隨著碳達峰、碳中和成為全球共識,新能源在整個能源體系中的比重將快速增加,儲能迎來爆發(fā)式增長。國家以及各省級能源主管部門密集出臺一系列儲能利好政策,國內(nèi)外大規(guī)模儲能項目陸續(xù)啟動,儲能技術(shù)呈現(xiàn)出抽水蓄能、鋰離子電池、壓縮空氣儲能、鈉離子電池、液流電池、飛輪儲能等“百家爭鳴”局面,與此同時,越來越多的企業(yè)投身儲能,或擴產(chǎn)或跨界合作,儲能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的良好局面。
01儲能利好政策密集發(fā)布
2021年以來頻頻發(fā)布的儲能政策,對儲能在“十四五”時期的發(fā)展至關(guān)重要。
《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確了儲能產(chǎn)業(yè)在“十四五”時期的發(fā)展目標,確定了近期儲能發(fā)展的重點任務(wù)及產(chǎn)業(yè)布局,對儲能政策思路及市場建設(shè)給予了指導(dǎo)。《新型儲能項目管理規(guī)范(暫行)(征求意見稿)》《電化學(xué)儲能電站安全管理暫行辦法(征求意見稿)》這兩個文件,切中儲能規(guī)模化發(fā)展的安全和項目管理的瓶頸問題。《項目管理規(guī)范》明確了儲能從項目準入、備案、建設(shè)、并網(wǎng)、運行、退役等全流程的管理規(guī)范,明確項目管理職責,破解儲能管理困局。《安全管理辦法》確立了儲能電站全生命周期的安全管理體系,針對消防安全明確各環(huán)節(jié)管理要求與責任。
在電價政策方面,《關(guān)于“十四五”時期深化價格機制改革行動方案》在中央文件中首次明確了建立新型儲能價格機制,《關(guān)于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》為制定新型儲能電價機制給予了有益指導(dǎo),《國家發(fā)展改革委關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》對儲能在用戶側(cè)發(fā)展營造了良好的電價政策環(huán)境。
在儲能與可再生能源協(xié)同發(fā)展方面,《關(guān)于2021年風電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知》首次將新型儲能作為市場化落實并網(wǎng)條件之一,《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》首次從國家層面明確了保障性并網(wǎng)以外的可再生能源配置儲能的比例,通過市場化的方式推動調(diào)峰資源的合理配置,為新型儲能與抽水蓄能、火電靈活性機組、氣電、光熱電站等靈活性調(diào)節(jié)資源建立合理的布局空間。
上述政策從不同層面解決儲能發(fā)展的關(guān)鍵問題,為儲能的規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
02需要國家與地方統(tǒng)籌協(xié)調(diào)布局
在國家層面出臺政策的同時,各地也在根據(jù)當?shù)啬茉捶A賦制定相關(guān)目標。在《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中,國家能源局明確,到2025年,新型儲能裝機規(guī)模達3000萬千瓦(即30吉瓦)以上,《山東能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃(征求意見稿)》則明確到2025年建設(shè)450萬千瓦(即4.5吉瓦)左右的儲能設(shè)施。部分省份雖未明確儲能具體裝機規(guī)模,但也基本按照新能源裝機比例10%~20%、連續(xù)儲能時長2小時以上進行配置。
其實,儲能作為電力系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)資源,更需要國家層面及各地方統(tǒng)籌布局,協(xié)調(diào)發(fā)展。國家層面應(yīng)做好頂層設(shè)計,明確“十四五”及中長期新型儲能發(fā)展目標及重點任務(wù)。省級能源主管部門應(yīng)開展新型儲能專項規(guī)劃研究,提出各地區(qū)規(guī)模及項目布局,并做好與相關(guān)規(guī)劃的銜接。
在電源側(cè)應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)實際需求,推進儲能與可再生能源協(xié)同發(fā)展,優(yōu)化運行保障新能源高效消納利用,充分發(fā)揮大規(guī)模新型儲能的作用,推動多能互補發(fā)展;在電網(wǎng)側(cè)應(yīng)積極推動儲能的合理化布局,通過關(guān)鍵節(jié)點布局電網(wǎng)側(cè)儲能,提升大規(guī)模高比例新能源及大容量直流接入后系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力和安全穩(wěn)定水平;在用戶側(cè)應(yīng)積極支持用戶側(cè)儲能多元化發(fā)展,探索儲能融合發(fā)展新場景,推進源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展。
