中國儲能網訊:山東新型儲能的迅猛發(fā)展,源于新能源裝機容量的爆發(fā)、創(chuàng)新性政策的出臺,以及現貨市場的持續(xù)發(fā)力。
近期,山東儲能領域迎來一輪備案高峰。根據山東省新型儲能制造業(yè)促進會的數據,今年11月,山東省單月新增新型儲能項目130個,較10月增長25%,對應能量規(guī)模約20.23吉瓦時。
新型儲能作為支撐新型電力系統的重要技術和基礎裝備,對推動落實“雙碳”目標,加快綠色低碳發(fā)展具有重要意義。近年來,山東新型儲能發(fā)展呈現出規(guī)??焖贁U張、技術路線多元、項目布局密集、市場機制完善等特點。截至10月末,山東省新型儲能項目共計157個,總裝機容量達973.87萬千瓦。其中電化學儲能電站153座,裝機容量939.27萬千瓦(以磷酸鐵鋰電池為主);壓縮空氣儲能電站2座,裝機容量31萬千瓦;飛輪儲能電站2座,裝機容量3.6萬千瓦。
山東新型儲能的迅猛發(fā)展,離不開新能源裝機容量的爆發(fā)、創(chuàng)新性政策的出臺,以及現貨市場的持續(xù)發(fā)力。
平抑波動,助力削峰填谷
山東是新能源裝機大省。在2024年年末,山東電網成為全國首個風光裝機容量突破1億千瓦的省級電網。截至今年11月底,山東省新能源裝機容量達1.25億千瓦、占總裝機比例達50%,其中光伏裝機容量為9272萬千瓦,風電裝機容量為2781萬千瓦。
然而新能源裝機容量的快速增長,給電網的平穩(wěn)運行帶來了一定風險。眾所周知,電力系統最大的特征就是發(fā)電與用電必須保持實時平衡。而光伏午間出力集中、夜間幾乎為零,風電雖晝夜均可發(fā)電但也受風速影響,這種波動給電網實時平衡帶來挑戰(zhàn)。以山東7月5日這天為例,中午新能源出力創(chuàng)歷史新高,達6661.5萬千瓦,其中光伏出力5589.8萬千瓦,但在晚間用電高峰時段,光伏出力幾乎為零。一天之內,懸殊的出力波動,給電網平衡帶來了極大挑戰(zhàn)。
此時,儲能系統作為“時空調節(jié)器”,憑借既可以儲存、消納電能,又可以作為電源向電網放電的特性,成為新型電力系統背景下電網削峰填谷、促進新能源消納的重要“幫手”。
國家電網有限公司首席專家、國家電網電池儲能技術實驗室共享(山東)實驗室負責人孫樹敏曾表示,風光發(fā)電的快速發(fā)展,要求電網必須提高系統調節(jié)能力,大力發(fā)展抽水蓄能和新型儲能,這是建設新型電力系統的必然選擇。由于新型儲能設施具有選址靈活、建設周期短等特點,加快發(fā)展新型儲能,不僅能為電網運行提供調峰、調頻、備用、黑啟動、需求響應等多種服務,而且可有效提升風、光、氫、核等新能源消納的靈活性、經濟性和安全性。
以今年夏季為例,受持續(xù)高溫高濕天氣影響,山東空調制冷負荷激增,山東電網負荷八次創(chuàng)歷史新高。為有效應對夏季尖峰負荷挑戰(zhàn),國網山東電力組織開展了省內首次新型儲能集中調用。7月11日晚間,在國網山東電力調控中心統一指揮下,山東144座新型儲能電站集中向電網輸送電能。其中,獨立儲能55個,新能源場站配套儲能89個,最大放電功率達803.59萬千瓦。有效支撐了晚間電網用電高峰,刷新全國省級電網紀錄。
12月10日晚間,國網山東電力再次調動省內144座新型儲能電站在同一時刻集中向電網輸送電能,最大放電功率838.9萬千瓦,刷新了7月11日新型儲能集中調用紀錄,展現了儲能資源在關鍵時刻的重要支撐作用。
