當前的新型儲能發(fā)展,“冰火兩重天”。
新型儲能賽道火熱。截至2023年底,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3139萬千瓦,相當于1.4個三峽水電站的裝機容量。2023年一年,我國新型儲能新增裝機規(guī)模已是“十三五”末裝機規(guī)模的近10倍。
然而,新型儲能一邊大肆擴張,一邊暗潮洶涌,價格“卷”出新低、訂單下滑、產(chǎn)能過剩、安全隱患、集體虧損等陣陣寒氣在業(yè)內(nèi)發(fā)酵。新型儲能何去何從,是懸在每個“焦頭爛額”的從業(yè)者頭上的“達摩克利斯之劍”。
在近期召開的“第十四屆中國國際儲能大會暨展覽會”上,業(yè)內(nèi)專家齊聚一堂,共同探討新型儲能在新型電力系統(tǒng)中的“用武之地”。
鄭耀東:南方電網(wǎng)公司專家委員會專職委員
我多次強調(diào),使用價值發(fā)揮是新型儲能發(fā)展的唯一出路,儲能如果不發(fā)揮使用價值,向別人要回報是很難的一件事。
“構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”在2021年提出來以后,全國有很多討論和研究,但歸根到底關于新型電力系統(tǒng)最完整、準確、全面的說法還是“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能”這二十個字,大多數(shù)搞儲能或新能源的人,只想到清潔低碳,沒想到安全充裕、經(jīng)濟高效,其實這二十個字中“供需協(xié)同、靈活智能”是新型電力系統(tǒng)追求的手段,“安全充裕、經(jīng)濟高效”是始終的目標,“清潔低碳”是當前提出面向未來的目標。
儲能在新型電力系統(tǒng)中的準確定位是什么?如何科學發(fā)揮儲能的真實價值?需要找到新型儲能的適用場景。居民用戶使用分布式新能源+儲能和大電網(wǎng)的關系,好比瓶裝礦泉水和自來水的關系。我們過去飲用井水,現(xiàn)在主要用自來水,瓶裝水品質(zhì)好但是貴。是不是有了分布式新能源+儲能,用戶就不需要大電網(wǎng)供電了呢?我們生產(chǎn)生活離不開自來水,沒有大電網(wǎng)就無法實現(xiàn)安全充裕。但旅行時礦泉水最合適。因此,在我看來,新型儲能現(xiàn)在不是供過于求,而是作用場所有限。當前新型儲能的作用無非兩樣,一是特殊場景使用,比如冰雪災害時期局部電網(wǎng)應急、孤島電網(wǎng)試點應用等;二是科研試點,作為技術前沿給未來進行技術儲備。
現(xiàn)在很多人提到短時儲能、長時儲能,其實在電力系統(tǒng)中,我們不需要特別高性能的儲能,電網(wǎng)頻率50Hz、每秒變化50次,新型儲能如果變得太快就會過調(diào)。比如某些獨立的海島應用中,新型儲能不是用來調(diào)頻,而是用來調(diào)峰,柴油機調(diào)頻足夠保證電能質(zhì)量,不是調(diào)得快才最好,而是調(diào)得正好適合負荷變化、調(diào)的代價最經(jīng)濟才是市場的選擇。
陳建福:廣東新型儲能國家研究院有限公司負責人
目前儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,更多的是政策性驅(qū)動,技術主要從動力電池的方向往儲能方面延伸。新型儲能要想真正發(fā)揮價值,電網(wǎng)作為應用側,應從規(guī)劃、調(diào)度、運行、市場機制等方面多發(fā)力,研究括儲能規(guī)?;?、安全防控、優(yōu)化調(diào)度運行等問題。無論是電源側、電網(wǎng)側還是用戶側,都應重視規(guī)劃的作用,從需求出發(fā)把規(guī)劃搞清楚,這對儲能發(fā)展意義重大。
陸春良:國網(wǎng)浙江省電力有限公司調(diào)度控制中心副總工程師
新型儲能在新型電力系統(tǒng)中的價值無非是兩個,一是參與現(xiàn)貨市場,一個是參與調(diào)頻市場,如果不參加現(xiàn)貨市場或者調(diào)頻市場,直接使用價值比較小。今年年初,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關于建立健全電力輔助服務市場價格機制的通知》(發(fā)改價格〔2024〕196號),文件確定了調(diào)頻服務價格上限,原則上性能系數(shù)最大不超過2。196號文出來后,調(diào)頻輔助服務的里程價格有限價了,比起傳統(tǒng)的火電機組,性能參數(shù)對新型儲能來說,不是兩倍關系,可能是十倍關系。新型儲能參與輔助服務可能存在一定限制,因此必須參與現(xiàn)貨市場,從最新的政策文件中可解讀出,目前的調(diào)峰市場、備用市場等等伴有電量交易的輔助服務市場,最后都將回歸到現(xiàn)貨能量市場。
胡澤春:清華大學電機系長聘副教授、電力系統(tǒng)研究所副所長
第一,新型儲能類型多樣,從毫秒級、分鐘級、小時級到天、周甚至時間更長的季節(jié)性儲能,不同時間尺度有不同的特性和對應的應用場景;