03大規(guī)模儲能項目開發(fā)加速
自2018年江蘇鎮(zhèn)江百兆瓦電池儲能電站投運后,受儲能安全和電網(wǎng)側(cè)儲能未被納入電網(wǎng)成本因素影響,隨后的兩年大規(guī)模儲能電站開發(fā)幾乎停滯。如今,隨著儲能技術(shù)進步和“雙碳”目標帶動,百兆瓦級別的儲能電站開發(fā)加速。
位于山東的三峽新能源慶云儲能電站示范項目規(guī)劃總?cè)萘?00兆瓦/600兆瓦時,一期100兆瓦/200兆瓦時儲能系統(tǒng)計劃今年底投產(chǎn)運行。位于河北張家口的國際首套100兆瓦/400兆瓦時先進壓縮空氣國家示范項目也正在設(shè)備安裝的關(guān)鍵階段。
隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建,新能源裝機規(guī)模越來越大,風光消納壓力增大,大規(guī)模儲能電站建設(shè)可有效緩解新能源消納并網(wǎng)難題、平滑新能源出力波動。
隨著百兆瓦電池儲能電站的陸續(xù)開工,更大規(guī)模的吉瓦級別的儲能電站也被列入開發(fā)日程。據(jù)了解,江蘇啟東500兆瓦/1吉瓦時儲能電站可研報告編制項目已在江蘇林洋億緯儲能科技有限公司批準建設(shè)。此前,華能集團也曾發(fā)布晉北清潔能源外送基地500兆瓦/1000兆瓦時獨立電池儲能電站可研報告編制采購公告。
據(jù)不完全統(tǒng)計,2021年上半年,國內(nèi)新增新型儲能裝機規(guī)模超過10吉瓦,同比增長超600%。且裝機規(guī)模較大的項目數(shù)量達34個,是去年的8.5倍,輻射全國12個省份。
04儲能技術(shù)百家爭鳴
儲能項目開發(fā)速度的加快,給各種儲能新技術(shù)提供了發(fā)展機會,尤其是大規(guī)模儲能電站的建設(shè)。大規(guī)模抽水蓄能建設(shè)明顯加速,大規(guī)模鋰離子電池蓬勃發(fā)展的同時,讓更多人看到了壓縮空氣儲能和液流電池等長時儲能技術(shù)的潛力。
在貴州畢節(jié),一套新型壓縮空氣儲能系統(tǒng)已經(jīng)安全運行超過4000小時,這也是壓縮空氣儲能領(lǐng)域的國家示范項目,實現(xiàn)了目前全球壓縮空氣儲能系統(tǒng)最高效率。
8月25日,國家電投山東分公司投資建設(shè)的海陽101兆瓦/202兆瓦時儲能電站項目正式開工,除采用磷酸鐵鋰電池外,還試點應(yīng)用國家電投中央研究院研發(fā)的鐵鉻液流電池技術(shù)。通過項目驗證技術(shù)可行性以及電力應(yīng)用場景下的適用性,加快上下游產(chǎn)業(yè)鏈的落地。
儲能應(yīng)用場景豐富多樣,目前沒有一種儲能技術(shù)適用所有的應(yīng)用場景,同樣的一個應(yīng)用場景下也可能會有多種儲能技術(shù)混合使用,未來能量型儲能技術(shù)和功率型儲能技術(shù)都會有用武之地。
根據(jù)國家能源局的最新政策,國家應(yīng)堅持儲能技術(shù)多元化,推動鋰離子電池等相對成熟新型儲能技術(shù)成本持續(xù)下降和商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用,實現(xiàn)壓縮空氣、液流電池等長時儲能技術(shù)進入商業(yè)化發(fā)展初期,加快飛輪儲能、鈉離子電池等技術(shù)開展規(guī)模化試驗示范,以需求為導(dǎo)向,探索開展儲氫、儲熱及其他創(chuàng)新儲能技術(shù)的研究和示范應(yīng)用。
05儲能任重道遠
儲能市場今年雖然發(fā)展較快,但必須清醒地認識到,目前正處于商業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用的初期,仍面臨發(fā)展過程中的諸多挑戰(zhàn):
首先在技術(shù)層面,各類主流儲能技術(shù)仍在快速發(fā)展的過程中,規(guī)模、成本、壽命方面還不能完全滿足應(yīng)用的要求,需要進一步降本、提質(zhì)、增效;
其次,儲能產(chǎn)品的安全和標準體系仍需繼續(xù)完善,安全是儲能可持續(xù)發(fā)展的基本底線,應(yīng)該從技術(shù)、產(chǎn)品創(chuàng)新和安全標準、評價體系等方面突破,為產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展保駕護航;
再次,儲能市場的主體地位還需進一步落實,市場交易、調(diào)度和結(jié)算體系還難以與之匹配;
最后,市場尚未建立起穩(wěn)定、成熟的儲能商業(yè)模式,同時缺乏長效的儲能成本分擔與疏導(dǎo)機制,市場存在低價惡性競爭、政策風險、投資風險等因素不利于行業(yè)長遠發(fā)展。