根據國網山東電力的數據,截至11月份,2025年山東電網通過調用新型儲能已累計多消納新能源33.19億千瓦時。
多元化技術路徑,讓應用場景更豐富
從技術路徑來看,山東新型儲能的發(fā)展并沒有依賴單一技術,而是形成了以電化學儲能為主,壓縮空氣儲能、飛輪儲能、構網型儲能等技術為輔的多元發(fā)展路徑。
2024年7月,山東省印發(fā)《加快新型儲能產業(yè)高質量發(fā)展的指導意見》,明確多元路徑發(fā)展新型儲能產業(yè),在做強鋰離子電池產業(yè)的同時,還要提升鈉離子電池產業(yè),培育液流電池產業(yè),壯大壓縮空氣儲能產業(yè)并布局飛輪儲能產業(yè)。
其中,飛輪儲能因能量轉換無需化學反應或熱交換,僅依賴電磁耦合與機械旋轉,響應時間可達到毫秒級,遠超鋰電池(百毫秒級)和抽水蓄能(分鐘級),成為當前新型儲能的重點發(fā)展方向。
今年8月,山東省首個具備“獨立調頻”功能的飛輪儲能電站——110千伏白沙盛世儲能電站在威海乳山成功并網。據了解,該儲能電站內配備了100套飛輪儲能設備,形成10個儲能單元,構成了總裝機規(guī)模為30兆瓦/6兆瓦時的儲能陣列。
相較于其他以復合儲能系統(飛輪儲能+其他儲能技術)或以火儲聯合調頻的形式參與電網調頻的飛輪儲能來說,白沙盛世儲能電站可以獨立參與電網調頻。據了解,該儲能電站采用國產化真空磁懸浮飛輪儲能技術,相當于一個“能量轉換器”,在電網頻率較高時,飛輪會將多余的電能轉化為機械能儲存起來,而當電網頻率過低時,飛輪則會將儲存的機械能轉化為電能回饋給電網,讓電網始終保持穩(wěn)定運行。按照規(guī)劃,該項目將穩(wěn)步推進總裝機規(guī)模達100兆瓦/14.46兆瓦時的遠期建設目標。項目建成后,白沙盛世儲能電站將成為國內首個百兆瓦級飛輪調頻電站。
據預計,2027年我國飛輪儲能市場規(guī)模累計金額有望達到百億級,在調頻、削峰填谷、緊急備用電源等多個領域釋放應用潛力。
除了健全新型儲能創(chuàng)新體系,《加快新型儲能產業(yè)高質量發(fā)展的指導意見》還明確提出要協調推進電源側儲能發(fā)展,例如積極發(fā)展“新能源+儲能”,實現儲能與新能源發(fā)電的深度融合;全面推廣“火電+儲能”,支持在運火電廠合理配置新型儲能。
今年9月,國網山東電力完成了全國首次“儲-光-火”聯合黑啟動試驗,首次用構網型儲能電站作為“電網起搏器”,同時激活光伏發(fā)電、火電等多種電源,實現電網從“休克”到“復蘇”的高效救援。
據了解,此次黑啟動聯合了煙臺祿山龍源220千伏儲能電站,以及距離該儲能電站3千米的阜山龍源光伏電站和70千米外的蓬萊電廠內部儲能電站及火電機組。隨著一條條調度指令的下達,這些電站和火電機組像被喚醒的“能量節(jié)點”逐漸開始啟動運轉,最終實現了火電機組與主網的成功并網。
據國網山東電力相關工作負責人介紹,本次試驗的特別之處就在于“起搏器”的升級。以往黑啟動試驗多采用抽水蓄能電站作為黑啟動電源,存在選址要求高、站點數量較少等問題,而煙臺祿山龍源220千伏構網型儲能電站憑借靈活部署、快速響應等優(yōu)勢成為黑啟動電源的有力補充。
本次試驗的成功,全面驗證了構網型儲能作為黑啟動電源,遠距離連接起多類型電源的穩(wěn)定性和可靠性,為構網型儲能深度參與電網運行提供了示范樣板。參與試驗的國網山東電科院相關工作負責人表示,依托構網型儲能完成黑啟動,豐富了山東電網的黑啟動電源類型。“構網型儲能有較強的優(yōu)勢,它建設周期短、布局靈活,適合場景更多?!?
