當前的新型儲能發展,“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模已是“十三五”末裝機規模的近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、產能過剩、安全隱患、集體虧損等陣陣寒氣在業內發酵。新型儲能何去何從,是懸在每個“焦頭爛額”的從業者頭上的“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,業內專家齊聚一堂,共同探討新型儲能在新型電力系統中的“用武之地”。
鄭耀東:南方電網公司專家委員會專職委員
我多次強調,使用價值發揮是新型儲能發展的唯一出路,儲能如果不發揮使用價值,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”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最完整、準確、全面的說法還是“清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能”這二十個字,大多數搞儲能或新能源的人,只想到清潔低碳,沒想到安全充裕、經濟高效,其實這二十個字中“供需協同、靈活智能”是新型電力系統追求的手段,“安全充裕、經濟高效”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中的準確定位是什么?如何科學發揮儲能的真實價值?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,現在主要用自來水,瓶裝水品質好但是貴。是不是有了分布式新能源+儲能,用戶就不需要大電網供電了呢?我們生產生活離不開自來水,沒有大電網就無法實現安全充裕。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應急、孤島電網試點應用等;二是科研試點,作為技術前沿給未來進行技術儲備。
現在很多人提到短時儲能、長時儲能,其實在電力系統中,我們不需要特別高性能的儲能,電網頻率50Hz、每秒變化50次,新型儲能如果變得太快就會過調。比如某些獨立的海島應用中,新型儲能不是用來調頻,而是用來調峰,柴油機調頻足夠保證電能質量,不是調得快才最好,而是調得正好適合負荷變化、調的代價最經濟才是市場的選擇。
陳建福:廣東新型儲能國家研究院有限公司負責人
目前儲能產業的發展,更多的是政策性驅動,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揮價值,電網作為應用側,應從規劃、調度、運行、市場機制等方面多發力,研究括儲能規模化、安全防控、優化調度運行等問題。無論是電源側、電網側還是用戶側,都應重視規劃的作用,從需求出發把規劃搞清楚,這對儲能發展意義重大。
陸春良:國網浙江省電力有限公司調度控制中心副總工程師
新型儲能在新型電力系統中的價值無非是兩個,一是參與現貨市場,一個是參與調頻市場,如果不參加現貨市場或者調頻市場,直接使用價值比較小。今年年初,國家發改委、國家能源局發布《關于建立健全電力輔助服務市場價格機制的通知》(發改價格〔2024〕196號),文件確定了調頻服務價格上限,原則上性能系數最大不超過2。196號文出來后,調頻輔助服務的里程價格有限價了,比起傳統的火電機組,性能參數對新型儲能來說,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,因此必須參與現貨市場,從最新的政策文件中可解讀出,目前的調峰市場、備用市場等等伴有電量交易的輔助服務市場,最后都將回歸到現貨能量市場。
胡澤春:清華大學電機系長聘副教授、電力系統研究所副所長
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,儲能在調頻或者其他輔助服務市場投資時應注意電力系統對儲能容量的需求。以儲能提供調頻輔助服務為例,其容量是有限的。美國PJM互聯電網的規模相當于我國的區域電網,但PJM電力市場購買的二次調頻容量僅700MW。目前,國內二次調頻輔助服務市場的容量沒有統一的計算方法,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頻需求。遠期來說,長時儲能解決能量平衡將發揮更大作用;
第三,近幾年,儲能不論參與現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則,發揮儲能的多重作用,提升儲能投資的效益,是電力市場下一步努力的方向;
第四,在儲能規劃方面,還需進一步宏觀把控,特別是在大電網和配電網中配置儲能的協調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新能源消納和安全穩定支撐的全局作用;
第五,在運行控制方面,當前如何做好源網荷儲協同調度,以及剛談到的季節性儲能,如何將其納入電網目前的調度體系是新問題,同時如何發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在什么情況下非新型儲能不可。例如,現在沙戈荒大基地,靠電力電子構建的電網,新型儲能可提升電網安全,也許比建設配套火電比具有技術和經濟優勢;極熱無風和極寒少光這樣極端場景下,為了電力電量平衡,儲能需要和負荷調節的技術路線比較。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揮大作用。
李劍鐸:杭州煦達新能源科技有限公司總經理
首先,目前對于安全性的關注已經達到了空前的程度。回顧我在儲能行業十年的從業經歷,我深深感受到了儲能系統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,這無疑是行業進步的有力證明。只要嚴格按照設計規范執行,故障發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的日益增多和廣泛投入使用,接入點配網側的安全問題愈發突出,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,談到配電網中儲能的價值,我曾在配電網領域深耕多年。我觀察到,很多區域配電網的設備和線路的平均利用率僅為15-20%,這一數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。在當前配電網建設持續加強的大背景下,我們有必要深入探索儲能系統與有源配電網的結合之道。這種結合不僅能優化資源分配,提升配電網關鍵設備和線路的實際使用效率,還可能為整個電網帶來更為可觀的經濟效益和運行效率,從而推動行業的持續健康發展。
汪志強:南方電網調峰調頻(廣東)儲能科技公司董事長、南方電網戰略級技術專家
我們目前在做車網互動終端產品研究,用戶、電網都有一定的需求,有市場前景,以海南電網為例,海南電網夜晚24點到1點鐘是個負荷高峰期,這個時候為什么出現最高峰?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,高峰延續時間越來越長,車網互動可以有效緩解這個問題。車網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,需要行業或國家部委出面統一標準,讓所有電動汽車都支持車網互動功能,這個體量將來是巨大的,應用得好可以解決電網的一些問題,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:南方電網能源發展研究院新能源研究所副所長
新型儲能的發展或者說儲能技術的發展,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。現在技術路線有很多,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。