儲(chǔ)能發(fā)展為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供重要支撐

■本刊記者余璇 白宇/ 編輯曲藝

為推動(dòng)支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，10 月31 日，中國(guó)能源研究會(huì)能源政策研究中心與自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)（NRDC）在京共同推出“新型電力系統(tǒng)沙龍”活動(dòng)，邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)資深專家分享觀點(diǎn)、對(duì)話交流，聚焦儲(chǔ)能發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展路徑。

我國(guó)抽水蓄能建設(shè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展新時(shí)代

中國(guó)能源研究會(huì)能源政策研究中心主任林衛(wèi)斌預(yù)計(jì)，風(fēng)光新能源發(fā)電量到2030年將超過(guò)20%、2040 年達(dá)到35%左右、2040 年超過(guò)煤電成為第一大主體電源。要實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)在的12%到超過(guò)20%、35%，甚至將來(lái)在碳中和情景下達(dá)到60%左右的比重，儲(chǔ)能的發(fā)展是重要支撐。

據(jù)記者了解，目前儲(chǔ)能技術(shù)迎來(lái)多元發(fā)展，而抽水蓄能因其容量大、響應(yīng)快、可靠性高等特點(diǎn)，一直備受關(guān)注。

2021 年9 月，國(guó)家能源局發(fā)布的《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》明確，加快發(fā)展抽水蓄能，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要支撐，是可再生能源大規(guī)模發(fā)展的重要保障。

今年3 月發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》）則提出，要加快推進(jìn)抽水蓄能電站建設(shè)，實(shí)施全國(guó)新一輪抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，推動(dòng)已納入規(guī)劃、條件成熟的大型抽水蓄能電站開(kāi)工建設(shè)。

業(yè)內(nèi)人士介紹，抽水蓄能在新型電力系統(tǒng)中可以保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，提高供電質(zhì)量；配合清潔能源的快速發(fā)展，提高消納水平；適應(yīng)能源互聯(lián)互通需求，提高電力系統(tǒng)靈活性；配合各類機(jī)組運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)節(jié)能減排；保障特高壓輸電線路安全，是智能電網(wǎng)的有機(jī)組成部分；配合核電大規(guī)模發(fā)展，減少系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻壓力，提高核電站的運(yùn)行效益和安全性。

記者注意到，近期“核電+儲(chǔ)能”的模式也已被提上日程。11 月9 日，中核集團(tuán)“核蓄一體化”抽蓄項(xiàng)目——福建云霄抽水蓄能電站主體工程實(shí)現(xiàn)順利開(kāi)工。

云霄抽水蓄能電站是目前福建省在建裝機(jī)規(guī)模最大的抽水蓄能電站，總工期約為70個(gè)月。電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為180萬(wàn)千瓦，將建設(shè)6臺(tái)30萬(wàn)千瓦混流可逆式蓄能機(jī)組，項(xiàng)目總投資約100億元。

該電站投產(chǎn)后，將與漳州核電形成“核蓄一體化”運(yùn)營(yíng)，在為核電提供調(diào)峰服務(wù)、確保核電基荷運(yùn)行的同時(shí)，承擔(dān)福建電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用等任務(wù)，保障電網(wǎng)運(yùn)行安全和清潔能源消納，確保福建電力供應(yīng)安全，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

不僅僅是核電和儲(chǔ)能的聯(lián)動(dòng)。自“雙碳”目標(biāo)和建設(shè)新型電力系統(tǒng)的目標(biāo)提出以來(lái)，我國(guó)的抽水蓄能建設(shè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展的時(shí)代。

數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)，抽水蓄能電站核準(zhǔn)容量呈指數(shù)增長(zhǎng)，由2020年總核準(zhǔn)容量4773萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)至2022 年10 月總核準(zhǔn)容量的9283 萬(wàn)千瓦，不到兩年時(shí)間核準(zhǔn)容量幾乎實(shí)現(xiàn)翻倍。

截至2022 年10 月21 日，“十四五”期間已核準(zhǔn)抽水蓄能電站共計(jì)35 個(gè)項(xiàng)目，裝機(jī)規(guī)模合計(jì)為4509.8 萬(wàn)千瓦，項(xiàng)目投資金額合計(jì)約為3451 億元。其中，2021 年核準(zhǔn)電站11 個(gè)，裝機(jī)規(guī)模合計(jì)1380 萬(wàn)千瓦，投資金額約898億元，各電站裝機(jī)規(guī)模容量保持在100千瓦以上。

另外，《規(guī)劃》還提出力爭(zhēng)到2025 年，抽水蓄能裝機(jī)容量達(dá)到6200 萬(wàn)千瓦以上、在建裝機(jī)容量達(dá)到6000萬(wàn)千瓦左右。

