今年年初,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)了《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,旨在把握“十四五”新型儲能發(fā)展的戰(zhàn)略窗口期,加快推動新型儲能規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化和市場化發(fā)展,保障碳達(dá)峰碳中和工作順利開局。在接受媒體采訪時,國家能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人預(yù)計2025年新型儲能裝機規(guī)模將超30000兆瓦,年均增長50%以上。
目前,全國已有近30個省份出臺了“十四五”新型儲能規(guī)劃或新能源配置儲能文件,大力發(fā)展“新能源﹢儲能”。受一系列利好因素影響,以電化學(xué)儲能為代表的新型儲能發(fā)展迅速。
在11月份召開的中國電力企業(yè)聯(lián)合會2022年年會上,中電聯(lián)發(fā)布《新能源配儲能運行情況調(diào)研報告》(以下簡稱《報告》)。《報告》認(rèn)為,要使以電化學(xué)儲能為代表的新型儲能健康發(fā)展,新型儲能安全管理水平不高、成本難以消化、分散方式難以發(fā)揮有效作用、儲能與電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)配合等問題亟待解決。
電化學(xué)儲能電站近10年增加2600多倍
根據(jù)《報告》,截至2021年底,全國儲能裝機規(guī)模達(dá)到42660兆瓦,其中新型儲能裝機6268兆瓦,同比增長56.4%。新型儲能中90%為電化學(xué)儲能。
根據(jù)相關(guān)資料,2012年,我國電化學(xué)儲能電站投運總能量只有2兆瓦時,至2018年這一數(shù)字提升至606兆瓦時(當(dāng)年新增投運總能量349兆瓦時),此后幾年,電化學(xué)儲能電站一直呈幾何級數(shù)量增加。中電聯(lián)電動交通與儲能分會最新發(fā)布的《電化學(xué)儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》(以下簡稱《數(shù)據(jù)》)顯示,截至2022年8月31日,全國電力安全生產(chǎn)委員會19家企業(yè)成員單位總計報送0.5兆瓦/0.5兆瓦時以上的電化學(xué)儲能電站478座、總功率7359.09兆瓦、總能量14879.02兆瓦時,其中在運電站248座、總能量5270.09兆瓦時,在建電站158座、總能量8767.40兆瓦時,停運電站72座、總能量841.53兆瓦時。也就是說,從2012年的2兆瓦時到2022年8月31日的總能量5270.09兆瓦時(在運),短短10年間,不計已停運的電化學(xué)儲能電站,我國電化學(xué)儲能電站投運總能量增加了2600多倍。
根據(jù)《數(shù)據(jù)》,截至2022年8月31日,全國累計投運電化學(xué)儲能電站主要分布在20個省(市、自治區(qū))。累計投運總能量排名前十的省(市、自治區(qū))分別是:江蘇、山東、青海、內(nèi)蒙古、甘肅、廣東、安徽、北京、新疆、浙江,累計投運總能量4983.50兆瓦時、占比94.56%,其中累計投運總能量達(dá)500兆瓦時以上的省份3個。
群雄逐鹿加快布局電化學(xué)儲能市場
根據(jù)《報告》,目前各省規(guī)劃的新型儲能發(fā)展目標(biāo)合計超過60000兆瓦,是國家能源局《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》文件中提出的2025年達(dá)到30000兆瓦目標(biāo)的兩倍。其中,電源側(cè)配儲能是各個省份的重點支持方向,近期逐步加大了對獨立儲能的發(fā)展要求。
目前,我國已經(jīng)形成群雄逐鹿電化學(xué)儲能市場的格局,投資主體越來越多樣化。《數(shù)據(jù)》顯示,截至2022年8月31日,國家電網(wǎng)有限公司、中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司、內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司三大電網(wǎng)累計投運電化學(xué)儲能總功率369.32兆瓦,總能量863.34兆瓦時、占比16.38%;中國華能集團(tuán)有限公司、中國大唐集團(tuán)有限公司、中國華電集團(tuán)有限公司、國家電力投資集團(tuán)有限公司、國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司五大發(fā)電集團(tuán)累計投運總功率967.73兆瓦,總能量1543.85兆瓦時、占比29.29%;三大電網(wǎng)和五大電力集團(tuán)之外的其他投資主體累計投運總功率1324.09兆瓦,總能量2862.90兆瓦時、占比超過一半,達(dá)54.32%。
