用電低谷時(shí)，通過電網(wǎng)“充電”并儲(chǔ)存，待到用電高峰再釋放所儲(chǔ)電能，以保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定——這種原理類似“充電寶”的儲(chǔ)能電站，近年來在全國廣泛應(yīng)用，為穩(wěn)定電力供應(yīng)起到了重要支撐。
日前，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》(以下簡稱《通知》)，明確新型儲(chǔ)能可作為獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場，并對其市場機(jī)制、價(jià)格機(jī)制和運(yùn)行機(jī)制等作出部署。業(yè)內(nèi)人士分析，此舉將有力推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進(jìn)而為中國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供有力支持。
什么是新型儲(chǔ)能?
——除抽水蓄能以外的新型儲(chǔ)能技術(shù)，包括新型鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣等
你見過不燒煤、不燒天然氣而是讓空氣“一顯身手”的電站嗎?
5月26日，江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目正式投運(yùn)。負(fù)責(zé)該項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)維的中國華能集團(tuán)江蘇公司董事長曹慶偉向本報(bào)記者介紹，作為世界上首個(gè)非補(bǔ)燃壓縮空氣儲(chǔ)能電站，該電站不燒煤或天然氣，而是通過壓縮空氣推動(dòng)透平發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)發(fā)電。用電低谷時(shí)，利用電能將空氣壓縮到鹽穴中，用電高峰再釋放空氣發(fā)電。項(xiàng)目投產(chǎn)后，可為地方電網(wǎng)提供6萬千瓦調(diào)峰能力，一個(gè)儲(chǔ)能周期可存儲(chǔ)電量30萬千瓦時(shí)，每年增加調(diào)峰電量約1億千瓦時(shí)，實(shí)現(xiàn)電力供需“削峰填谷”。
壓縮空氣儲(chǔ)能是一種新型儲(chǔ)能技術(shù)，作用可通俗理解為“充電寶”。由于電力即發(fā)即用，往往需要根據(jù)尖峰負(fù)荷用電需求來增加電力投資，不僅成本高昂，還容易出現(xiàn)供電富余。利用儲(chǔ)能技術(shù)在用電低谷時(shí)將電力儲(chǔ)存起來，等到用電高峰再釋放，能有效避免電力系統(tǒng)“忙閑不均”，保障電力供應(yīng)穩(wěn)定性。
“新型儲(chǔ)能是相對傳統(tǒng)儲(chǔ)能而言的。”華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴向本報(bào)記者介紹，傳統(tǒng)儲(chǔ)能的主要代表是抽水蓄能電站，新型儲(chǔ)能則指除抽水蓄能以外的新型儲(chǔ)能技術(shù)，包括新型鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣、機(jī)械儲(chǔ)能等。
“近年來，以抽水蓄能電站為代表的傳統(tǒng)儲(chǔ)能發(fā)展迅速，技術(shù)相對成熟，應(yīng)用也較為廣泛。”曾鳴說，在此基礎(chǔ)上推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展，與其響應(yīng)快、功能廣、配置靈活、建設(shè)周期短等特點(diǎn)密切相關(guān)。從選址布局看，新型儲(chǔ)能可布局的空間更多，環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)，在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)均可部署，可以大規(guī)模或分布式布局。從功能看，新型儲(chǔ)能可發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻等作用，也可作為電源備用，起到平滑風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電波動(dòng)性的作用。
近年來，中國加快推進(jìn)可再生能源開發(fā)利用，綠色低碳理念深入人心。不過，風(fēng)力、光伏具有“看天吃飯”的特性，當(dāng)“極熱無風(fēng)”“極寒無光”，就容易導(dǎo)致電力供應(yīng)出現(xiàn)波動(dòng)。“要維持頻率和電壓的穩(wěn)定，就要系統(tǒng)調(diào)度儲(chǔ)能資源來平滑新能源發(fā)電的波動(dòng)性。”曾鳴說，這其中包括電力系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度和分布式新型儲(chǔ)能自身范圍內(nèi)的優(yōu)化調(diào)度，近年來出現(xiàn)的虛擬電廠等新業(yè)態(tài)也能通過調(diào)度儲(chǔ)能資源來保障電力穩(wěn)定。
