應(yīng)對電力負(fù)荷告急“風(fēng)電+儲能”尋新路

文/孫 茜

2020年12月14日，湖南省最高電力負(fù)荷達(dá)到3 150萬千瓦，同比增長35.4%，創(chuàng)歷史新高，多地頻現(xiàn)“拉閘限電”。針對本次電力需求超出預(yù)期，國家發(fā)展改革委秘書長趙辰昕表示原因在于“工業(yè)生產(chǎn)高速增長和低溫寒流疊加導(dǎo)致”。

針對此次湖南省在嚴(yán)寒天氣下出現(xiàn)的限電情況，風(fēng)力發(fā)電作為清潔能源發(fā)電的重要方式，可以通過何種方式來幫助電網(wǎng)更好地解決日后可能再次出現(xiàn)的問題？

1 助消納，儲備電：“風(fēng)電+儲能”兩大功效

答案呼之欲出，加大對風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)儲能設(shè)備配置的規(guī)模，將有助于下次電網(wǎng)負(fù)荷劇增時(shí)穩(wěn)定電網(wǎng)。隨著我國風(fēng)電行業(yè)的迅速發(fā)展，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模在不斷增加的同時(shí)也存在一些問題，一方面，部分地區(qū)由于消納能力不足，棄風(fēng)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，造成了極大的資源浪費(fèi)；另一方面，由于風(fēng)力發(fā)電存在波動(dòng)性、間歇性的自然特點(diǎn)，風(fēng)電在電網(wǎng)所占比例的不斷上升中也給電網(wǎng)的穩(wěn)定性也帶來了一定的影響。

不論是風(fēng)電消納方面，還是在災(zāi)備電源方面，“風(fēng)電+儲能”的合理搭配都可以解決可能出現(xiàn)的問題。

在青海省2017年的風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案中，曾明確要求各項(xiàng)目按照建設(shè)規(guī)模的10%配套建設(shè)儲電裝置，儲電設(shè)施總規(guī)模達(dá)33萬千瓦（330 MW）。在此之后，新疆、內(nèi)蒙古、湖南等省份也陸續(xù)發(fā)文要求風(fēng)電項(xiàng)目配套儲能設(shè)備。

特別是湖南省。受疫情影響，2020年2—3月湖南省風(fēng)電棄風(fēng)率曾高達(dá)35%。在較高棄風(fēng)率的壓力下，4月，湖南省政府下發(fā)《關(guān)于做好儲能項(xiàng)目站址初選工作的通知》，選定新能源儲能項(xiàng)目總計(jì)388.6 MW/777.2 MWh，與風(fēng)電項(xiàng)目同步投產(chǎn)，配置比例為20%。

根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)統(tǒng)計(jì)，截至2020年1月，中國“風(fēng)電+儲能”項(xiàng)目中儲能的累計(jì)安裝規(guī)模為68 MW；2020—2021年有待并網(wǎng)的“風(fēng)電+儲能”項(xiàng)目中儲能的預(yù)計(jì)規(guī)模為555 MW。各大開發(fā)商也紛紛上馬了自家的“風(fēng)電+儲能”項(xiàng)目，幫助風(fēng)電項(xiàng)目消納多余電力。

除了傳統(tǒng)的幫助風(fēng)電設(shè)備消納多余電力外，儲能設(shè)備也可以在陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電項(xiàng)目中起到災(zāi)備的作用。以本次湖南省限電為例，作為清潔能源大省，截至2019年年底，湖南省內(nèi)清潔能源裝機(jī)規(guī)模占全省總發(fā)電裝機(jī)規(guī)模的54.8%。其中，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模為4.27 GW。在本次湖南限電過程中，部分風(fēng)電設(shè)備由于低溫寒流影響，風(fēng)速儀、風(fēng)向標(biāo)出現(xiàn)故障，風(fēng)電葉片結(jié)冰，最終導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組出力不足。

“風(fēng)電+儲能”設(shè)備可以在低溫災(zāi)害影響風(fēng)機(jī)葉片運(yùn)轉(zhuǎn)、風(fēng)電機(jī)組無法出力的情況下，通過儲能設(shè)備儲備的電力，驅(qū)動(dòng)傳感器的旋轉(zhuǎn)部位，加熱風(fēng)電葉片除冰、保暖設(shè)備，防止葉片翼型改變，影響風(fēng)電機(jī)組的載荷。另外，針對不同地區(qū)，風(fēng)電葉片廠商可以選擇研制配備葉片除霜、防凍設(shè)備的葉片，或更具耐寒性能的葉片，來保證風(fēng)電葉片在氣溫較低的情況下減少結(jié)冰情況出現(xiàn)的頻率，保障葉片的健康、長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。

