中國儲能網(wǎng)訊：得益于政策支持、技術(shù)進(jìn)步、成本下降等多重因素推動，以電化學(xué)儲能為代表的新型儲能駛?cè)氚l(fā)展“快車道”，裝機(jī)規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，新型儲能在能源電力轉(zhuǎn)型中的作用和地位日益顯現(xiàn)。國家能源局授權(quán)中國電力企業(yè)聯(lián)合會牽頭建設(shè)的國家電化學(xué)儲能電站安全監(jiān)測信息平臺，日前發(fā)布了《2023年上半年度電化學(xué)儲能電站行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》（以下簡稱《統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》），匯總了全國電力安全生產(chǎn)委員會19家企業(yè)成員單位500千瓦/500千瓦時(shí)以上的電化學(xué)儲能電站的建設(shè)、電力電量、能效、可靠性等情況，從這些數(shù)據(jù)中反映了電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。
電化學(xué)儲能行業(yè)進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展期
行業(yè)發(fā)展迅猛
近年來，電化學(xué)儲能呈現(xiàn)爆發(fā)增長態(tài)勢，根據(jù)《統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》，2023年上半年，新增投運(yùn)電化學(xué)儲能電站227座、總功率7.41吉瓦、總能量14.71吉瓦時(shí)，新增規(guī)模創(chuàng)歷史新高，超過此前歷年累計(jì)裝機(jī)規(guī)?？偤停ㄒ妶D1）。此外，目前在建電化學(xué)儲能電站325座、總功率12.92吉瓦、總能量30.49吉瓦時(shí)，按照電化學(xué)儲能電站一般建設(shè)周期6～8個(gè)月計(jì)算，在不計(jì)新增項(xiàng)目的情況下，2023年下半年新增裝機(jī)規(guī)模也將翻一番，提前兩年完成“十四五”規(guī)劃裝機(jī)目標(biāo)（國家發(fā)改委、國家能源局《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中提到，2025年新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦以上）。
圖1 電化學(xué)儲能逐年累計(jì)裝機(jī)情況
增長潛力巨大
各省區(qū)市積極布局多種新型儲能技術(shù)路線，目前，已有20余個(gè)省市公布了儲能發(fā)展規(guī)劃，到2025年，新型儲能裝機(jī)超70吉瓦，其中青海、山西、甘肅3個(gè)省份規(guī)劃的儲能規(guī)模最大，總裝機(jī)目標(biāo)均在6吉瓦左右，河南、寧夏、內(nèi)蒙古、山東緊隨其后，總裝機(jī)目標(biāo)均達(dá)到5吉瓦。根據(jù)《統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》，截至2023年6月底，累計(jì)投運(yùn)電化學(xué)儲能14.30吉瓦，占各省區(qū)市規(guī)劃總裝機(jī)的20%，目前，僅山東、寧夏、內(nèi)蒙古、湖南、甘肅5?。ㄗ灾螀^(qū)）累計(jì)投運(yùn)總裝機(jī)超過1吉瓦。未來，電化學(xué)儲能發(fā)展空間巨大，預(yù)計(jì)到2025年，電化學(xué)儲能將延續(xù)高速增長態(tài)勢，且有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢（見圖2）。
圖2 “十四五”時(shí)期各省區(qū)市新型儲能發(fā)展規(guī)劃
單體規(guī)模提高
2020年，國內(nèi)首個(gè)百兆瓦級電化學(xué)儲能電站并網(wǎng)。近兩年，各地百兆瓦級大型電化學(xué)儲能電站逐步建成投運(yùn)，根據(jù)《統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》，截至2023年6月底，累計(jì)投運(yùn)百兆瓦級電化學(xué)儲能電站57座、在建電站52座，電化學(xué)儲能電站逐步呈現(xiàn)集中式、大型化的發(fā)展趨勢（見圖3）。大型儲能電站電芯數(shù)量龐大、電氣設(shè)備數(shù)量多、信息數(shù)據(jù)海量，對電站集成技術(shù)、消防安全、日常運(yùn)維等帶來更大的挑戰(zhàn)，提升大型電化學(xué)儲能電站在全壽命周期內(nèi)的安全管理能力迫在眉睫。
圖3 大型電化學(xué)儲能電站發(fā)展情況
應(yīng)用場景集中
電化學(xué)儲能主要集中在電源側(cè)新能源配儲和電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能。根據(jù)《統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》，截至2023年6月底，新能源配儲和獨(dú)立儲能累計(jì)投運(yùn)總裝機(jī)合計(jì)占比達(dá)80%以上。當(dāng)前，全國已有多個(gè)省市發(fā)布新能源配儲政策，大部分省份配儲比例在5%～30%之間，配置時(shí)長1～2小時(shí)為主，最高可到4小時(shí)。截至2023年6月底，累計(jì)投運(yùn)新能源配儲裝機(jī)6.20吉瓦，其中今年上半年新增裝機(jī)約3.38吉瓦。自2021年以來，我國陸續(xù)出臺了獨(dú)立儲能示范項(xiàng)目建設(shè)、鼓勵共享租賃、鼓勵參與電力現(xiàn)貨市場交易及輔助服務(wù)市場交易等一系列支持政策，根據(jù)《統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》，截至2023年6月底，累計(jì)投運(yùn)獨(dú)立儲能裝機(jī)5.51吉瓦，其中今年上半年新增裝機(jī)約3.41吉瓦，獨(dú)立儲能發(fā)展勢頭迅猛（見圖4）。
圖4 電化學(xué)儲能電站應(yīng)用場景分布情況
電化學(xué)儲能電站利用情況有待提升
