中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：11月24-26日，由湖南省工業(yè)和信息化廳、湖南省商務(wù)廳、長(zhǎng)沙市人民政府、中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)聯(lián)合主辦，100余家機(jī)構(gòu)共同支持的湖南（長(zhǎng)沙）電池博覽會(huì)暨第二屆中國(guó)國(guó)際新型儲(chǔ)能技術(shù)及工程應(yīng)用大會(huì)在長(zhǎng)沙圣爵菲斯大酒店召開(kāi)。此次大會(huì)主題是“新能源、新機(jī)遇、新高度”。
會(huì)議期間，組委會(huì)邀請(qǐng)了南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院新能源研究所副所長(zhǎng)楊再敏分享主題報(bào)告《新型電力系統(tǒng)與儲(chǔ)能發(fā)展的思考與展望》。以下是發(fā)言主要內(nèi)容：
楊再敏：各位領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家，大家下午好。很高興能參加本次儲(chǔ)能的論壇，因?yàn)橐咔?，不能到現(xiàn)場(chǎng)來(lái)參會(huì)，我就在線上和各位領(lǐng)導(dǎo)專(zhuān)家做分享和交流。
下面我結(jié)合新型電力系統(tǒng)建設(shè)和儲(chǔ)能的發(fā)展，談一談個(gè)人的思考。我今天的交流主要分為以下四個(gè)方面的內(nèi)容，第一是儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中的作用。第二是儲(chǔ)能的發(fā)展情況及存在的問(wèn)題。第三是南方電網(wǎng)及南方五省區(qū)儲(chǔ)能的發(fā)展情況。最后是關(guān)于儲(chǔ)能發(fā)展的幾點(diǎn)思考。
首先和大家交流一下儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中的作用。2021年，中央提出了構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行面臨兩方面的挑戰(zhàn)：一是電力平衡和供應(yīng)保障的難度增加。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心是新能源大規(guī)模并網(wǎng)后如何保證電力電量平衡，其關(guān)鍵在于如何提高系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力。二是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)增大，大規(guī)模風(fēng)光新能源并網(wǎng)后和大量的電子設(shè)備的應(yīng)用給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了更大的風(fēng)險(xiǎn)，分為四個(gè)方面：1.等效轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)量變小，降低系統(tǒng)的抗擾動(dòng)能力。2.頻率電壓耐受能力不足，容易引發(fā)連鎖故障。3.大量的電力電子設(shè)備應(yīng)用增加了引發(fā)次同步增長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。4.電網(wǎng)承受了較大的潮流波動(dòng)壓力，電網(wǎng)運(yùn)行控制的難度加大。
儲(chǔ)能是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)解決前面提到的電力系統(tǒng)運(yùn)行的這些問(wèn)題具有重要的作用。儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)的作用還可以表現(xiàn)在三個(gè)方面：綠色、安全、高效。一是儲(chǔ)能有助于提高新能源的消納水平，實(shí)現(xiàn)綠色低碳的發(fā)展，儲(chǔ)能可以有效的解決新能源出力與用電負(fù)荷時(shí)空不匹配的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)新能源的充分消納利用。二是有助于增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性，提高新型電力系統(tǒng)的安全水平，儲(chǔ)能具有較好的靈活調(diào)節(jié)特性，能夠有效的解決進(jìn)行電力系統(tǒng)的一些運(yùn)行的問(wèn)題。比如現(xiàn)在是“雙高”，高比例可視能源、高比例的電子設(shè)備，“雙低”低可靠性、低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，“兩波動(dòng)”，從供給側(cè)和需求側(cè)兩方面波動(dòng)都比較大這么一些方面的問(wèn)題，儲(chǔ)能都能夠有效的應(yīng)對(duì)。
