的東西就是在安全性。第三，安全性問(wèn)題對(duì)于大型儲(chǔ)能來(lái)講，近兩年可能會(huì)取得非常大的進(jìn)展。
來(lái)源：中國(guó)環(huán)境APP 記者文雯
評(píng)論