“抽水蓄能裝機(jī)占比有望低于50%，新型儲能將迎來歷史性時刻。”在近日舉行的第12屆儲能國際峰會暨展覽會上，中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長陳海生發(fā)布《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2024》，就今年儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢作出預(yù)判。這意味著，新型儲能有望趕超儲能行業(yè)曾經(jīng)的絕對主力——抽水蓄能，在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮更大作用。
《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2024》預(yù)計，未來兩年，新增儲能裝機(jī)仍呈快速增長態(tài)勢，將超額完成目前各省的規(guī)劃目標(biāo)。理想場景下，預(yù)計2030年新型儲能累計裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到313.9吉瓦，2024—2030年復(fù)合年均增長率為37.1%，年平均新增儲能裝機(jī)規(guī)模為39.9吉瓦。
新能源和儲能相依相存
隨著新能源快速大規(guī)模發(fā)展，新型儲能對新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要意義已獲廣泛共識。
國家電網(wǎng)科技創(chuàng)新部主任陳梅坦言，國家電網(wǎng)運(yùn)營全球新能源規(guī)模最大電網(wǎng)，截至目前，新能源裝機(jī)規(guī)模已達(dá)9.1億千瓦，電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨前所未有的挑戰(zhàn)。“新型儲能是提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)和支撐能力的重要手段，電網(wǎng)對其需求極其迫切。”
在工信部電子信息司基礎(chǔ)處處長金磊看來，新型儲能是新能源發(fā)展的必要條件。“如果搞新能源不搞儲能，就是無本之木。反之，搞新型儲能不搞新能源，可能就是無的放矢。二者相依相存，共同成長。”
新型儲能能夠應(yīng)對新能源出力的波動和多元負(fù)荷的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)主動支撐、慣量管理、快速頻率響應(yīng)和黑啟動等功能，提升系統(tǒng)韌性，這是兩者協(xié)同的底層邏輯。
中國工程院院士舒印彪用一組數(shù)據(jù)進(jìn)一步解釋，截至2023年底，全國光伏累計裝機(jī)容量達(dá)6.1億千瓦，占總裝機(jī)的21%。由于大規(guī)模光伏并網(wǎng)，許多省級電網(wǎng)午間時段負(fù)荷出現(xiàn)“鴨子型曲線”（光伏發(fā)電量在中午時達(dá)到最大，在傍晚時消失，但此時電力需求卻急劇上漲，一天中尖峰負(fù)載和可再生能源發(fā)電量之間的落差呈鴨子輪廓）。全國最高用電負(fù)荷達(dá)到13.4億千瓦，新能源最大日功率波動超過3億千瓦，占最大負(fù)荷的22%。“預(yù)計到2060年，全國最高用電負(fù)荷將達(dá)到40億千瓦，新能源每日的最大功率波動達(dá)到16億千瓦，占最大負(fù)荷的40%。”
舒印彪表示，我國正在加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，電力系統(tǒng)的形態(tài)特征將發(fā)生顯著改變，將從連續(xù)可控變?yōu)槿蹩煽睾透叨炔淮_定性的電源，將從大電網(wǎng)為主變?yōu)榇箅娋W(wǎng)與分布式微電網(wǎng)等多種形態(tài)的電網(wǎng)并存。“配電網(wǎng)也將從無源配電網(wǎng)變?yōu)橛性炊嘣獜?fù)合廣泛接入，從源隨荷動向源往荷處協(xié)調(diào)互動轉(zhuǎn)變。在這個過程中，電力系統(tǒng)保持實(shí)時連續(xù)可靠供電的技術(shù)要求不會改變。因此，新型電力系統(tǒng)離不開新型儲能的強(qiáng)有力支撐。”
靶向問題解決是關(guān)鍵
盡管新型儲能增長提速具有高確定性，但身處其中的企業(yè)正持續(xù)承壓。
電芯是組成儲能系統(tǒng)的最小單元。受碳酸鋰等上游原材料價格大幅下降，以及市場競爭加劇等因素影響，鋰電芯價格在過去一年腰斬，均價從去年年初的0.9元—1.0元/Wh下降至目前的0.4元—0.5元/Wh；儲能系統(tǒng)平均價格從1.5元/Wh降至約0.7元/Wh。凈利潤普遍增速放緩、低價中標(biāo)頻頻出現(xiàn)，迫使儲能企業(yè)卷入一場價格漩渦。
