借鑒抽蓄發(fā)展經(jīng)驗(yàn) 推動(dòng)新型儲能發(fā)展

——訪中電聯(lián)副秘書長、電動(dòng)交通與儲能分會會長劉永東

中國能源新聞網(wǎng)記者蘇偉

(資料圖片)

近年來，得益于一系列利好政策的加持，我國抽水蓄能行業(yè)和以電化學(xué)儲能為主的新型儲能行業(yè)得到快速發(fā)展。2022年12月，國家發(fā)展改革委印發(fā)《“十四五”擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略實(shí)施方案》，提出推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，提升清潔能源消納和存儲能力。

在擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略中如何提升清潔能源消納和存儲能力？近日，中能傳媒記者采訪了中國電力企業(yè)聯(lián)合會副秘書長、電動(dòng)交通與儲能分會會長劉永東。

抽水蓄能蓬勃發(fā)展

中能傳媒：中電聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，截至2022年10月底，我國在運(yùn)抽水蓄能裝機(jī)達(dá)到4399萬千瓦。據(jù)中國水力發(fā)電工程學(xué)會抽水蓄能行業(yè)分會數(shù)據(jù)，至2022年11月15日，“十四五”期間已核準(zhǔn)抽水蓄能電站共計(jì)43個(gè)項(xiàng)目，裝機(jī)規(guī)模合計(jì)為5709.8萬千瓦。抽水蓄能迅猛發(fā)展的原因何在？

劉永東：作為電力系統(tǒng)內(nèi)主要的清潔綠色優(yōu)質(zhì)調(diào)節(jié)手段，抽水蓄能電站運(yùn)行靈活、反應(yīng)快速，被稱為電力系統(tǒng)運(yùn)行的“調(diào)節(jié)器”和“穩(wěn)定器”，已成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型、保障能源安全、帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。抽水蓄能迅猛發(fā)展，是建設(shè)新型電力系統(tǒng)的迫切需要，也是各種政策利好因素帶來的結(jié)果。

近年來，抽水蓄能行業(yè)得到國家的重點(diǎn)支持。首先是2021年4月，國家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》，提出以競爭性方式形成電量電價(jià)，充分發(fā)揮電價(jià)信號作用，調(diào)動(dòng)了各方面積極性。

其次是2021年9月，國家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021~2035年）》，提出到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬千瓦以上；到2030年，投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右。中長期規(guī)劃布局重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目340個(gè)，總裝機(jī)容量約4.21億千瓦。

再次是2022年6月，國家發(fā)展改革委、國家能源局等九部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，把加快推進(jìn)抽水蓄能電站建設(shè)作為提升可再生能源存儲能力的首要措施，并明確了“十四五”抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)重點(diǎn)，為抽水蓄能發(fā)展創(chuàng)造了更大的空間。

根據(jù)規(guī)劃，在全國范圍內(nèi)普查篩選抽水蓄能資源站點(diǎn)基礎(chǔ)上，建立了抽水蓄能中長期發(fā)展項(xiàng)目庫。對滿足規(guī)劃階段深度要求、條件成熟、不涉及生態(tài)保護(hù)紅線等環(huán)境制約因素的項(xiàng)目，按照應(yīng)納盡納的原則，作為重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目，納入重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目庫，此類項(xiàng)目總裝機(jī)規(guī)模4.21億千瓦；對滿足規(guī)劃階段深度要求，但可能涉及生態(tài)保護(hù)紅線等環(huán)境制約因素的項(xiàng)目，作為儲備項(xiàng)目，納入儲備項(xiàng)目庫，這些項(xiàng)目待落實(shí)相關(guān)條件、做好與生態(tài)保護(hù)紅線等環(huán)境制約因素避讓和銜接后，可滾動(dòng)調(diào)整進(jìn)入重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目庫，此類項(xiàng)目總裝機(jī)規(guī)模3.05億千瓦。

在這些利好政策刺激下，抽水蓄能投資主體日益多元，除了電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)投資熱情高漲外，電建企業(yè)和其他一些投資主體也積極參與進(jìn)來，形成蓬勃發(fā)展的勢頭。

新型儲能技術(shù)需進(jìn)一步突破

中能傳媒：《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦以上。到2030年，實(shí)現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。目前，新型儲能主要有哪些技術(shù)手段，分別處于什么發(fā)展水平？

劉永東：從廣義上講，儲能是指通過介質(zhì)或者設(shè)備，把能量用同一種或者轉(zhuǎn)換成另一種能量形式存儲起來，基于應(yīng)用需要再以特定能量形式釋放出來的技術(shù)。按照不同能量轉(zhuǎn)換方式，一般可分為機(jī)械儲能（包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能）、電化學(xué)儲能、電磁儲能、熱儲能和化學(xué)燃料儲能（如氫儲能）5種類型。

機(jī)械儲能中的抽水蓄能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。機(jī)械儲能中的壓縮空氣儲能系統(tǒng)普遍存在響應(yīng)速度慢，轉(zhuǎn)換效率低（50%~60%左右）以及技術(shù)成熟度不夠等問題，需要開展進(jìn)一步研發(fā)。機(jī)械儲能中的飛輪儲能受限于其技術(shù)原理，能量密度低、自放電率較高，集成成本較高，目前的集成規(guī)模較小，僅在一些用戶電能質(zhì)量改善、不間斷電源等秒級暫態(tài)支撐場景得到應(yīng)用。