三是應(yīng)用場(chǎng)景多元，能夠提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率。新型儲(chǔ)能在源網(wǎng)荷三側(cè)正逐步得到廣泛的應(yīng)用，有利于提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在電源側(cè)可以解決新能源的處理的隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等問(wèn)題，提高新能源的消納水平。在電網(wǎng)側(cè)可以用于電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻，緩解阻塞，提供電壓支撐等。在負(fù)荷側(cè)可以結(jié)合儲(chǔ)能+負(fù)荷用于削峰填谷，分布式電源就地消納，也可以提升電能質(zhì)量的應(yīng)用場(chǎng)景。
新型電力系統(tǒng)需要發(fā)展不同功能定位的儲(chǔ)能，一是在不同的時(shí)間尺度上，不同類(lèi)型的儲(chǔ)能發(fā)揮不同的功能作用，從零秒到毫秒一直到中長(zhǎng)期這么一個(gè)時(shí)間尺度上，不同的時(shí)間尺度需要有不同功能定位的儲(chǔ)能，在超短時(shí)間尺度上，從毫秒級(jí)到秒級(jí)這個(gè)時(shí)間尺度上，儲(chǔ)能普遍是用于系統(tǒng)的慣量響應(yīng)、一次調(diào)頻等功能。在這方面，電化學(xué)儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能可以發(fā)揮這方面的作用。在短時(shí)間尺度上，從分鐘級(jí)到日內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)間尺度上主要是為系統(tǒng)提供調(diào)頻和調(diào)控，緩解阻塞應(yīng)急備用的場(chǎng)景，目前傳統(tǒng)的抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能都可以參與這方面條件。在中長(zhǎng)期時(shí)間尺度上主要是為系統(tǒng)提供能量條件，主要用于季節(jié)性的調(diào)控，長(zhǎng)期的需求響應(yīng)等場(chǎng)景，未來(lái)氫能有可能在這方面能發(fā)揮一定的作用。二是在不同的空間上，主要是在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷這三側(cè)，通過(guò)這三側(cè)優(yōu)化布局儲(chǔ)能，可以實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的協(xié)同高效運(yùn)行。
第二部分簡(jiǎn)要交流一下儲(chǔ)能的發(fā)展情況。近年來(lái)，國(guó)家接連出臺(tái)了一系列支持儲(chǔ)能發(fā)展的相關(guān)文件，在2021年7月出臺(tái)了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》。意見(jiàn)指出到2025年要實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)容量要達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上。今年3月份出臺(tái)了《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展的實(shí)施方案》，這個(gè)方案從強(qiáng)化技術(shù)攻關(guān)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，完善體制機(jī)制，推進(jìn)市場(chǎng)發(fā)展，健全管理體系等方面，對(duì)新型儲(chǔ)能的發(fā)展提出的實(shí)施方案。今年6月份又出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》，鼓勵(lì)新型儲(chǔ)能作為獨(dú)立的市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)，以市場(chǎng)化的方式形成價(jià)格，完善調(diào)度運(yùn)行機(jī)制，同時(shí)提出要探索將電網(wǎng)替代性的儲(chǔ)能設(shè)施納入輸配電價(jià)回收，保證儲(chǔ)能的合理收益。