利好政策頻出,收益模式更清晰
除了技術創(chuàng)新,如何實現新型儲能電站的價值增值,讓儲能收益更具經濟性 , 也是新型儲能健康發(fā)展的關鍵之一。
為推動新型儲能的規(guī)?;l(fā)展,近年來,山東省出臺了多份政策性利好文件。2022年出臺的《關于促進我省新型儲能示范項目健康發(fā)展的若干措施》的主要亮點為:示范項目作為獨立儲能可參與電力現貨市場,放電時為發(fā)電企業(yè),在電力現貨市場進行售電,其相應充電電量不承擔輸配電價和政府性基金及附加;對示范項目參與電力現貨市場給予2倍容量補償。2024年出臺的《關于健全完善新能源消納體系機制促進能源高質量發(fā)展的若干措施》提出,鼓勵發(fā)展集中式電化學儲能;對于列為試點項目的長時儲能,參與電力現貨交易時,其補償費用暫按其每日可用容量補償標準的2倍執(zhí)行。
當前,獨立儲能的主要收益方式大致分為峰谷價差收益、容量補償、容量租賃以及輔助服務補償。峰谷價差收益即通過參與現貨市場,根據市場分時價格信號“低買高賣”獲取電能量差價收益,是最基礎、最普遍的儲能電站盈利方式;容量補償,即獨立儲能參與電力市場,按照其可用容量獲得容量補償費用;容量租賃,則是指獨立儲能可將其容量租賃給新能源場站,以滿足新能源場站配儲要求,從中獲得租賃費用;輔助服務補償,即指儲能憑借快速響應、靈活調節(jié)能力為電網提供調頻、調峰、備用、黑啟動等輔助服務,獲取服務費用,這也是電網側獨立儲能的主要盈利來源之一,例如山東蓬萊飛輪儲能項目與火電耦合參與AGC(自動發(fā)電控制)調頻,調頻收益可達峰谷價差收益的1.5~2倍。
按照今年4月山東省印發(fā)的《山東電力市場規(guī)則(試行)》,2024年7月1日起,山東獨立儲能參與現貨市場方式由原先自調度模式改為“報量報價”方式。在競價日申報充放電出力價格曲線、運行日充放電出力上下限、荷電狀態(tài)上下限、最小連續(xù)充放電時間等參數,獨立新型儲能電站按照申報信息參與現貨市場出清運行日充放電計劃。為保障電力可靠供應和電網安全穩(wěn)定,調度機構可根據電網運行需要,日內調用獨立儲能電站充放電,調用時段按照實時市場價格結算。這一報價模式的轉變,使得電力現貨市場的出清結果更符合實際供需,讓儲能電站更精準捕捉到現貨市場峰谷價差,擴大收益空間,也為后續(xù)儲能參與中長期市場、輔助服務市場奠定了規(guī)范基礎。
2025年1~10月,山東獨立新型儲能累計結算市場化用電量25.47億千瓦時,市場化上網電量21.51億千瓦時,充放電價差達到365.25元/兆瓦時,電能量市場獲利7.53億元,累計獲得容量補償收益1.80億元,度電補償均價為83.47元/兆瓦時。
2025年8月,隨著《山東省新能源上網電價市場化改革實施方案》的出臺,山東成為全國首個出臺136號文件(即《關于深化新能源上網電價市場化改革 促進新能源高質量發(fā)展的通知》)實施細則的省份。該細則同樣明確了各地不得將配置儲能作為新建新能源項目核準、并網、上網的前置條件,徹底改變了儲能作為新能源并網“附屬品”的角色。盡管獨立儲能容量租賃收益有可能進一步下降,但也改變了過去部分儲能項目為應付并網而建以及利用率低的亂象,那些僅靠容量租賃存活的低效儲能項目將被淘汰。
當前,山東省獨立儲能電站已建立起“電能量收益+容量補償+容量租賃收益”的多元盈利機制。截至11月底,共有53座獨立儲能電站常態(tài)化參與現貨市場交易,容量為679.9萬千瓦。隨著政策支持力度的持續(xù)加大以及技術的不斷突破,山東新型儲能產業(yè)將進入高質量發(fā)展新階段,為能源轉型提供堅實支撐。