群雄逐鹿電化學(xué)儲能市場,使電化學(xué)儲能應(yīng)用場景分布也越來越多樣化。截至2022年8月31日,累計投運電源側(cè)項目104座,累計投運總能量1782.77兆瓦時;電網(wǎng)側(cè)項目43座,累計投運總能量1823.78兆瓦時;用戶側(cè)項目101座,累計投運總能量1663.54兆瓦時。2022年1~8月,新增投運的電化學(xué)儲能項目主要為電網(wǎng)側(cè)項目。新增投運電網(wǎng)側(cè)項目10座,投運總能量573.39兆瓦時;電源側(cè)項目22座,投運總能量384.34兆瓦時;用戶側(cè)項目32座,投運總能量335.11兆瓦時。在電源側(cè)項目中,比較常見的是“新能源﹢儲能”和常規(guī)火電配置儲能,而電網(wǎng)側(cè)項目則主要是“配電網(wǎng)﹢儲能”和智能微電網(wǎng)儲能等。
安全是電化學(xué)儲能健康發(fā)展主要掣肘
“十三五”以來,我國電化學(xué)儲能技術(shù)創(chuàng)新取得長足進(jìn)步,電化學(xué)儲能逐漸由研發(fā)示范向商業(yè)化過渡,國家和地方層面政策機制不斷完善,對能源轉(zhuǎn)型的支撐作用初步顯現(xiàn)。但對電化學(xué)儲能來說,安全這支“達(dá)摩克利斯之劍”始終高懸。
根據(jù)公開報道統(tǒng)計,2012年至今,全球共發(fā)生40多起電化學(xué)儲能電站起火爆炸事故。國外以及國內(nèi)的儲能起火事故說明,安全問題是影響新型儲能規(guī)模化健康穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵因素。在高成本壓力下,部分項目選擇了性能較差、投資成本較低的儲能產(chǎn)品,增加了安全隱患。據(jù)統(tǒng)計,2022年1~8月,全國電化學(xué)儲能項目非計劃停機達(dá)到329次。電化學(xué)儲能的安全標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范有待進(jìn)一步提升。
今年4月,國家能源局印發(fā)《關(guān)于加強電化學(xué)儲能電站安全管理的通知》,以強化電站設(shè)備本質(zhì)安全、建立健全電站安全管理體系、加強電站消防應(yīng)急處置為主線,緊緊圍繞電化學(xué)儲能電池安全特性,對電化學(xué)儲能電站規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備選型、施工驗收、并網(wǎng)驗收、運行維護(hù)、應(yīng)急消防處置能力等方面都作出了明確規(guī)定。
中電聯(lián)副秘書長、中電聯(lián)電動交通與儲能分會會長劉永東在接受記者采訪時表示,電化學(xué)儲能電站安全問題始終存在,但技術(shù)突破加上各方面對安全的空前重視,會讓安全問題得到極大緩解。
電價機制及商業(yè)模式有待進(jìn)一步完善
除了安全問題外,劉永東認(rèn)為,電化學(xué)儲能電站高質(zhì)量發(fā)展還存在另外一些問題。一是成本問題。要進(jìn)一步降低儲能成本,完善新型儲能商業(yè)模式和電價機制。二是建立電化學(xué)儲能電站與電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展機制。要站在服務(wù)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的角度,根據(jù)分地區(qū)、分場景、分類型的新型儲能電站特點和電網(wǎng)的靈活性資源需求,實現(xiàn)分步驟協(xié)同發(fā)展。三是提高電化學(xué)儲能電站運維水平。針對電化學(xué)儲能電站電芯數(shù)量龐大、系統(tǒng)復(fù)雜的特點,充分利用信息系統(tǒng),加強電站運行監(jiān)測。
為此,劉永東建議,一是完善市場機制。健全新型儲能電站參與電力市場規(guī)則。按照《關(guān)于進(jìn)一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》和國家加快建設(shè)統(tǒng)一電力市場要求,制定相關(guān)配套政策及實施細(xì)則,促進(jìn)新型儲能更好更快融入電力市場。二是完善規(guī)劃設(shè)計。建立發(fā)電與電網(wǎng)的規(guī)劃協(xié)同機制,根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展需要和發(fā)電資源配比,科學(xué)合理確定新型儲能發(fā)展規(guī)模。建立電化學(xué)儲能電站運行評價機制,及時發(fā)布電化學(xué)儲能電站運行水平,評估儲能效益,建立動態(tài)新能源配置儲能規(guī)模需求數(shù)據(jù)分析。三是加大科技創(chuàng)新與運維管理。建立電池選型和檢測體系,嚴(yán)格梯級電池性能評估,開展電池模塊及電池管理系統(tǒng)到貨抽檢及儲能電站并網(wǎng)檢測。加大電池運行安全模型研究,提升儲能安全監(jiān)測預(yù)警模型準(zhǔn)確性。