目標(biāo)已定，路仍修遠(yuǎn)。

上述業(yè)內(nèi)人士坦言，目前新型儲(chǔ)能和抽水蓄能的發(fā)展規(guī)模都相對(duì)滯后，需要促進(jìn)抽水蓄能與新型儲(chǔ)能的協(xié)同發(fā)展。此外，抽水蓄能的多元化發(fā)展也應(yīng)得到重視，應(yīng)加強(qiáng)中小型抽水蓄能的開(kāi)發(fā)、因地制宜開(kāi)發(fā)混合式抽水蓄能以及探索海水抽水蓄能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用等方面的工作。

新型儲(chǔ)能接棒續(xù)力規(guī)?；l(fā)展初現(xiàn)雛形

“隨著可再生能源滲透率的快速提升，需要進(jìn)一步增加靈活性資源以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性需求，無(wú)論是抽水蓄能還是新型儲(chǔ)能等，都是重要的系統(tǒng)靈活性資源。”中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)李臻表示。

相較于抽水蓄能，近年來(lái)新型儲(chǔ)能以響應(yīng)快、配置靈活、建設(shè)周期短等優(yōu)勢(shì)在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)，截至2021 年，新型儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)規(guī)模達(dá)到573 萬(wàn)千瓦，新增規(guī)模突破200萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)74.5%。

“電力系統(tǒng)的電源側(cè)和需求側(cè)發(fā)生的變化，對(duì)儲(chǔ)能的發(fā)展提出要求。電源側(cè)接入大量靠天吃飯的風(fēng)、光發(fā)電資源，以及需求側(cè)終端部門(mén)的電能替代，極大地改變了負(fù)荷曲線?！北本┲侵心茉椿ヂ?lián)網(wǎng)研究院副院長(zhǎng)白建華表示，需要綜合考慮電力需求總量、特性、區(qū)域分布等特點(diǎn)，對(duì)負(fù)荷曲線進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整和分析，從而確定所需要的儲(chǔ)能規(guī)模。他預(yù)計(jì)，到2060 年，電力系統(tǒng)需要的儲(chǔ)能在10 億千瓦左右，其中抽水蓄能、新型儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車的V2G（電動(dòng)汽車給電網(wǎng)送電）將扮演重要角色。

2021 年7 月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》明確發(fā)展目標(biāo)，到2025 年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000 萬(wàn)千瓦以上。

“據(jù)CNESA 產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)，保守場(chǎng)景下，到2026 年，新型儲(chǔ)能總裝機(jī)容量可以達(dá)到4850萬(wàn)千瓦，5 年復(fù)合年均增長(zhǎng)率可以到53.3%；理想場(chǎng)景下，總裝機(jī)容量將達(dá)到7950 萬(wàn)千瓦，年復(fù)合增長(zhǎng)率為69.2%，按照目前的發(fā)展態(tài)勢(shì)我們認(rèn)為可以達(dá)到這個(gè)目標(biāo)?！崩钫榻榻B道。

李臻表示，在政策方面，“十四五”時(shí)期從新型儲(chǔ)能的頂層規(guī)劃到項(xiàng)目管理、并網(wǎng)管理、安全監(jiān)管、市場(chǎng)機(jī)制等方面，從國(guó)家到地方針對(duì)新型儲(chǔ)能的政策都在快速部署和完善。全國(guó)已有20 多個(gè)省市發(fā)布了新型儲(chǔ)能規(guī)劃，“十四五”期間各地規(guī)劃儲(chǔ)能裝機(jī)已超過(guò)了7300 萬(wàn)千瓦，遠(yuǎn)超國(guó)家3000萬(wàn)千瓦的目標(biāo)。

據(jù)了解，現(xiàn)階段我國(guó)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目主要分布在30 個(gè)省（市、區(qū)），多個(gè)省（市、區(qū)）已經(jīng)交出亮眼“成績(jī)單”。2021 年，山東省依托“共享儲(chǔ)能”創(chuàng)新模式引領(lǐng)全國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展，在新增市場(chǎng)中排名第一；江蘇省、廣東省延續(xù)用戶側(cè)儲(chǔ)能、輔助服務(wù)市場(chǎng)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，在新增儲(chǔ)能市場(chǎng)中占比靠前；內(nèi)蒙古自治區(qū)憑借烏蘭察布電網(wǎng)友好綠色電站示范等新能源配儲(chǔ)項(xiàng)目，首次進(jìn)入全國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)前五之列。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，要立足我國(guó)能源資源稟賦來(lái)發(fā)展儲(chǔ)能。在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中，除抽水蓄能和新型儲(chǔ)能電力變異儲(chǔ)能體系外，還存在3 種儲(chǔ)能與靈活調(diào)節(jié)電源體系：一、城市電動(dòng)車儲(chǔ)能集群是可以直接儲(chǔ)存過(guò)剩電力并能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)平谷和調(diào)峰的儲(chǔ)能系統(tǒng)，且具有經(jīng)濟(jì)性；二、以本土氣源（天然氣與綠氫可以摻混）為主體的地下儲(chǔ)氣庫(kù)、管網(wǎng)與調(diào)峰氣電廠是最為可靠、可以托底并可以直接儲(chǔ)存的能源，而且啟停靈活，預(yù)計(jì)有大發(fā)展；三、生物質(zhì)和垃圾是為了環(huán)境優(yōu)美必須利用和燒掉的儲(chǔ)能和靈活電源體系。在儲(chǔ)能發(fā)展路徑當(dāng)中，電動(dòng)車儲(chǔ)能集群和生物質(zhì)垃圾儲(chǔ)能與發(fā)電將優(yōu)先得到發(fā)展。