在政策的推動(dòng)、技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)下，新型儲(chǔ)能近年來(lái)裝機(jī)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，邁進(jìn)了規(guī)模和發(fā)展時(shí)代。截至2021年底，全球已經(jīng)投入的新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到了2500萬(wàn)千瓦左右，占總的儲(chǔ)能裝機(jī)12.1%左右。其中裝機(jī)規(guī)模排在前5位的國(guó)家分別是美國(guó)、中國(guó)、韓國(guó)、英國(guó)、德國(guó)，我們國(guó)家排在第二位，已累計(jì)投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)是570多萬(wàn)，占我們國(guó)家電力儲(chǔ)能總裝機(jī)的12.5%。其中排在前5位的省份分別是江蘇、廣東、山東、青海和內(nèi)蒙?？偟膩?lái)看，我們國(guó)家新型儲(chǔ)能裝機(jī)增長(zhǎng)較快，但目前還沒(méi)有成為電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主力。
在投資回報(bào)機(jī)制上，目前新型儲(chǔ)能多采用儲(chǔ)能+的模式獲得投資收益。在電網(wǎng)側(cè)是新型儲(chǔ)能+新能源的模式，發(fā)電企業(yè)通過(guò)租賃或者共享的模式推動(dòng)儲(chǔ)能配套建設(shè)。在電網(wǎng)側(cè)主要由電網(wǎng)公司建設(shè)電網(wǎng)儲(chǔ)能，也采用租賃等方式回收成本，或者是通參與電力市場(chǎng)補(bǔ)足收益。在用戶(hù)側(cè)以新型儲(chǔ)能+光伏，新型儲(chǔ)能+負(fù)荷的模式參與峰谷套利，在峰谷價(jià)差較大的北京、上海、江蘇、廣東等地都有一定的應(yīng)用。
在儲(chǔ)能快速發(fā)展過(guò)程中，新型儲(chǔ)能發(fā)展也面臨了一些問(wèn)題。一是新型儲(chǔ)能的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和成熟度仍有待提高。從技術(shù)成熟度來(lái)看，大規(guī)模儲(chǔ)能目前只有抽水蓄能的技術(shù)相對(duì)成熟，壓縮空氣儲(chǔ)能、鈉硫電池儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能。鋰電池儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)能等技術(shù)大多處于示范階段，超級(jí)電容、超導(dǎo)儲(chǔ)能、氫能等技術(shù)目前還處于研發(fā)階段。總的來(lái)看，新型儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和成熟度仍有待提高。二是儲(chǔ)能的市場(chǎng)化體制還不健全，成本疏導(dǎo)機(jī)制不完善。雖然國(guó)家出臺(tái)了推動(dòng)儲(chǔ)能參與市場(chǎng)的一些文件，但是目前在儲(chǔ)能參與市場(chǎng)的準(zhǔn)入條件、交易機(jī)制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面仍然不完善，儲(chǔ)能市場(chǎng)化的成本回收機(jī)制沒(méi)有建立。三是抽水蓄能大規(guī)模發(fā)展面臨建設(shè)周期、站址、環(huán)保等因素制約，如何利用現(xiàn)有的大型水電站特別是流域的梯級(jí)電站改建成為混合式的抽水蓄能電站，我覺(jué)得是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。四是目前新型儲(chǔ)能大規(guī)模發(fā)展面臨安全性的制約。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外發(fā)生了多起儲(chǔ)能電站的安全事故，一方面是由于很多技術(shù)的難題導(dǎo)致該類(lèi)的事故難以防控，另一方面在設(shè)計(jì)運(yùn)維各方面的標(biāo)準(zhǔn)還不健全，管理也缺乏依據(jù)，最重要的是電化學(xué)儲(chǔ)能的技術(shù)路線需要重點(diǎn)考慮本質(zhì)安全的問(wèn)題。