第二,儲能在調(diào)頻或者其他輔助服務市場投資時應注意電力系統(tǒng)對儲能容量的需求。以儲能提供調(diào)頻輔助服務為例,其容量是有限的。美國PJM互聯(lián)電網(wǎng)的規(guī)模相當于我國的區(qū)域電網(wǎng),但PJM電力市場購買的二次調(diào)頻容量僅700MW。目前,國內(nèi)二次調(diào)頻輔助服務市場的容量沒有統(tǒng)一的計算方法,但總體上需要的容量是有限的,不需要投資大量的儲能來滿足調(diào)頻需求。遠期來說,長時儲能解決能量平衡將發(fā)揮更大作用;
第三,近幾年,儲能不論參與現(xiàn)貨市場還是輔助服務市場,體制機制在逐步建立,取得了明顯的進步和成效。但市場機制還需進一步完善細化,特別儲能系統(tǒng)具有多重功能,同一時間既可以參與輔助服務,又可以參與電能量市場,如何構建相適應的市場規(guī)則,發(fā)揮儲能的多重作用,提升儲能投資的效益,是電力市場下一步努力的方向;
第四,在儲能規(guī)劃方面,還需進一步宏觀把控,特別是在大電網(wǎng)和配電網(wǎng)中配置儲能的協(xié)調(diào)問題還需進一步研究,既要明確不同層面儲能投資的主體功能,又要兼顧考慮儲能對電力系統(tǒng)新能源消納和安全穩(wěn)定支撐的全局作用;
第五,在運行控制方面,當前如何做好源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)度,以及剛談到的季節(jié)性儲能,如何將其納入電網(wǎng)目前的調(diào)度體系是新問題,同時如何發(fā)揮儲能的多重功能需要進一步探索。
辛煥海:浙江大學電氣工程學院電機工程學系主任
儲能在很多方面是一種替代性技術,新型儲能的技術路線需要和其他技術路線競爭,要找到新型儲能最迫切需要的應用場景,回答構建新型電力系統(tǒng)在什么情況下非新型儲能不可。例如,現(xiàn)在沙戈荒大基地,靠電力電子構建的電網(wǎng),新型儲能可提升電網(wǎng)安全,也許比建設配套火電比具有技術和經(jīng)濟優(yōu)勢;極熱無風和極寒少光這樣極端場景下,為了電力電量平衡,儲能需要和負荷調(diào)節(jié)的技術路線比較。儲能最大的問題是貴,需要確定誰來掏錢買單,需要好的市場機制,才能讓新型儲能在更多應用場景發(fā)揮大作用。
李劍鐸:杭州煦達新能源科技有限公司總經(jīng)理
首先,目前對于安全性的關注已經(jīng)達到了空前的程度?;仡櫸以趦δ苄袠I(yè)十年的從業(yè)經(jīng)歷,我深深感受到了儲能系統(tǒng)安全管理取得的顯著進步。從最初的設備簡單堆疊,對安裝位置選擇無特定要求,到如今嚴格遵循的三級安全標準,這無疑是行業(yè)進步的有力證明。只要嚴格按照設計規(guī)范執(zhí)行,故障發(fā)生的可能性已大大降低。然而,不容忽視的是,隨著用戶端儲能系統(tǒng)的日益增多和廣泛投入使用,接入點配網(wǎng)側的安全問題愈發(fā)突出,特別是接入點潮流繼電保護方面的安全性更是需要我們高度關注。
其次,談到配電網(wǎng)中儲能的價值,我曾在配電網(wǎng)領域深耕多年。我觀察到,很多區(qū)域配電網(wǎng)的設備和線路的平均利用率僅為15-20%,這一數(shù)字背后反映出負荷峰谷差異較大,整體利用率并不理想的問題。在當前配電網(wǎng)建設持續(xù)加強的大背景下,我們有必要深入探索儲能系統(tǒng)與有源配電網(wǎng)的結合之道。這種結合不僅能優(yōu)化資源分配,提升配電網(wǎng)關鍵設備和線路的實際使用效率,還可能為整個電網(wǎng)帶來更為可觀的經(jīng)濟效益和運行效率,從而推動行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
汪志強:南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻(廣東)儲能科技公司董事長、南方電網(wǎng)戰(zhàn)略級技術專家
我們目前在做車網(wǎng)互動終端產(chǎn)品研究,用戶、電網(wǎng)都有一定的需求,有市場前景,以海南電網(wǎng)為例,海南電網(wǎng)夜晚24點到1點鐘是個負荷高峰期,這個時候為什么出現(xiàn)最高峰?因為0點以后電價便宜,新能源車占比較大,大家同時充電,形成人造高峰,這個高峰有時比白天用電負荷還高。隨著電動汽車的普及,高峰延續(xù)時間越來越長,車網(wǎng)互動可以有效緩解這個問題。車網(wǎng)互動還遇到標準問題,有的車支持V2G,有的車不支持這個功能,需要行業(yè)或國家部委出面統(tǒng)一標準,讓所有電動汽車都支持車網(wǎng)互動功能,這個體量將來是巨大的,應用得好可以解決電網(wǎng)的一些問題,再怎么建抽水蓄能、電化學儲能,都趕不上一定比例電動汽車的放電量。
楊再敏:南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院新能源研究所副所長
新型儲能的發(fā)展或者說儲能技術的發(fā)展,我們要回歸到物理原理本身。儲能技術路線的選擇最重要的還是看儲能的成本和能量轉換的效率?,F(xiàn)在技術路線有很多,包括鋰電池儲能、鈉離子儲能、壓縮空氣儲能、氫儲能,哪個是未來的發(fā)展方向,技術路線的選擇要從物理上做一些思考。比如說氫能,氫能的特點是能量密度高、儲能時間長,正因為能量密度高儲能時間長,氫儲能的能量轉換效率低成本高,這是物理原理決定的。我認為氫氣更適合作為一種工業(yè)原料來使用,把氫氣作為能源來的使用需要找到其適合的應用場景,這是我的一點看法。