新型儲(chǔ)能并不是從今年才開始受到關(guān)注,但隨著高比例的可再生能源接入電網(wǎng),儲(chǔ)能如何發(fā)揮其價(jià)值?電力系統(tǒng)如何利用好儲(chǔ)能?成為現(xiàn)階段儲(chǔ)能行業(yè)的熱議話題。
截至目前,全國(guó)已有近30個(gè)省份出臺(tái)了“十四五”新型儲(chǔ)能規(guī)劃和新能源的配置儲(chǔ)能文件,各省新型儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)合計(jì)78GW,是國(guó)家規(guī)劃目標(biāo)的2.6倍。
在第八屆儲(chǔ)能西部論壇上,國(guó)家能源局科技裝備司能效與儲(chǔ)能處處長(zhǎng)徐梓銘提出,當(dāng)前新型儲(chǔ)能快速發(fā)展的同時(shí)也面臨著許多挑戰(zhàn)。迫切需要加快推進(jìn)多元化技術(shù)進(jìn)步,加快原料、設(shè)備、系統(tǒng)各層面成本快速下降,推動(dòng)本質(zhì)安全技術(shù)創(chuàng)新,還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)深化體制改革變革提出相關(guān)要求。
中國(guó)能源研究會(huì)理事長(zhǎng)史玉波也坦言,在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的同時(shí),也應(yīng)看到新能源與儲(chǔ)能協(xié)同發(fā)展方面,仍存在諸多問題。如新型儲(chǔ)能規(guī)劃與實(shí)際裝機(jī)的數(shù)量差距較大,難以充分發(fā)揮儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用,市場(chǎng)機(jī)制不健全,新能源配儲(chǔ)的實(shí)際利用率不高,新型儲(chǔ)能可以實(shí)際參與交易的品種仍然有限,市場(chǎng)機(jī)制與價(jià)格機(jī)制不完善、不穩(wěn)定等。
實(shí)證平臺(tái)提供科學(xué)評(píng)價(jià)
國(guó)家電投光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心黨委委員、副總經(jīng)理龐秀嵐報(bào)告的《國(guó)家光伏、儲(chǔ)能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)儲(chǔ)能及光儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)成果》(下稱《實(shí)證成果》),為科學(xué)地評(píng)價(jià)各類儲(chǔ)能技術(shù)、光儲(chǔ)一體化作用和價(jià)值提供了重要參考。
《實(shí)證成果》指出,電池的實(shí)測(cè)值均能達(dá)到廠家承諾值。鋰電池的實(shí)測(cè)電池效率均在93%以上,液流電池實(shí)測(cè)電池效率為79.12%,功率型儲(chǔ)能電池效率均超過92%。在儲(chǔ)能電池可靠性方面,儲(chǔ)能電芯溫差基本在10℃以內(nèi),電壓差0.4V以內(nèi),電芯溫度、電壓一致性基本達(dá)到廠家承諾值。
從不同接線方式的儲(chǔ)能系統(tǒng)效率上來看,集中式布置能量損耗最高,分散式布置能量消耗次之,分布式布置能量損耗最低。盡管從系統(tǒng)成本角度上來說,分布式儲(chǔ)能成本雖然較高,但是分布式儲(chǔ)能能量轉(zhuǎn)換效率高,長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性更加。
在光儲(chǔ)系統(tǒng)利用小時(shí)數(shù)方面,5MW光儲(chǔ)系統(tǒng)和10MW光儲(chǔ)系統(tǒng)均達(dá)到設(shè)計(jì)值。但光儲(chǔ)電站利用小時(shí)數(shù)仍受設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、建設(shè)、調(diào)度、運(yùn)行、維護(hù)等因素影響。
通過實(shí)證平臺(tái),也暴露出一些問題。例如,儲(chǔ)能系統(tǒng)增加PCS、功率轉(zhuǎn)換器件損耗后,特別是空調(diào)或泵自耗電,系統(tǒng)效率偏低。龐秀嵐指出,行業(yè)應(yīng)關(guān)注儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高儲(chǔ)能系統(tǒng)效率。
在快速調(diào)頻場(chǎng)景下,儲(chǔ)能電池系統(tǒng)效率較低,特別是飛輪儲(chǔ)能需要持續(xù)保持3600rpm轉(zhuǎn)速(熱備狀態(tài))的自耗電較高。飛輪儲(chǔ)能本體系統(tǒng)效率最高不超過25.90%。
光儲(chǔ)系統(tǒng)利用率受天氣影響較大。在晴天可實(shí)現(xiàn)一次滿充滿放循環(huán),多云天可實(shí)現(xiàn)多次淺充淺放,日最高利用率為170.4%,月平均利用率為72.3%。但是光儲(chǔ)聯(lián)合出力控制閾值固定,多云和陰天下調(diào)節(jié)作用不明顯或未發(fā)揮作用,無法在不同天氣下自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整閾值。
另外,超級(jí)電容、鋰電池運(yùn)行過程中出現(xiàn)電芯電壓離散率大,電壓均衡能力差,引發(fā)儲(chǔ)能系統(tǒng)“木桶效應(yīng)”,導(dǎo)致系統(tǒng)容量減小。鋅溴液流電池、全釩液流電池運(yùn)行過程中出現(xiàn)漏液,電解液發(fā)生分解反應(yīng),腐蝕端子排、母排,液體電池可靠性需重點(diǎn)關(guān)注。