新型儲(chǔ)能商業(yè)模式尚不明朗市場(chǎng)化發(fā)展仍有難題待解

盡管儲(chǔ)能發(fā)展前景光明，但當(dāng)前儲(chǔ)能大規(guī)模發(fā)展的商業(yè)邏輯仍不清晰。

“目前雖然新型儲(chǔ)能發(fā)展速度非?？欤俏覀冋J(rèn)為收益和商業(yè)模式問(wèn)題仍然沒(méi)有得到很好的解決。目前新型儲(chǔ)能在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)穩(wěn)定的商業(yè)模式，無(wú)論是可再生能源配置儲(chǔ)能還是新型儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)等，受政策影響非常大，盈利比較困難?！崩钫楸硎?，從商業(yè)模式來(lái)講，結(jié)合可再生能源配儲(chǔ)政策，以及各地輔助服務(wù)政策，目前我國(guó)共享儲(chǔ)能可以作為獨(dú)立主體參與市場(chǎng)，可通過(guò)容量租賃費(fèi)、現(xiàn)貨能量套利、參與輔助服務(wù)市場(chǎng)多個(gè)渠道獲得收益，可以接受電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)用，提升系統(tǒng)的利用效率，降低新能源場(chǎng)站配儲(chǔ)的初始投資。2019 年，青海、湖南、山東等地依據(jù)不同的需求，已陸續(xù)開(kāi)始建立相應(yīng)的共享儲(chǔ)能的商業(yè)模式，但是普遍還沒(méi)有形成較好的盈利性。

“目前，在輔助服務(wù)市場(chǎng)政策較好的地區(qū)，儲(chǔ)能參與調(diào)頻的收益較為可觀，隨著新版‘兩個(gè)細(xì)則’的推動(dòng)，按效果付費(fèi)的改革思路正在各區(qū)域推進(jìn)，新型儲(chǔ)能參與的市場(chǎng)品種正逐步增加。以山西為例，目前新型儲(chǔ)能可以參與一次調(diào)頻、二次調(diào)頻市場(chǎng)。風(fēng)光場(chǎng)站并網(wǎng)需要配備一定比例的一次調(diào)頻能力，新能源場(chǎng)站可以通過(guò)配備儲(chǔ)能以滿足一次調(diào)頻的要求，代替原來(lái)的備用容量，同時(shí)可以減少考核。”李臻建議，目前新型儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)非常依賴政策的穩(wěn)定和市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制，在成熟的電力市場(chǎng)中，新型儲(chǔ)能可以通過(guò)參與現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、中長(zhǎng)期市場(chǎng)、容量市場(chǎng)，通過(guò)參與不同的品種交易，以更好發(fā)揮其容量?jī)r(jià)值和電量?jī)r(jià)值，獲得多重價(jià)格收益，形成可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。

“儲(chǔ)能的健康發(fā)展需要合理的市場(chǎng)機(jī)制與可行的商業(yè)模式?！弊匀毁Y源保護(hù)協(xié)會(huì)（NRDC）清潔電力高級(jí)顧問(wèn)王萬(wàn)興認(rèn)為，儲(chǔ)能是滿足新型電力系統(tǒng)靈活性需求的重要組成部分，為支持儲(chǔ)能的健康有序發(fā)展，需要充分發(fā)揮政府和市場(chǎng)的作用。

此外，成本疏導(dǎo)問(wèn)題也引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注。與會(huì)專家認(rèn)為，無(wú)論是通過(guò)可再生能源進(jìn)行成本疏導(dǎo)，還是傳導(dǎo)給用戶，目前還沒(méi)有很好的成本疏導(dǎo)途徑，但電力市場(chǎng)還是要回歸到市場(chǎng)，儲(chǔ)能合理收益仍然要通過(guò)電力市場(chǎng)回收，歸根結(jié)底還是要和電力市場(chǎng)深度改革相結(jié)合。

萬(wàn)里智庫(kù)高級(jí)研究員王自強(qiáng)表示，從資本市場(chǎng)看，必須利用市場(chǎng)手段來(lái)發(fā)展儲(chǔ)能，尤其是新型儲(chǔ)能，要產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。在發(fā)展過(guò)程中，要重點(diǎn)關(guān)注兩個(gè)問(wèn)題：其一，為配合新能源發(fā)展，需要因地制宜的配套儲(chǔ)能，避免盲目上馬新基建，造成不必要的浪費(fèi)。其二，避免對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的過(guò)度保護(hù)，需要通過(guò)市場(chǎng)化手段，提升儲(chǔ)能技術(shù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>