整體平均利用系數(shù)與2022年持平
根據(jù)《統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》，2023年上半年，電化學(xué)儲能日均利用小時(shí)數(shù)為2.16小時(shí)、平均利用系數(shù)0.09（折合成滿額定功率運(yùn)行時(shí)的小時(shí)數(shù)與統(tǒng)計(jì)期間小時(shí)數(shù)的比值），與2022年電化學(xué)儲能平均利用情況基本持平。
從應(yīng)用場景看，火儲聯(lián)合調(diào)頻是目前市場化程度較高、投資回報(bào)相對較好的應(yīng)用領(lǐng)域，另外，較大的峰谷價(jià)差為用戶側(cè)儲能帶來一定的盈利空間，2023年上半年，火電配儲、用戶側(cè)儲能運(yùn)行較為充分，日均利用小時(shí)數(shù)分別為3.24小時(shí)、4.54小時(shí)，平均利用系數(shù)分別為0.14、0.19。獨(dú)立儲能容量租賃仍需進(jìn)一步明確保障機(jī)制，輔助服務(wù)收益無法達(dá)到預(yù)期值，儲能參與電力現(xiàn)貨市場還處于探索階段，新能源配儲還沒有相對成熟的收益模式，電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能與新能源配儲略低于電化學(xué)儲能平均利用水平，利用系數(shù)均為0.06。
新能源配儲利用情況有所好轉(zhuǎn)，但仍不及設(shè)計(jì)預(yù)期
考慮電化學(xué)儲能電站不同于常規(guī)水電、火電等機(jī)組，其運(yùn)行狀況與系統(tǒng)要求密切相關(guān)，運(yùn)行特性與其所在的應(yīng)用場景密切相關(guān)，不能簡單地從利用小時(shí)數(shù)低斷言電化學(xué)儲能電站利用率水平低。本次《統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》新增利用率指數(shù)評價(jià)指標(biāo)，將統(tǒng)計(jì)期間利用小時(shí)數(shù)與電站設(shè)計(jì)充放電小時(shí)數(shù)進(jìn)行比較，用于評價(jià)電化學(xué)儲能電站是否達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期水平，客觀反映電化學(xué)儲能電站利用率水平。
根據(jù)《統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》，2023年上半年，電化學(xué)儲能平均利用率指數(shù)為0.34，意味著達(dá)到電站平均設(shè)計(jì)利用小時(shí)數(shù)的34%，與電站設(shè)計(jì)初衷存在一定的差異，平均日等效充放電次數(shù)0.58次，相當(dāng)于每1.7天完成一次完整充放電。
從應(yīng)用場景看，各場景利用情況均不及設(shè)計(jì)預(yù)期。其中，火電配儲與設(shè)計(jì)預(yù)期差異較小，平均利用率指數(shù)為0.59，達(dá)到電站平均設(shè)計(jì)利用小時(shí)數(shù)的59%。用戶側(cè)儲能平均利用率指數(shù)為0.49，達(dá)到電站平均設(shè)計(jì)利用小時(shí)數(shù)的49%。電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能與新能源配儲略低于平均利用率指數(shù)，分別為0.32、0.27，分別達(dá)到電站平均設(shè)計(jì)利用小時(shí)數(shù)的32%、27%。
下一步發(fā)展建議
一是因地制宜配置儲能規(guī)模。當(dāng)前，各地區(qū)發(fā)布的一系列儲能支持政策，極大地刺激了產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)加快布局儲能業(yè)務(wù)，在一定程度上降低了儲能產(chǎn)業(yè)鏈下游成本，但儲能利用率有待進(jìn)一步提高。應(yīng)基于當(dāng)?shù)仉娫唇Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性等因素，結(jié)合已建儲能電站實(shí)際數(shù)據(jù)，由地方政府和電網(wǎng)公司牽頭，滾動確定并發(fā)布區(qū)域各應(yīng)用場景儲能規(guī)模和比例，有序引導(dǎo)儲能建設(shè)節(jié)奏。
二是提升電化學(xué)儲能安全管理能力。目前，新能源配儲的利用情況普遍不及預(yù)期，部分電站存在長期不用的情況，忽視了電站安全管理、運(yùn)維管理和產(chǎn)品質(zhì)量管理，后續(xù)一旦開展正常應(yīng)用存在安全隱患。對于長期不用的電站，應(yīng)在電站按設(shè)計(jì)預(yù)期投運(yùn)前做好全方位風(fēng)險(xiǎn)隱患排查及安全評估，尤其是電池一致性評估等工作，避免出現(xiàn)各類潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患。此外，大型儲能電站技術(shù)路線多樣、設(shè)備數(shù)量眾多、運(yùn)行方式更為復(fù)雜，隨著儲能向更大容量發(fā)展，應(yīng)高度重視大型儲能電站集成技術(shù)、日常運(yùn)維及消防管理，加強(qiáng)電站安全狀態(tài)監(jiān)測分析，提升大型儲能電站安全管理能力。
三是建立電化學(xué)儲能對標(biāo)評價(jià)體系。電化學(xué)儲能特性與常規(guī)水電、火電不同，需要站在電力系統(tǒng)及儲能電站本身，制定與電化學(xué)儲能特性相適應(yīng)的對標(biāo)評價(jià)指標(biāo)，建立分級分類綜合評分標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)客觀評價(jià)在不同應(yīng)用場景下電化學(xué)儲能的運(yùn)行效果及作用。同時(shí)選取裝機(jī)規(guī)模較大的電化學(xué)儲能電站，加快電化學(xué)儲能行業(yè)對標(biāo)評價(jià)試點(diǎn)落地，樹立電化學(xué)儲能電站標(biāo)桿示范，引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
