![]() (董博:電力規(guī)劃設(shè)計總院能源科技創(chuàng)新研究院院長助理) 3月27日,在北京舉行的2024中國國際清潔能源博覽會“綠氫技術(shù)與氫電協(xié)同發(fā)展”專題論壇上,電力規(guī)劃設(shè)計總院能源科技創(chuàng)新研究院院長助理董博就我國新型儲能發(fā)展現(xiàn)狀及展望進行了演講,內(nèi)容如下: 我國新型儲能發(fā)展現(xiàn)狀 根據(jù)國家能源局在電規(guī)總院設(shè)置的全國儲能大數(shù)據(jù)平臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù),截止到去年底,國家新型儲能規(guī)模3149千瓦,這個數(shù)據(jù)在2022年底的時候是870萬千瓦,在2023年6月底的時候1730萬千瓦。也就是說去年的上半年翻了一番,去年下半年基本又翻了一番。 與2020年相比,我們國家用了三年時間就把新型儲能規(guī)模翻了10倍。目前主要是配置在電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)。從地域上來看,華北、西北、華中這三個區(qū)域電網(wǎng)配置的新型儲能規(guī);旧险嫉搅巳珖3/4的水平。 第二個特點,我國新型儲能的技術(shù)呈現(xiàn)多元化。鋰離子電池仍然是主導(dǎo)地位,超過了總規(guī)模的97%,但是我們可以看到很多新技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)。比如說我們300兆瓦的壓縮空氣儲能預(yù)計今年會投產(chǎn),百兆瓦的液流電池和兆瓦級飛輪都在不斷涌現(xiàn)。 第三個特點,鋰離子電池的造價在不斷走低,這幾年碳酸鋰價格劇烈波動,從最高的大幾十萬美元每噸,現(xiàn)在基本穩(wěn)定在11萬左右每噸,劇烈波動。另外鋰離子電池原材料大量依賴進口。整個電芯價格、系統(tǒng)集成的價格、EPC價格都在大幅度下降。 第四個特點,根據(jù)我國中電聯(lián)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看,新型儲能現(xiàn)在調(diào)用的情況,整體來看并不是太好,我們折成每一天一次滿充滿放計做一次調(diào)用,調(diào)用最好是火電配儲做一些調(diào)頻的功能。由于調(diào)頻輔助服務(wù)市場的驅(qū)動,火電配儲調(diào)用次數(shù)是比較高的。再往下就是用戶側(cè),利用它的峰谷差價套利,最差的就是新能源配儲,整體調(diào)用情況不是很好。 第五個特點,全國各地陸續(xù)出臺支持政策。包括容量租賃、電力現(xiàn)貨、電力輔助服務(wù)、容量補償?shù)鹊,目前國家還沒有出臺統(tǒng)一的政策,各地出臺的政策也就是能保障儲能有一定的收益,但是想完全保障儲能的收益目前來看難度比較大。而且并不是單一的政策能保障收益,一般都是采用一系列組合的政策來保障儲能的部分收益。 第六個特點,我們把抽蓄和各種儲能的特性做了一個對比,綜合看抽水蓄能仍然是技術(shù)最成熟、造價相對最低、應(yīng)用最普遍的一種儲能技術(shù)。隨著科技進步的發(fā)展,鋰離子電池、壓縮空氣、鈉離子電池它們都有不同的特點,比如說鈉離子電池低溫特性比較好,我們看能不能在東北做一些試點示范。壓縮空氣本身就有一些轉(zhuǎn)動慣量,能夠?qū)﹄娋W(wǎng)提供一定的支撐,壓縮空氣和液流能夠提供4到8小時長時的儲能,后面我們希望利用各類儲能的特點在新型電力系統(tǒng)中找到它不同的定位和角色。 新型儲能在新型電力系統(tǒng)中的定位 首先明確一下新型電力系統(tǒng)的內(nèi)涵,這是我國發(fā)布的新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書里面的基本要求。