“中國目前有上萬家儲能企業(yè)，大部分產(chǎn)品毛利率較低，企業(yè)缺乏后續(xù)資源與經(jīng)費(fèi)繼續(xù)投入研發(fā)，安全隱患問題依然存在。此外，目前儲能設(shè)備平均利用率偏低，且電力現(xiàn)貨、輔助服務(wù)等市場政策尚不明確，也對儲能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展造成了阻礙。”陽光電源董事長曹仁賢表示，儲能行業(yè)應(yīng)堅守安全底線，盡快回歸以技術(shù)創(chuàng)新推動降本增效的主航道，避免無效內(nèi)卷。
在遠(yuǎn)景集團(tuán)高級副總裁田慶軍看來，要理性看待儲能競爭，價格快速下降將推動儲能裝機(jī)翻倍增長。最近三四年，風(fēng)機(jī)價格下降3/4，光伏價格下降2/3，推動中國新增新能源裝機(jī)超過2億千瓦。“儲能也將遵循這一發(fā)展邏輯，如果不能持續(xù)降本，整個產(chǎn)業(yè)就很難做大，但要警惕內(nèi)卷帶來的質(zhì)量風(fēng)險。”
新能源配儲規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，建而不用問題也愈發(fā)凸顯。舒印彪表示，我國新型儲能利用率不高，2023年電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)、新能源強(qiáng)制配儲項(xiàng)目平均利用率指數(shù)分別為38%、65%、17%。安全問題時常出現(xiàn)，電池能量密度和容量有待提高，部分標(biāo)準(zhǔn)缺失，安全風(fēng)險增加。
“新型儲能行業(yè)確實(shí)存在一些不協(xié)調(diào)、不平衡的情況，產(chǎn)業(yè)供需錯配現(xiàn)象凸顯，低水平的競爭態(tài)勢比較激烈，配儲而不用的現(xiàn)象較為明顯，前瞻布局和創(chuàng)新研發(fā)還需優(yōu)化，這都需要全行業(yè)高度重視并加快統(tǒng)籌解決。”金磊說。
回歸創(chuàng)新驅(qū)動行業(yè)成長
唯有創(chuàng)新，才能搶占先機(jī)。
記者注意到，儲能電站規(guī)模正從MWh向GWh級躍進(jìn)，如何降低儲能項(xiàng)目占地面積、節(jié)省投資、提高儲能系統(tǒng)容量和成組效率已成為行業(yè)發(fā)展趨勢和企業(yè)攻關(guān)方向。現(xiàn)階段，市場主流產(chǎn)品普遍向“大”方向邁進(jìn)，電芯容量從280Ah升級到300+Ah，系統(tǒng)同樣追求更高能量密度、更高功率密度迭代。
電芯是儲能系統(tǒng)的核心，成本約占儲能系統(tǒng)成本的六成左右，其重要性不言而喻。蜂巢能源相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，蜂巢能源堅持底層優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計，依托創(chuàng)新“飛疊”電芯制成工藝、L形短刀結(jié)構(gòu)、預(yù)鋰技術(shù)，推出的L500儲能專用短刀+飛疊電芯，電芯薄、比表面積大利于散熱、溫升小，大幅提升了儲能電芯的安全性和循環(huán)壽命。同時，在行業(yè)率先推出6.9MWh短刀液冷儲能系統(tǒng)，精簡設(shè)計，零部件減少15%，占地面積較市場主流5MWh儲能系統(tǒng)節(jié)省20%。
儲能產(chǎn)品不是簡單地放大，做“大”往往技術(shù)難度更高，考驗(yàn)著企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)研發(fā)和工藝制造能力。天合光能副總裁孫偉介紹，牢牢把握住降本增效這一主旋律，天合光能致力于打造優(yōu)質(zhì)解決方案，已實(shí)現(xiàn)儲能產(chǎn)品全場景覆蓋。公司新一代柔性儲能電池艙Elementa 2實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并于5月開啟交付，搭配自研自產(chǎn)314Ah高能量密度電芯，通過電芯、Pack電池包、艙體容量三維升級，實(shí)現(xiàn)電池艙的高集成、高密度，顯著提升空間利用率，大幅降低客戶初始投資成本和后期運(yùn)維成本。
在儲能市場機(jī)制和商業(yè)模式方面，創(chuàng)造價值是夯實(shí)新型儲能長遠(yuǎn)發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力。舒印彪建議，加快現(xiàn)貨市場建設(shè)，完善新型儲能電站參與電能量市場和輔助服務(wù)市場的有關(guān)細(xì)則，通過實(shí)施尖峰電價，適度拉大峰谷價差，合理擴(kuò)大現(xiàn)貨市場的限價區(qū)間，提高輔助服務(wù)補(bǔ)償水平等方式，促進(jìn)新型儲能電站一體多用分時復(fù)用，綜合考慮系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求和終端電價承受能力，健全儲能電量加容量價格的形成機(jī)制，探索建立電網(wǎng)替代性儲能成本納入輸配電價回收等機(jī)制。
來源：中國能源報
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