能源局瞄準(zhǔn)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能 將從技術(shù)、預(yù)期規(guī)模、商業(yè)模式等展開(kāi)研究

近日，國(guó)家能源局電力司發(fā)布電力課題招標(biāo)，其中包含“電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究”，要求對(duì)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、政策制定有借鑒和指導(dǎo)價(jià)值，具原創(chuàng)性。財(cái)政預(yù)算提供20萬(wàn)元課題研究經(jīng)費(fèi)資助，研究成果歸國(guó)家能源局所有。境內(nèi)(港澳臺(tái)除外)的大專(zhuān)院校、科研院所、企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)等單位可投標(biāo)，接受多家單位聯(lián)合申報(bào)。

課題研究要點(diǎn)：

一是結(jié)合源網(wǎng)荷領(lǐng)域儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，研究提出電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的作用;

二是結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用情況，考慮技術(shù)進(jìn)步、成本控制、外部條件制約等因素，綜合分析各類(lèi)儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，提出電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展方向;

三是結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，分析未來(lái)系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻等需求，研究電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的應(yīng)用前景，提出各區(qū)域重點(diǎn)布局及規(guī)模預(yù)期;

四是結(jié)合我國(guó)電力體制改革情況，考慮投資主體、成本、電價(jià)等因素，提出電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站發(fā)展的商業(yè)模式;

五是結(jié)合國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能電站相關(guān)政策，提出推進(jìn)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展的相關(guān)政策措施建議。

今年我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展迅速，其中以電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能最為突出，江蘇、河南已投運(yùn)，項(xiàng)目規(guī)模與建設(shè)速度均引起世界范圍的關(guān)注，2018年成為中國(guó)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能元年!

目前在建以及規(guī)劃中的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能仍有許多問(wèn)題待解，未來(lái)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能該如何發(fā)展，還有待探索。下面從不同角度看電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能未來(lái)如何發(fā)展。

一、從電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的作用來(lái)看

儲(chǔ)能技術(shù)在發(fā)輸配用各個(gè)環(huán)節(jié)、在電力市場(chǎng)中均可提各種各樣的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

目前風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電比例再創(chuàng)新高，而且還在繼續(xù)增長(zhǎng)，這對(duì)電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求。產(chǎn)業(yè)和居民用電量快速增長(zhǎng)，電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差進(jìn)一步加大。儲(chǔ)能技術(shù)為平滑可再生能源發(fā)電出力和電力負(fù)荷削峰填谷提供了有效手段。它可以提升電力系統(tǒng)靈活性、穩(wěn)定性，為電網(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動(dòng)、需求響應(yīng)支撐等多種服務(wù)，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平，并從系統(tǒng)層面有效提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，在用電負(fù)荷高速增長(zhǎng)和電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展矛盾不斷加劇的情況下，找到了一條緩解矛盾的新方法，開(kāi)辟出一條新路徑。

尤其在輸配環(huán)節(jié)，為保證滿足電力供需平衡，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)所有規(guī)劃都是按照最大負(fù)荷來(lái)做，這樣導(dǎo)致電力系統(tǒng)利用效率不高，當(dāng)負(fù)荷不斷提高就需要新增線路，而新增輸配電成本最終還是由用戶(hù)來(lái)承擔(dān)。而裝置儲(chǔ)能以后，就可以延緩輸配電設(shè)備投資或有效容量投資，大幅度提高電網(wǎng)資產(chǎn)利用率，還可以應(yīng)對(duì)電網(wǎng)故障特高壓閉鎖等斷電問(wèn)題，避免火電機(jī)組頻繁啟停，減少常規(guī)機(jī)組預(yù)留備用，消除配電網(wǎng)局部時(shí)段性的缺電。

二、從各種儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)看

發(fā)展高效低成本長(zhǎng)壽命儲(chǔ)能技術(shù)，是目前儲(chǔ)能追求的目標(biāo)，也是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

一方面，目前的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，儲(chǔ)能技術(shù)仍以磷酸鐵鋰電池為主。在儲(chǔ)能電站實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)論是容量密度還是功率密度，都渴望得到進(jìn)一步提升。目前儲(chǔ)能技術(shù)路線較多，化學(xué)儲(chǔ)能、物理儲(chǔ)能等技術(shù)路線都沒(méi)有占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，電化學(xué)儲(chǔ)能又擁有多種不同技術(shù)方向，不同的儲(chǔ)能技術(shù)投資差異較大，儲(chǔ)能的作用和效果不一，也導(dǎo)致補(bǔ)貼價(jià)格難以統(tǒng)一確定。