明確市場主體身份
——新型儲(chǔ)能可作為獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場;獨(dú)立儲(chǔ)能電站向電網(wǎng)送電的，其相應(yīng)充電電量不承擔(dān)輸配電價(jià)和政府性基金及附加
伴隨可再生能源加速發(fā)展，國內(nèi)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)明顯提速。截至2021年底，全國新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)已超400萬千瓦，“新能源+儲(chǔ)能”、常規(guī)火電配置儲(chǔ)能、智能微電網(wǎng)等應(yīng)用場景不斷涌現(xiàn)，商業(yè)模式逐步拓展，對能源轉(zhuǎn)型的支撐作用初步顯現(xiàn)。
不過，由于此前新型儲(chǔ)能在電力市場中的身份定位、投資回報(bào)機(jī)制等不夠清晰，一定程度上影響了市場主體投資建設(shè)的積極性。“以往相關(guān)市場規(guī)則主要明確儲(chǔ)能參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)市場，但對于儲(chǔ)能參與中長期交易、現(xiàn)貨交易等市場的規(guī)則設(shè)計(jì)，特別是準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和注冊、交易、結(jié)算規(guī)則仍待細(xì)化完善。”國網(wǎng)能源研究院新能源與統(tǒng)計(jì)研究所副所長黃碧斌告訴本報(bào)記者。
從發(fā)電側(cè)看，目前國內(nèi)新型儲(chǔ)能大多與新能源或火電等發(fā)電機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行，利用儲(chǔ)能的調(diào)節(jié)功能改善火電調(diào)頻性能，獲得調(diào)頻輔助服務(wù)補(bǔ)償，相關(guān)收益不高。獨(dú)立儲(chǔ)能方面，在充放電價(jià)格機(jī)制未明確的情況下，如果參照傳統(tǒng)的電力用戶和發(fā)電機(jī)組價(jià)格機(jī)制執(zhí)行，電站在使用電網(wǎng)供應(yīng)的電力充電時(shí)，作為電力用戶需支付上網(wǎng)電價(jià)、輸配電價(jià)、政府性基金及附加和相關(guān)稅費(fèi);但向電網(wǎng)放電時(shí)，獨(dú)立儲(chǔ)能相當(dāng)于發(fā)電機(jī)組，只獲得電價(jià)和輔助服務(wù)等收益。當(dāng)電網(wǎng)將獨(dú)立儲(chǔ)能所釋放的電量售予終端用戶，買家仍需支付輸配電價(jià)、政府性基金及附加。
為了更好地推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，此次印發(fā)的《通知》提出，新型儲(chǔ)能可作為獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場。同時(shí)，加快推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場配合電網(wǎng)調(diào)峰。獨(dú)立儲(chǔ)能電站向電網(wǎng)送電的，其相應(yīng)充電電量不承擔(dān)輸配電價(jià)和政府性基金及附加。
“鼓勵(lì)簽訂頂峰時(shí)段和低谷時(shí)段市場合約，細(xì)化了獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場的盈利方式;明確充電電量不承擔(dān)輸配電價(jià)和政府性基金及附加等，解決了原先充電電量價(jià)格機(jī)制不明確的問題，有利于推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)展并以市場方式獲利。”黃碧斌說。
以建有獨(dú)立儲(chǔ)能電站的山東省為例，根據(jù)國網(wǎng)山東省電力公司今年3月發(fā)布的代購電價(jià)，220kV及以上的電力用戶，電度輸配電價(jià)為0.1169元/千瓦時(shí)，政府性基金及附加約0.027元/千瓦時(shí)。業(yè)內(nèi)人士表示，新政策執(zhí)行后，參與山東現(xiàn)貨市場的獨(dú)立儲(chǔ)能將直接受益，度電收益有望增加0.1元～0.2元/千瓦時(shí)。
促進(jìn)大型“充電寶”加快發(fā)展
