可再生能源助力儲能規模化發展

　　國家能源局日前召開三季度例行新聞發布會上發布，截至2023年上半年，全國可再生能源裝機達到13.22億千瓦，同比增長18.2%，歷史性超過煤電，約占我國總裝機的48.8%。

　　隨著可再生能源的快速增長，電力系統將需要更大的靈活性以確保可變可再生能源能夠可靠、有效地集成到電力系統中。儲能被視為推動可再生能源有效整合的解決方案之一。

　　在第八屆儲能西部論壇上，自然資源保護協會(NRDC)與中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)共同發布最新研究成果：《雙碳背景下發電側儲能綜合價值評估及政策研究》(以下簡稱《報告》)。

　　可再生能源發展促進儲能

　　在過去的兩年里，國家和地方陸續出臺了多項促進儲能發展的政策，在新型電力系統建設的客觀需求和政策激勵下，我們國家儲能的規模已躍居世界第一。

　　“截至上半年，全國已建成抽水蓄能近5000萬千瓦，新型儲能項目裝機規模超過1700萬千瓦。”自然資源保護協會(NRDC)北京代表處首席代表張潔清表示，儲能在快速發展的過程中，也出現了一些問題，比如儲能的綜合價值尚無法完全市場化體現，新能源配儲利用率低，收益來源有限，儲能自身的技術、經濟和安全性有待提高，項目布局有待優化等，需要進一步完善產業和市場政策予以進一步推動。

　　《報告》認為，儲能的價值跨越了電力系統價值鏈(發電、輸電、配電和用戶)之間的界限，具有明顯的“外部性”。隨著新型電力系統建設的深入推進，加之電力市場化改革進程的加速，儲能帶來的外部價值有望逐步得到認可，潛在收益獲得體現。

　　“儲能已經從商業化初期進入規模化發展階段，應用場景也越來越豐富，但對于建設新型電力系統來說，無論是量還是質都需要進一步提升。”自然資源保護協會(NRDC)氣候與能源項目經理黃輝舉例說，儲能和新能源的比例不到10%，相對偏低，設備利用率也不高;另外，在當前技術水平和市場調度規則下，大部分新型儲能項目的平均度電成本仍高于0.5元/度，經濟競爭力不足。

　　《報告》建議，發電側儲能規模化發展需要完善電力市場規則，應建立儲能與新能源聯合參與市場的交易機制，盡快出臺或完善儲能+火電、儲能+新能源、獨立儲能等不同形式參與輔助服務市場的規則，并推行多重收益疊加，允許儲能以多種方式(儲能+新能源、儲能+火電、獨立儲能)靈活參與多個細分市場，如現貨+調頻、調峰+調頻等，使其能夠在各類市場中進行靈活交易，充分發揮其靈活調節價值。

　　黃輝指出，未來儲能的發展，需要加快技術創新和機制創新的“雙向奔赴”：一是聚焦儲能自身能力的提升，包括效率、安全、性能、壽命、時長等技術參數提高，推動儲能進一步降本增效。二是通過完善政策機制來保障儲能多種價值的實現，以市場化方式為主，豐富儲能參與的電力交易品種，合理疏導儲能成本，以此提高儲能的利用率和收益。

　　儲能實現間接減煤減碳

　　由于儲能在不同應用場景下的減煤、減碳機理不同，《報告》建議建立和完善體現儲能間接綠色價值的政策，理順“電力-綠證-碳交易”市場的關系，建立“電—碳—證”市場協同機制，使儲能的綠色價值得到充分體現。在此基礎上，還需要在多元化儲能技術研發和應用、混合儲能技術研發及應用等方面發力。

　　《報告》認為，新能源單獨配儲、火儲聯合調頻、共享儲能是目前國內發電側儲能的主要應用場景。區域上看，不同地區電源的結構類型、裝機規模和出力特性等是影響發電側儲能配置的關鍵因素，應根據本地電源基礎數據，并結合電網需求，選擇儲能技術及確定規模。