另一方面，目前大規(guī)模化的電化學(xué)儲(chǔ)能接入，對(duì)電力系統(tǒng)的影響、對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力以及電網(wǎng)對(duì)它的一些功率控制的要求、如何參與電網(wǎng)的輔助服務(wù)、如何進(jìn)行控制，以及接入之后的儲(chǔ)能電站如何優(yōu)化調(diào)度等問(wèn)題，都暫時(shí)沒(méi)有找到答案。行業(yè)還急需一批相對(duì)易于執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，去指導(dǎo)未來(lái)推廣與運(yùn)營(yíng)。

目前首批標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》、《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測(cè)試規(guī)范》、《電化學(xué)儲(chǔ)能電站運(yùn)行指標(biāo)及評(píng)價(jià)》等標(biāo)準(zhǔn)出爐，將于2019年起開(kāi)始執(zhí)行。近期國(guó)家能源局還發(fā)布了《關(guān)于征求加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作的實(shí)施方案》(征求意見(jiàn)稿)，未來(lái)有望進(jìn)一步推廣實(shí)施儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，引領(lǐng)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

安全：

消防安全性問(wèn)題，仍然是儲(chǔ)能行業(yè)重中之重。盡管儲(chǔ)能已經(jīng)采用了安全性較高的集裝箱式設(shè)計(jì)，但仍無(wú)法完全杜絕電池單元在過(guò)充或過(guò)放、短路及機(jī)械破壞時(shí)，可能導(dǎo)致的電池內(nèi)部熱失控繼而引發(fā)燃燒或者爆炸，因此儲(chǔ)能裝置在接入電網(wǎng)時(shí)，需要制定詳細(xì)的安全防護(hù)措施，避免發(fā)生事故影響電網(wǎng)運(yùn)行。無(wú)論是電池還是消防方面，還有待探索更安全穩(wěn)定的技術(shù)。

成本：

目前很多企業(yè)仍處于觀望階段，遲遲未能參與的原因之一便是項(xiàng)目所需投資額過(guò)高，其中電池成本是儲(chǔ)能系統(tǒng)最重要的構(gòu)成，如果電池技術(shù)更新、系統(tǒng)成本快速下降，項(xiàng)目將更具經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)會(huì)吸引更多投資者加入行業(yè)，促進(jìn)行業(yè)快速繁榮發(fā)展。

三、從應(yīng)用前景和規(guī)模預(yù)期來(lái)看

2018年全球新增的儲(chǔ)能裝機(jī)中國(guó)將躍居全球第二，這其中電網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能占據(jù)了重要的貢獻(xiàn)，預(yù)計(jì)到2018年底，我國(guó)僅電網(wǎng)側(cè)新增儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模約50萬(wàn)千瓦。

儲(chǔ)能技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中有多重應(yīng)用場(chǎng)景，目前已有多省都在布局建設(shè)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，且根據(jù)各省不同的電力特點(diǎn)發(fā)揮著不同的作用。

江蘇：一期鎮(zhèn)江儲(chǔ)能電站建設(shè)規(guī)模為100MW/200MWh，建設(shè)目的主要為迎峰度夏，緩解電網(wǎng)的電力負(fù)荷;目前二期也已在招標(biāo)中，將在淮安、鹽城、南京等地建設(shè)。

河南：一期示范工程采用分布式共選擇16個(gè)變電站，總?cè)萘?01MW/101MWh，主要是為解決特高壓閉鎖問(wèn)題。

湖南：長(zhǎng)沙電池儲(chǔ)能示范工程總規(guī)模120MW/240MWh，其中一期為60MW/120MWh，選擇在芙蓉、榔梨、延農(nóng)3個(gè)變電站，將在12月迎峰度冬前建設(shè)完成，緩解長(zhǎng)沙地區(qū)局部供電壓力，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

甘肅：規(guī)劃了120MW電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能，主要目的為減少新能源棄電、提升消納水平，增加調(diào)峰能力減少斷面閉鎖。 此前已有消息開(kāi)工建設(shè)。

浙江：據(jù)了解，浙江省也已經(jīng)開(kāi)始規(guī)劃電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能，有望在明年迎峰度夏前建設(shè)完成。

福建：晉江將建設(shè)大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目，一期規(guī)模30MW/100MWh已經(jīng)開(kāi)始招標(biāo)。二期將擴(kuò)建500MWh，三期將擴(kuò)建1000MWh同時(shí)還將配套建設(shè)移動(dòng)儲(chǔ)能設(shè)備以及移動(dòng)充電設(shè)施。目前福建清潔能源裝機(jī)和發(fā)電量比重均超50%，電網(wǎng)負(fù)荷最大峰谷差較大，儲(chǔ)能電站有望緩解電網(wǎng)安全運(yùn)行和調(diào)峰壓力。