海上風(fēng)電方面，部分風(fēng)電機(jī)組在臺風(fēng)等風(fēng)速過快的災(zāi)害天氣影響下可能出現(xiàn)無法依靠自身來變槳、偏航的情況。設(shè)置在風(fēng)電機(jī)組交流側(cè)的“風(fēng)電+儲能”設(shè)備可以依靠自身電力，在災(zāi)害天氣影響下驅(qū)動(dòng)風(fēng)電機(jī)組變槳、偏航設(shè)備，保證風(fēng)電機(jī)組在災(zāi)害天氣下機(jī)組載荷最小，防止出現(xiàn)風(fēng)電葉片受損等問題。

2 儲能價(jià)格一路走低，平價(jià)時(shí)代配置無憂

巧合的是，在湖南省發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于啟動(dòng)2020年全省迎峰度冬有序用電的緊急通知》不到十天內(nèi)，業(yè)界人士關(guān)注的“三峽新能源湖南道縣洪塘營風(fēng)電場20 MWh儲能示范項(xiàng)目EPC總承包”塵埃落定。這項(xiàng)曾經(jīng)流標(biāo)的項(xiàng)目終于迎來了摘標(biāo)人：中國能建湖南院以3 268.68萬元的價(jià)格成為第一中標(biāo)候選人，折合單價(jià)約為1.634元/Wh。

實(shí)際上，該項(xiàng)目曾經(jīng)遭遇流標(biāo)。在2020年9月2日首次發(fā)布EPC總承包招標(biāo)公告后，曾宣布將于2020年9月22日進(jìn)行開標(biāo)，不過最終出現(xiàn)的確是2020年11月17日的流標(biāo)公告。在隨后的2020年11月24日，三峽新能源再次發(fā)布EPC總承包招標(biāo)公告，相比較首次招標(biāo)，變動(dòng)僅在于計(jì)劃開工、完工日期順延了2個(gè)月，并無其他變動(dòng)。

本次折合單價(jià)約為1.634元/Wh的中標(biāo)價(jià)格也再次刷新了“風(fēng)電+儲能”項(xiàng)目的中標(biāo)價(jià)格紀(jì)錄。2020年開標(biāo)的7個(gè)“風(fēng)電+儲能”項(xiàng)目中，從2020年年初的華潤濉溪孫疃風(fēng)電場到如今的洪塘營風(fēng)電場，單價(jià)從2.154元/kWh一路下降至1.634元/kWh，降幅達(dá)到24.14%。

國家發(fā)改委能源研究所可再生能源研究中心研究員時(shí)璟麗提供的資料顯示，風(fēng)電配備20%容量*2小時(shí)儲能將導(dǎo)致初始投資增加8%～10%。隨著儲能成本的逐漸下降，將會有越來越多的開發(fā)商會從主動(dòng)考慮“風(fēng)電+儲能”項(xiàng)目的上馬，而不需要強(qiáng)制性的政策。

2020年7月30日，金風(fēng)科技與比亞迪簽訂合作協(xié)議，旨在通過雙方在儲能應(yīng)用領(lǐng)域的深度跨界合作，共同為電源側(cè)儲能場景打造最優(yōu)的儲能解決方案和產(chǎn)品服務(wù)；11月初，遠(yuǎn)景科技集團(tuán)CEO張雷曾提出，到2023年，通過遠(yuǎn)景的技術(shù)可將“三北”高風(fēng)速地區(qū)風(fēng)電度電成本降至0.1元/度，發(fā)電側(cè)儲能度電成本也可實(shí)現(xiàn)0.1元/度；明陽智能直接成為通遼市“火風(fēng)光儲制研一體化”示范項(xiàng)目的開發(fā)企業(yè)；陽光電源風(fēng)電儲能項(xiàng)目更是直接瞄準(zhǔn)海上風(fēng)電市場，既有傳統(tǒng)的電化學(xué)儲能，也有新穎的氫儲能方式。各大龍頭企業(yè)在“風(fēng)電+儲能”的賽道早已厲兵秣馬。

隨著陸上風(fēng)電走向平價(jià)時(shí)代，在儲能設(shè)備價(jià)格逐漸走低的配合下，“風(fēng)電+儲能”解決方案將推動(dòng)風(fēng)電更高質(zhì)量發(fā)展。儲能在風(fēng)電市場應(yīng)用場景也在不斷豐富，協(xié)同效益的逐漸凸顯，風(fēng)儲結(jié)合將更加普及。