“把脈”新型儲(chǔ)能
針對(duì)行業(yè)發(fā)展過程中存在的若干問題,與會(huì)期間,多位專家學(xué)者建言獻(xiàn)策。21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者注意到,如何發(fā)揮好儲(chǔ)能的應(yīng)用價(jià)值成為眾議焦點(diǎn)。
徐梓銘建議,一是統(tǒng)籌好建設(shè)和調(diào)用的關(guān)系。作為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,新型儲(chǔ)能不僅要實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化發(fā)展,更要加大調(diào)度應(yīng)用,充分發(fā)揮儲(chǔ)能價(jià)值,并通過調(diào)度運(yùn)用促進(jìn)技術(shù)加速迭代,形成良性循環(huán)。要加快探索新型儲(chǔ)能各類的應(yīng)用場(chǎng)景,強(qiáng)化總結(jié)經(jīng)驗(yàn),科學(xué)評(píng)價(jià)儲(chǔ)能的價(jià)值,推動(dòng)發(fā)揮形成多元化的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。西部可以說是新能源重要的發(fā)展地區(qū),要充分利用資源優(yōu)勢(shì),為推動(dòng)新型儲(chǔ)能與新能源協(xié)同發(fā)展提供重要的發(fā)展場(chǎng)景。
他還提出,要統(tǒng)籌好發(fā)展與安全的關(guān)系,統(tǒng)籌好技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的關(guān)系。
史玉波則建議,要堅(jiān)持系統(tǒng)思想,做好規(guī)劃。政策編制過程中有系統(tǒng)研究并準(zhǔn)確定位儲(chǔ)能與新能源為新型能源體系、新型電力系統(tǒng)的定位與作用。因地制宜,按照實(shí)際區(qū)域電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和效率最優(yōu)原則,科學(xué)規(guī)劃新能源與儲(chǔ)能。
史玉波認(rèn)為,要堅(jiān)持市場(chǎng)導(dǎo)向,完善能源電力體制機(jī)制,進(jìn)一步深化能源電力體制改革,細(xì)化調(diào)頻服務(wù)品種,區(qū)分儲(chǔ)能在不同應(yīng)用場(chǎng)景中體現(xiàn)價(jià)值,優(yōu)化輔助服務(wù)市場(chǎng)算法規(guī)模和儲(chǔ)能調(diào)用機(jī)制,探索出臺(tái)共享租賃市場(chǎng)規(guī)則及建立容量市場(chǎng)的可行性,探索儲(chǔ)能參與碳市場(chǎng)和綠證市場(chǎng),疏導(dǎo)儲(chǔ)能成本。
另外,還要堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng),持續(xù)增強(qiáng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力與產(chǎn)業(yè)鏈的安全協(xié)同。要完善儲(chǔ)能學(xué)科教育,完善科技創(chuàng)新相關(guān)的金融和人才支持政策。加大對(duì)儲(chǔ)能裝備制造支持力度,構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研配套體系,推動(dòng)新型儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)研究并行,同時(shí)建立儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全保障機(jī)制。
清華大學(xué)教授、中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)副主任委員夏清則提出,要建立以風(fēng)光儲(chǔ)為主的新型電力體系。
夏清解釋,新能源只有固定成本,沒有變動(dòng)成本。而傳統(tǒng)的火電為主的電力體系不能產(chǎn)生時(shí)空分時(shí)電價(jià)。“新型電力系統(tǒng)不僅是物理形態(tài)和技術(shù)的變革,更需要體制機(jī)制的創(chuàng)新,這之中包括電力系統(tǒng)技術(shù)、市場(chǎng)機(jī)制和商業(yè)模式的創(chuàng)新。”
夏清認(rèn)為,以中長(zhǎng)期為主、現(xiàn)貨市場(chǎng)為輔的市場(chǎng)模式難以適應(yīng)風(fēng)光儲(chǔ)高比例的發(fā)展。同時(shí),需求側(cè)報(bào)量不報(bào)價(jià)是一種缺乏彈性的報(bào)價(jià)方式,降低了市場(chǎng)效率。他建議,新能源須報(bào)量報(bào)價(jià),而不只是報(bào)量;要將風(fēng)光儲(chǔ)與傳統(tǒng)的資源市場(chǎng)分拆,構(gòu)建獨(dú)立的風(fēng)光儲(chǔ)價(jià)格形成機(jī)制。另外,新能源的波動(dòng)只有到現(xiàn)貨市場(chǎng)才能精準(zhǔn)預(yù)測(cè),因此隨著新能源比例的提高,需逐步構(gòu)建以現(xiàn)貨市場(chǎng)為主、差價(jià)合約規(guī)避不確定性風(fēng)險(xiǎn)的電力市場(chǎng)體系。
來源:21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道 作者:費(fèi)心懿
評(píng)論