下面和大家介紹一下南方電網(wǎng)及南方5省區(qū)儲(chǔ)能發(fā)展的情況，以及開(kāi)展的相關(guān)工作，截至目前南方5省區(qū)已投運(yùn)的抽水蓄能電站有7座，裝機(jī)容量是1028萬(wàn)千瓦，主要集中在廣東和海南，包括廣東的廣州、深圳、惠州、清遠(yuǎn)、梅州、陽(yáng)江，還有海南的瓊中縣，其中粵港澳大灣區(qū)裝機(jī)容量900多萬(wàn)。在新型儲(chǔ)能方面主要是電化學(xué)儲(chǔ)能，目前南方5省區(qū)的電化學(xué)儲(chǔ)能的總裝容量是85萬(wàn)左右，約占電力儲(chǔ)能總裝機(jī)容量的9.3%。其中南方5省區(qū)的廣東裝機(jī)規(guī)模最大，而且是增長(zhǎng)比較快。2019年、2020年廣東新增儲(chǔ)能規(guī)模都是全國(guó)首位，去年是全國(guó)第三。從分布來(lái)看，從源網(wǎng)荷這三側(cè)來(lái)看，南湖5省區(qū)的儲(chǔ)能項(xiàng)目主要還是集中在電源側(cè)，主要是由于廣東的火電機(jī)組調(diào)頻市場(chǎng)活躍，在電源側(cè)配的儲(chǔ)能相對(duì)多一些，占了76%左右。在發(fā)展政策上，目前南方5省區(qū)里面，廣西、貴州、海南也頒布了新能源配套儲(chǔ)能的相關(guān)政策，其中廣西要市場(chǎng)化配置風(fēng)電是20%的配儲(chǔ)，光伏是15%，貴州要求10%的配儲(chǔ)能，海南也是要求不低于10%，還沒(méi)有出相關(guān)文件，也是按照國(guó)家推薦的10%-20%比例之間來(lái)配置。
南方電網(wǎng)公司積極支持新型儲(chǔ)能發(fā)展和應(yīng)用，公司于2019年先后出臺(tái)了《關(guān)于印發(fā)促進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》和《關(guān)于進(jìn)一步做好電化學(xué)儲(chǔ)能工作的通知》，提出要深化儲(chǔ)能影響研究，推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用，規(guī)范儲(chǔ)能并網(wǎng)的管理，引導(dǎo)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在2021年8月，公司印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步加快電化學(xué)儲(chǔ)能業(yè)務(wù)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，意見(jiàn)提出到2025年公司儲(chǔ)能業(yè)務(wù)要實(shí)現(xiàn)從商業(yè)化的初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，到2030年儲(chǔ)能業(yè)務(wù)要實(shí)現(xiàn)全面的市場(chǎng)化發(fā)展，儲(chǔ)能業(yè)務(wù)成為公司新興業(yè)務(wù)的利潤(rùn)增長(zhǎng)極。目前，南網(wǎng)已經(jīng)將公司的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)進(jìn)行了整合打包，也實(shí)現(xiàn)了上市。近期，南網(wǎng)電力公司也在編制新型儲(chǔ)能建設(shè)的指南，目前正在征求意見(jiàn)，建設(shè)指南主要是明確新型儲(chǔ)能的功能定位，配置原則以及商業(yè)模式等，對(duì)做好新型儲(chǔ)能的并網(wǎng)服務(wù)和調(diào)度管理具有一定的指導(dǎo)作用。
未來(lái)“十四五”及中長(zhǎng)期，南方電網(wǎng)公司將積極推動(dòng)儲(chǔ)能建設(shè)，加快推進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用?！笆奈濉逼陂g預(yù)計(jì)南方5省區(qū)新增抽水蓄能容量是600萬(wàn)千瓦左右，主要集中在廣東和廣西。在新型儲(chǔ)能方面，“十四五”期間電化學(xué)儲(chǔ)能增加約2000萬(wàn)千瓦。到“十五五”期間，南方5省區(qū)的新增電化學(xué)儲(chǔ)能約2000萬(wàn)千瓦，抽水蓄能是1600萬(wàn)千瓦。到2030年南方5省區(qū)電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模要達(dá)到4000萬(wàn)千瓦，抽水蓄能達(dá)到3000萬(wàn)千瓦，全面提升新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