電化學(xué)儲能主要通過電池內(nèi)部不同材料間的可逆電化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化，在充放電過程中完成電能的儲存和釋放。根據(jù)中電聯(lián)2022年11月發(fā)布的《新能源配儲能運(yùn)行情況調(diào)研報(bào)告》，截至2021年底，全國儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到4266萬千瓦，其中新型儲能裝機(jī)626.8萬千瓦。新型儲能中90%為電化學(xué)儲能，電化學(xué)儲能主要為鋰離子電池儲能，其已具備規(guī)?；瘧?yīng)用能力，適用于電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、新能源消納、緊急事故備用、黑啟動(dòng)等大部分應(yīng)用場景，是電力系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)的靈活調(diào)節(jié)資源，但存在安全隱患需要加以解決。其他形式的電化學(xué)儲能技術(shù)缺陷都較明顯，或是對于電力系統(tǒng)的適應(yīng)性差，或是只能在特定場景中具備一定應(yīng)用價(jià)值，需要進(jìn)一步技術(shù)突破。

電磁儲能中目前相對成熟的是超級電容器。由于超級電容器的能量密度較低，單體容量較小，目前集成規(guī)模較小，主要應(yīng)用在提高電能質(zhì)量，平抑電壓和功率波動(dòng)等場景。

熱儲能中目前相對成熟的是熔融鹽儲熱。熔融鹽儲熱技術(shù)目前存在效率低（低于50%），可靠性較差等缺點(diǎn)，應(yīng)用局限于太陽能熱發(fā)電技術(shù)。

化學(xué)燃料儲能中的氫儲能技術(shù)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。相比其他儲能技術(shù)，其能量存儲與釋放過程分離，目前存在能量轉(zhuǎn)換效率低、成本高，需要的基礎(chǔ)設(shè)施投入大等問題，且存在一定的安全性隱患。但作為一種長時(shí)間尺度戰(zhàn)略儲能類型，考慮在“雙碳”進(jìn)程中發(fā)揮的特殊價(jià)值，氫儲能未來潛力很大。

可見，抽水蓄能是目前最成熟、最經(jīng)濟(jì)、最具規(guī)模的儲能技術(shù)。與電化學(xué)儲能目前優(yōu)勢集中在4小時(shí)以下的短時(shí)儲能，重點(diǎn)發(fā)揮調(diào)頻功效相比，抽水蓄能優(yōu)勢體現(xiàn)在6小時(shí)以上中長時(shí)儲能，具有顯著的電量時(shí)移功效和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。新型儲能中，電化學(xué)儲能雖已具備規(guī)?；瘧?yīng)用能力，但存在安全隱憂，其他形式新型儲能的商業(yè)化之路還在探索階段。

新型儲能健康發(fā)展值得期待

中能傳媒：國家發(fā)展改革委印發(fā)的《“十四五”擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略實(shí)施方案》提出提升清潔能源消納和存儲能力。這對發(fā)展新型儲能有什么影響？發(fā)展各種新型儲能還需要什么樣的政策支持？

劉永東：目前的擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略對各種儲能技術(shù)突破和商業(yè)化而言，是一劑良好的催化劑。如果輔之以適當(dāng)?shù)恼叽胧?，新型儲能健康發(fā)展值得期待。

在完善政策措施方面，我認(rèn)為，首先，應(yīng)借鑒發(fā)展抽蓄的方式發(fā)展新型儲能，逐步擴(kuò)大獨(dú)立儲能/共享儲能比例。抽水蓄能與新型儲能的核心作用相似，建議將新型儲能和抽水蓄能采用統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、接受電網(wǎng)調(diào)度與自調(diào)度相結(jié)合的模式大力發(fā)展。在發(fā)展中，由地方政府和電網(wǎng)公司牽頭，滾動(dòng)確定并發(fā)布各區(qū)域的儲能規(guī)模和比例，有序引導(dǎo)獨(dú)立儲能/共享儲能建設(shè)節(jié)奏，避免造成資源浪費(fèi)。

其次，要持續(xù)加大科技創(chuàng)新與運(yùn)維管理，提升儲能安全水平。應(yīng)注意提升安全預(yù)防管理的智能化水平，搭建數(shù)字化儲能電站數(shù)據(jù)處理與運(yùn)維平臺，作為儲能電站質(zhì)量運(yùn)行大數(shù)據(jù)分析和事故預(yù)測的依據(jù)，建設(shè)智能化程度高、集成水平好的安全管理系統(tǒng)，及時(shí)、準(zhǔn)確判斷設(shè)備故障，降低事故隱患，保證儲能系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行。

最后，建議建立體現(xiàn)儲能多重服務(wù)價(jià)值的市場機(jī)制。在目前機(jī)制下，儲能受電價(jià)價(jià)差低、調(diào)用次數(shù)不足、輔助服務(wù)價(jià)格過低等因素影響，收益無法得到有效保障；部分地方政府雖然有補(bǔ)貼，但是隨著儲能規(guī)模的擴(kuò)大，補(bǔ)貼難以持續(xù)，為此必須建立保障新型儲能盈利的長效機(jī)制，完善電能量市場、容量市場、輔助服務(wù)市場等及其價(jià)格機(jī)制，通過價(jià)格信號激勵(lì)市場自發(fā)配置儲能資源。盡快完善落實(shí)新型儲能電站價(jià)格與市場化機(jī)制，按照《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》有關(guān)要求，加快獨(dú)立儲能電站相關(guān)配套政策及實(shí)施細(xì)則的出臺與落地，對獨(dú)立儲能電站相關(guān)的技術(shù)和運(yùn)行要求予以進(jìn)一步明確，并細(xì)化具體落地實(shí)施內(nèi)容。出臺新型儲能容量電價(jià)機(jī)制，按照“誰受益、誰分擔(dān)”的原則承擔(dān)相應(yīng)的容量成本，參照抽蓄容量電價(jià)通過輸配電價(jià)回收方式解決模式，出臺新型儲能容量電價(jià)機(jī)制，保障儲能投資的可持續(xù)性。

責(zé)任編輯：周小博

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