——發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)新型儲(chǔ)能均可參與市場交易;加快技術(shù)支持，推動(dòng)新型儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展
5月27日，國家能源集團(tuán)寧夏電力靈武公司飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目土建工程全部完工，成為國內(nèi)首個(gè)全容量“飛輪儲(chǔ)能—火電聯(lián)合調(diào)頻”工程，也是全球飛輪儲(chǔ)能單體功率最大、總儲(chǔ)能最多的工程項(xiàng)目。“該項(xiàng)目最大的特點(diǎn)是全磁懸浮，能耗小、響應(yīng)快，可實(shí)現(xiàn)壽命周期設(shè)計(jì)為25年，在這個(gè)壽命周期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)1000萬次以上儲(chǔ)放電，充電和放電之間的轉(zhuǎn)換可達(dá)毫秒級，能有效適應(yīng)電網(wǎng)快速調(diào)頻的需求。”國家能源集團(tuán)寧夏電力靈武公司副總經(jīng)理刁士軍告訴記者。
目前，配建式新型儲(chǔ)能主要用于調(diào)節(jié)發(fā)電不穩(wěn)定。《通知》提出，以配建形式存在的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目，鼓勵(lì)與所配建的其他類型電源聯(lián)合并視為一個(gè)整體，按照現(xiàn)有相關(guān)規(guī)則參與電力市場。同時(shí)，鼓勵(lì)新能源場站和配建儲(chǔ)能聯(lián)合參與市場，利用儲(chǔ)能改善新能源涉網(wǎng)性能，保障新能源高效消納利用。
“鼓勵(lì)新能源配建與所屬電源聯(lián)合參與電力市場，有利于新型儲(chǔ)能在配合新能源完成出力偏差考核、減少棄電等基礎(chǔ)上，更好地執(zhí)行中長期分時(shí)段帶曲線交易，提高現(xiàn)貨市場新能源履約能力，同時(shí)為電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)提供更多支持，這將進(jìn)一步推動(dòng)新能源側(cè)新型儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。”黃碧斌說。
除了發(fā)電側(cè)，《通知》還對用戶側(cè)和電網(wǎng)側(cè)新型儲(chǔ)能市場化建設(shè)提出要求，明確進(jìn)一步支持用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展，“適度拉大峰谷價(jià)差，為用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展創(chuàng)造空間”“鼓勵(lì)進(jìn)一步拉大電力中長期市場、現(xiàn)貨市場上下限價(jià)格，引導(dǎo)用戶側(cè)主動(dòng)配置新型儲(chǔ)能，增加用戶側(cè)儲(chǔ)能獲取收益渠道”。同時(shí)，要求建立電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制。
黃碧斌告訴記者，以近年來發(fā)展較快的鋰離子電池儲(chǔ)能為例，目前其系統(tǒng)建設(shè)成本約1500元～2000元/千瓦時(shí)，但全壽命周期度電成本仍為抽水蓄能的2—3倍。“《通知》的出臺(tái)將為鋰離子電池儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能參與各類電力市場、獲取合理收益創(chuàng)造條件。”
新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的壯大同樣離不開技術(shù)創(chuàng)新。黃碧斌認(rèn)為，目前中國的新型儲(chǔ)能技術(shù)取得長足進(jìn)步，但效率、容量、壽命等核心指標(biāo)仍有待突破，特別是在極端天氣條件下新能源出力時(shí)間受限時(shí)，缺乏大容量、長周期的新型儲(chǔ)能技術(shù)用于系統(tǒng)調(diào)節(jié)。他建議，未來應(yīng)以滿足供電保障和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行為目標(biāo)，通過深化產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新、開展示范應(yīng)用等措施，重點(diǎn)推動(dòng)大容量、長周期、低成本、高安全的新型儲(chǔ)能核心技術(shù)裝備研發(fā)和系統(tǒng)集成，助推新型儲(chǔ)能行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。(記者 廖睿靈)
作者：廖睿靈
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