它的內(nèi)涵是滿足經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展電力需求為首要目標,以高比例新能源供給消納體系建設(shè)為主線任務(wù),以源網(wǎng)荷儲多相協(xié)同靈活互動為堅強支撐。為了實現(xiàn)雙碳目標,為了接入極高比例的新能源構(gòu)建的一個新型的電力系統(tǒng)。 新型電力系統(tǒng)也提出了四大體系的建設(shè),其中有一大體系就是要儲能的規(guī);季謶(yīng)用體系。以前我們做電力系統(tǒng)的規(guī)劃,主要是在源網(wǎng)荷三側(cè),新型電力系統(tǒng)的提出又增加了儲能這一側(cè),單獨把儲能拿出來作為新型電力系統(tǒng)重要的組成部分。所以未來我們提新型電力系統(tǒng)主要是源網(wǎng)荷儲四側(cè)。 在國家發(fā)布的新型電力系統(tǒng)藍皮書里面非常明確對儲能提出了要求,比如說在三個階段里面,在加速轉(zhuǎn)型期,也就是現(xiàn)在到2030年,要求我們的儲能多應(yīng)用場景、多技術(shù)路線、規(guī);l(fā)展,滿足日內(nèi)平衡的需求。 在第二個階段新型電力系統(tǒng)建設(shè)基本形成期,2030-2045年,對于儲能的要求是規(guī);L時儲能取得突破,滿足日以上時間尺度平衡的要求。最后一個階段鞏固完善期,對儲能的要求是覆蓋全周期多類型儲能協(xié)同運行,能源系統(tǒng)靈活性大幅提升?梢钥吹矫總階段對于儲能都提出了不同的要求。 那么,新型儲能如何在新型電力系統(tǒng)中定位? 第一個定位就是提升新能源的消納。 目前來看,我國新能源發(fā)展速度非?欤ツ杲咏3個億的增量,這個規(guī)模是非常大的。為了滿足新能源的消納,我們提出要建設(shè)一定的儲能,但是建設(shè)的儲能是不是越多越好呢? 這里我們提出了一個概念,就是新能源的棄電,分為電量冗余性棄電和結(jié)構(gòu)性棄電。 在電量冗余性棄電方面,即使增加儲能也是沒有效果的,我用電量大于發(fā)電量,儲能只是能量的搬運工,它并沒有大量消耗和產(chǎn)生能量,這時候儲能不是萬能的。這種情況下,我們叫電量冗余性棄電。 結(jié)構(gòu)性棄電,也就是說我們的全年電量總體是平衡的,只是說它有結(jié)構(gòu)的差異,比如說白天多、晚上少,比如說冬季多、夏季少,這時候為了滿足能量的搬移,這時候儲能就需要了。 舉個例子,這個時候最開始增加儲能的時候你就會發(fā)現(xiàn),新能源的利用率會有一個明確提高,等你再增加儲能的時候,新能源的利用率就不會上升了,而且達不到合理的利用水平,我們就說這個省的新能源配多了,儲能能充分發(fā)揮效果的前提是這個省新能源的規(guī)模做合理的配置。 結(jié)構(gòu)性棄電很好理解,比如說光伏裝機比較多,電力系統(tǒng)是實時平衡的,所有電源的出力,比如說白天的時候大于負荷需求,就會產(chǎn)生棄電,這時候我通過增加儲能把電存起來,晚上釋放出去,這時候儲能就有了工作位置,就是結(jié)構(gòu)性的棄電。 第二個定位就是保障電力供應(yīng)安全。 電力規(guī)劃總院主要是做規(guī)劃的,在做規(guī)劃的階段,未來最重要的就是保障我們國家電力供應(yīng)的安全,我們把所有電源類型都放進去,發(fā)現(xiàn)在未來還是很難滿足我們國家電力頂峰的需求。這個時候這個缺口怎么辦,以前我們都是通過補煤電的形式保障我國電力供應(yīng)安全,我們煤電在雙碳目標下,“十四五”期間我們是適當增容增量,不能以限制容量增加下去,所以未來怎么辦? 我們必須通過增加儲能的方式保證電力系統(tǒng)頂峰的安全。這時候就涉及到我們到底是需要配多長的儲能,很多省就提出了要求,比如4小時的,甚至更長的。
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