　　國網山西電科院新能源所所長郭強表示，電池循環壽命與使用環境、使用場景息息相關，不同廠家生產的電芯循環壽命差別也比較大。山西每天一次調頻次數約800—1000次，應根據場景需求選擇合適的儲能技術。對于一次調頻，飛輪和鋰電池響應都是毫秒級沒有太大區別，但對電網的慣量響應，毫秒級是有區別的。儲能是一個整體系統，技術產品的響應性能指標是由整個系統決定。

　　郭強介紹說：“2018年，我們探索了適合高頻次快充快放的技術，通過技術路線和示范應用的具體實驗參數，提出了性價比較高‘飛輪+鋰電’混合儲能技術。山西省現在新能源裝機容量占比48%點多，但是實時發電占比很高，最高瞬時發電占比應該在80%以上。新能源間歇性和波動性比較強，我們最終希望盡快建立一種調節資源。山西規劃到2035年新能源裝機容量8000萬，消納對于電網來說壓力也比較大。山西一次調頻市場規則出臺1年多了，幾乎沒有項目進入市場，主要還是現有市場主體性能難以滿足需求。”

　　“國家能源集團針對綜合能源業務形成了以發電側為主，貼近主責主業的發展原則。”國家能源集團電力產業管理部高級主管范蕊表示，所有的綜合能源業務都是為了提升火電產業的創效能力，以及提升新能源消納能力，包括產業鏈的內循環能力，采取的三個主要方式包括火電+，新能源+，產業鏈+，形成三橫三縱的管理。國家能源集團作為投資方、業主方，最關心儲能的成本問題。“集團多元化發展儲能,在電化學、飛輪、熔巖蓄熱、壓縮空氣等技術路線方面均有探索。”

　　延長儲能設備壽命，降低電儲能使用成本

　　儲能系統的成本是永恒的話題。首航新能源副總裁余峰表示，除了原材料價格的變動外，產業鏈企業在近幾年不斷有新的技術推出，來提高成本競爭力。從更大的電芯單體、更長壽命的電芯、更高的系統能量密度，以及通過熱管理水平的提升，來提高系統整體效率。“我們現在看到儲能系統效率從早年83%～84%，提高到了目前主流液冷廠商的85～86%水平。通過多種手段來降低綜合成本是系統集成企業始終聚焦的核心問題，我們對于成本的理解不只是初始投入成本，更多是儲能系統全生命周期成本LCOS。我們能通過產業鏈企業的共同努力實現有序降本，以支持多種場景友好接入。儲能有電芯壽命和系統壽命，按照行業經驗數據，系統壽命是電芯標稱壽命的80%左右。”

　　“在循環壽命在提升過程中，技術還是在不斷革新的。”遠景能源有限公司儲能事業部總經理鄭漢波表示，“原來電芯循環壽命6000次，我們后來做到8000次，遠景今年又推出1.2萬次的電芯，可能實際運營中像各位專家說的會有這樣那樣的偏差，但是1.2萬次循環壽命相對原來的6000次，還是有了很多方面技術的提升，為系統降本做技術支撐。”

　　江蘇天合儲能有限公司戰略市場總經理李秉文說：“在2022年做戰略預測的時候，已經預測到電化學儲能成本會快速下降。2025年鋰電儲能的度電成本將會低于0.2元，低于抽水蓄能的水平。”

　　他認為，電化學儲能將來會是一個最主流新型儲能方向。第一，電化學現在不安全其實并不表明未來不安全，與三元電池相比，磷酸鐵鋰本身產生問題的概率本身就很低。第二，整個行業從去年開始同質化很嚴重，唯一能打出差異化的東西就是在安全性。第三，安全性問題對于大型儲能來講，近兩年可能會取得非常大的進展。

　　來源：中國環境APP 記者文雯