山西：依托該省風(fēng)電、光伏等豐富新能源資源，規(guī)劃了150MW/600MWh儲(chǔ)能項(xiàng)目。

青海、新疆：也有望規(guī)劃電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能，用于新能源消納。

吉林：東部地區(qū)同樣存在調(diào)峰和能源消納問(wèn)題，目前已有在規(guī)劃建設(shè)儲(chǔ)能項(xiàng)目。

廣東：深圳供電局潭頭儲(chǔ)能電站，儲(chǔ)能容量5MW/10MWh，日前已順利并網(wǎng)，成為南方電網(wǎng)首個(gè)并網(wǎng)送電的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站，項(xiàng)目將緩解電網(wǎng)建設(shè)困難區(qū)域的供電受限問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“谷期充電、峰期放電”的功能。

四、從商業(yè)模式來(lái)看

江蘇儲(chǔ)能電站目前是兩種運(yùn)營(yíng)模式：第一種是租賃模式，投資方許繼電氣和山東電工，按租賃方式簽訂8年的回收期，每年應(yīng)收收入大概6.8%;另一種模式類(lèi)似于能量合同管理的，江蘇綜合能源服務(wù)公司投資購(gòu)買(mǎi)設(shè)備，并和省電力公司之間簽租賃合同進(jìn)行收益分成，獲取節(jié)省的電費(fèi)還有調(diào)峰輔助服務(wù)的費(fèi)用。

河南儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，則是由國(guó)家電網(wǎng)平高集團(tuán)作為投資方，對(duì)儲(chǔ)能電池、儲(chǔ)能變流器設(shè)備以及設(shè)備服務(wù)維護(hù)等進(jìn)行招標(biāo)，

湖南長(zhǎng)沙商業(yè)模式可能更為創(chuàng)新，國(guó)網(wǎng)湖南綜合能源公司作為主要投資和建設(shè)單位，創(chuàng)新商務(wù)運(yùn)營(yíng)模式和國(guó)內(nèi)首創(chuàng)核心設(shè)備招投標(biāo)模式，引入電池廠家等社會(huì)資源資本大規(guī)模參與湖南電網(wǎng)建設(shè)，緩解了電網(wǎng)建設(shè)投資壓力。電池租賃招標(biāo)多標(biāo)包公開(kāi)競(jìng)談，保障儲(chǔ)能電站建設(shè)的成功率和安全性以及招標(biāo)的公正性。電池廠家需在租賃10年及以上時(shí)間內(nèi)提供運(yùn)行維護(hù)。

目前已經(jīng)建設(shè)投運(yùn)的儲(chǔ)能電站，都沒(méi)有真正的管理辦法，都是通過(guò)電網(wǎng)租賃的方式實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理，沒(méi)有真正的考核機(jī)制、管理辦法，實(shí)際上對(duì)整個(gè)電網(wǎng)、對(duì)儲(chǔ)能電站租賃方式下的儲(chǔ)能電站的管理還沒(méi)有形成閉環(huán)。

租賃費(fèi)付給經(jīng)營(yíng)者，如何能體現(xiàn)對(duì)電站的成效、電網(wǎng)管理的成效?這些管理辦法要結(jié)合運(yùn)行成效的指標(biāo)、可靠性的指標(biāo)進(jìn)行管理，才能真正意義上由電網(wǎng)來(lái)管理儲(chǔ)能電站，發(fā)揮更多的電網(wǎng)關(guān)注的功能和作用。

五、其他問(wèn)題

到目前為止，國(guó)家已經(jīng)先后出臺(tái)了《促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進(jìn)綠色發(fā)展價(jià)格機(jī)制的意見(jiàn)》《完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場(chǎng))機(jī)制工作方案》等文件。但儲(chǔ)能方面還存在很多的問(wèn)題：

目前傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的市場(chǎng)機(jī)制，不能完全適應(yīng)各種儲(chǔ)能應(yīng)用的市場(chǎng)化運(yùn)作，儲(chǔ)能不能作為主體參與電力系統(tǒng)，儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展的積極性收到限制。儲(chǔ)能參與調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)市場(chǎng)的市場(chǎng)主體定位、價(jià)格形成機(jī)制和交易模式亟待確認(rèn)與實(shí)施;

關(guān)于儲(chǔ)能安全防護(hù)、儲(chǔ)能電站監(jiān)修、儲(chǔ)能電站調(diào)度運(yùn)行管理評(píng)價(jià)等，相應(yīng)的評(píng)價(jià)考核機(jī)制、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有待完善;

儲(chǔ)能項(xiàng)目的建設(shè)需要合理引導(dǎo)與規(guī)劃，以避免無(wú)需投資重復(fù)建設(shè)，提高投資效益;

行業(yè)開(kāi)始呈現(xiàn)壟斷格局，很多企業(yè)無(wú)法參與，需要進(jìn)一步鼓勵(lì)電網(wǎng)企業(yè)以外的市場(chǎng)主體參與投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，使電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站向著專(zhuān)業(yè)化、市場(chǎng)化發(fā)展。