最后談?wù)勎覀€(gè)人對(duì)儲(chǔ)能發(fā)展的幾點(diǎn)思考。
一是建設(shè)新型電力系統(tǒng)需要充分挖掘需求側(cè)的調(diào)節(jié)資源。新型電力系統(tǒng)的建設(shè)，一方面新能源大規(guī)模并網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力提出了更高的要求；另一方面，我們系統(tǒng)里面可開(kāi)發(fā)的調(diào)節(jié)資源還是非常豐富的，特別是在需求側(cè)，尤其是結(jié)合電力市場(chǎng)建設(shè)，所以在交通電氣化，建筑用能電氣化，大量的柔性負(fù)荷以及電動(dòng)汽車(chē)等資源接入需求側(cè)，需求側(cè)的調(diào)節(jié)潛力也在進(jìn)一步的挖掘。未來(lái)結(jié)合我們的電力市場(chǎng)建設(shè)，可以通過(guò)虛擬電廠、負(fù)荷集成的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)需求的資源的優(yōu)化控制，充分挖掘需求調(diào)節(jié)潛力，滿足電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)需求。
二是儲(chǔ)能要集中式和分布式相結(jié)合的發(fā)展。每一種儲(chǔ)能技術(shù)都有其經(jīng)濟(jì)的規(guī)模，不是規(guī)模越大就越經(jīng)濟(jì)，抽水蓄能技術(shù)相對(duì)成熟，可以因地制宜，做成大規(guī)模集中式的，也可以做成小型的抽蓄。但是相對(duì)于鋰電池儲(chǔ)能，現(xiàn)在還不好說(shuō)它的經(jīng)濟(jì)規(guī)模是多大，要考慮電池的技術(shù)成本，安全的成本，現(xiàn)在看不是越大越好，規(guī)模越大安全的成本可能會(huì)大幅的增加，分布式的小規(guī)模可能更加適合電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)路線。所以要根據(jù)儲(chǔ)能的不同的技術(shù)，集中式和分布式相結(jié)合來(lái)發(fā)展儲(chǔ)能。
三是電化學(xué)儲(chǔ)能在本質(zhì)安全方面對(duì)電力系統(tǒng)的要求還是有差距。與汽車(chē)動(dòng)力電池相比，電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能要求應(yīng)該更高一些，儲(chǔ)能的容量更大，充放電次數(shù)更多，有的要求一天一充一放，甚至一天一充兩放，總的充分電次數(shù)6000次以上，跟電動(dòng)汽車(chē)的電池相比，它的次數(shù)要求是更多的，安全性要求也很高，對(duì)能量密度的要求沒(méi)有動(dòng)力電池這么高，可以說(shuō)電力系統(tǒng)電網(wǎng)的儲(chǔ)能跟汽車(chē)動(dòng)力電池儲(chǔ)能，它從性能上、要求上應(yīng)該是不同的一種類(lèi)型的產(chǎn)品。現(xiàn)有的動(dòng)力電池的儲(chǔ)能的技術(shù)路線，是否適合新型電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求，還需要進(jìn)一步的論證，需要研究適合電力系統(tǒng)儲(chǔ)能的技術(shù)路線。
四是建議建立統(tǒng)一調(diào)度、共享使用的調(diào)度運(yùn)行機(jī)制。儲(chǔ)能最大的功能是參與電力系統(tǒng)的調(diào)峰來(lái)更多的消納新能源。電力系統(tǒng)調(diào)峰是一個(gè)全局性的問(wèn)題，不是局部問(wèn)題。統(tǒng)一調(diào)度、共享使用儲(chǔ)能能夠提供儲(chǔ)能的利用效率。目前儲(chǔ)能的利用效率特別是在電源側(cè)的儲(chǔ)能利用效率是不高的，只有統(tǒng)一調(diào)用、共享使用才能提高我們的利用效率，充分發(fā)揮儲(chǔ)能的調(diào)節(jié)作用，也只有這樣才能夠有利于儲(chǔ)能成本的回收。
五是建立新型儲(chǔ)能的容量電價(jià)機(jī)制。目前新型儲(chǔ)能的成本仍然較高，在現(xiàn)行的價(jià)格機(jī)制下難以回收成本，建議加快完善容量電價(jià)的機(jī)制，同時(shí)推動(dòng)新型儲(chǔ)能以獨(dú)立市場(chǎng)主體參與電力的現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)，保障儲(chǔ)能的合理收益，促進(jìn)儲(chǔ)能市場(chǎng)化的健康發(fā)展。
以上就是我今天的分享，謝謝。
