配建儲(chǔ)能已成為全國(guó)各地新能源項(xiàng)目并網(wǎng)的普遍要求，根據(jù)中電聯(lián)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，截至去年底，全國(guó)已有近30個(gè)省份出臺(tái)了“十四五”新型儲(chǔ)能規(guī)劃或新能源配置儲(chǔ)能文件，但新能源配儲(chǔ)等效利用系數(shù)僅為6.1%，影響儲(chǔ)能收益，儲(chǔ)能“建而不用”問(wèn)題突出，亟待解決。
該問(wèn)題也引起了國(guó)家能源主管部門(mén)的關(guān)注，近日，國(guó)家能源局新能源和可再生能源司副司長(zhǎng)熊敏峰在有關(guān)會(huì)議致辭中表示，將會(huì)同有關(guān)方面研究?jī)?yōu)化儲(chǔ)能調(diào)度運(yùn)行機(jī)制，著力解決“建而不調(diào)”的問(wèn)題。
新能源配儲(chǔ)利用現(xiàn)狀——新能源配儲(chǔ)利用率低、大部分儲(chǔ)能項(xiàng)目的盈利水平不高、商業(yè)模式不明
中電聯(lián)《新能源配儲(chǔ)能運(yùn)行情況調(diào)研報(bào)告》顯示：中電聯(lián)本次共調(diào)研電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目208個(gè)，合計(jì)容量215萬(wàn)千瓦，占全國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)的近40%。其中，調(diào)研新能源配儲(chǔ)能裝機(jī)105萬(wàn)千瓦，占全國(guó)新能源配儲(chǔ)裝機(jī)的三分之二，具有代表性。調(diào)研結(jié)果如下：
從不同應(yīng)用場(chǎng)景儲(chǔ)能項(xiàng)目配置時(shí)長(zhǎng)看
調(diào)研機(jī)組儲(chǔ)能平均時(shí)長(zhǎng)為2h，新能源儲(chǔ)能配置時(shí)長(zhǎng)為1.6h，火電廠配儲(chǔ)能為0.6h，電網(wǎng)儲(chǔ)能為2.3h、用戶儲(chǔ)能為5.3h，基本反映了各應(yīng)用場(chǎng)景的技術(shù)需求和特性。
從儲(chǔ)能運(yùn)行策略看
新能源配儲(chǔ)至多棄電期間一天一充一放運(yùn)行，個(gè)別項(xiàng)目存在僅部分儲(chǔ)能單元被調(diào)用、甚至基本不調(diào)用的情況。
從儲(chǔ)能等效利用系數(shù)看
調(diào)研電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目平均等效利用系數(shù)為12.2%，新能源配儲(chǔ)系數(shù)僅為6.1%,火電廠配儲(chǔ)能為15.3%，電網(wǎng)儲(chǔ)能為14.8%,用戶儲(chǔ)能為28.3%。相對(duì)而言，華北、西北區(qū)域的新能源配儲(chǔ)等效利用系數(shù)高于其他區(qū)域。
從儲(chǔ)能項(xiàng)目造價(jià)和商業(yè)模式看
儲(chǔ)能項(xiàng)目造價(jià)大多在1500-3000元/kWh之間，項(xiàng)目間由于邊界條件不同造價(jià)差異較大。新能源配置儲(chǔ)能具有平抑新能源輸出功率波動(dòng)、提升新能源消納量降低發(fā)電計(jì)劃偏差、提升電網(wǎng)安全運(yùn)行穩(wěn)定性、緩解輸電阻塞等作用，在能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)中具有多元價(jià)值，商業(yè)模式不盡相同、地區(qū)差異性較大。但從實(shí)際情況看，大部分儲(chǔ)能項(xiàng)目的盈利水平不高。
存在問(wèn)題：新能源配儲(chǔ)利用率低、配儲(chǔ)規(guī)模缺乏科學(xué)論證、成本缺乏疏導(dǎo)機(jī)制、商業(yè)模式欠缺等
儲(chǔ)能電站為何利用率低?儲(chǔ)能系統(tǒng)的利用率主要受計(jì)劃停運(yùn)和非計(jì)劃停運(yùn)兩個(gè)方面因素的影響。
計(jì)劃停運(yùn)指儲(chǔ)能電站因檢查、試驗(yàn)、檢修等目預(yù)先計(jì)劃安排停運(yùn)的狀態(tài)，例如去年北京“4.16”儲(chǔ)能火災(zāi)事故后，諸多省份多個(gè)儲(chǔ)能電站暫時(shí)停止運(yùn)行，同時(shí)開(kāi)展儲(chǔ)能安全大排查和安全改造，由于粗放式建設(shè)，安全、技術(shù)以及建設(shè)流程不滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定是儲(chǔ)能電站利用率低的原因之一。
盈利水平有限，儲(chǔ)能電站主動(dòng)不參與電力市場(chǎng)交易是計(jì)劃停運(yùn)的主要原因之一。例如今年山東部分共享儲(chǔ)能電站在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易中，由于夏季部分月份現(xiàn)貨市場(chǎng)電價(jià)價(jià)差過(guò)低，運(yùn)營(yíng)單位在考慮儲(chǔ)能電站充放電損耗和電池衰減等因素后，無(wú)盈利空間，運(yùn)營(yíng)單位主動(dòng)停止儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨市場(chǎng)服務(wù)。另一方面，目前儲(chǔ)能只有峰谷電價(jià)差有相對(duì)明確的計(jì)算方式，缺乏成熟的盈利模式，也是導(dǎo)致儲(chǔ)能電站大量閑置的重要因素。
非計(jì)劃停運(yùn)是指不在計(jì)劃內(nèi)的停運(yùn)，包括電力系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)故障等因素造成的停運(yùn)，其中儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備自身故障停運(yùn)是儲(chǔ)能利用率低的最主要因素。
以磷酸鐵鋰儲(chǔ)能單元為例，集中式儲(chǔ)能單元由數(shù)千個(gè)單體電池串并聯(lián)而成，各類(lèi)信息數(shù)據(jù)量龐大。以某百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站實(shí)際報(bào)警和故障信息為例，儲(chǔ)能電池和BMS的故障占據(jù)儲(chǔ)能電站故障信號(hào)占比超過(guò)90%，以電池過(guò)壓、欠壓、溫度報(bào)警信號(hào)為主，每月報(bào)警信息可達(dá)到上萬(wàn)次，盡管多數(shù)報(bào)警信號(hào)無(wú)需停機(jī)處理，但部分嚴(yán)重信號(hào)需要儲(chǔ)能單元進(jìn)行停機(jī)處理，而目前主流的集中式儲(chǔ)能系統(tǒng)也往往無(wú)法做到分簇管理，影響儲(chǔ)能電站的整體利用率。
提升儲(chǔ)能電站的利用率的路徑
首先，依賴電力市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制的健全，完善新型儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等價(jià)格機(jī)制，根據(jù)電力系統(tǒng)需求科學(xué)安排建設(shè)規(guī)模，保證已投儲(chǔ)能的盈利水平和利用率，同時(shí)拓?fù)浞?wù)種類(lèi)，充分發(fā)揮儲(chǔ)能的多重功能，例如探索以調(diào)峰為主的儲(chǔ)能電站，同時(shí)參與調(diào)頻、備用等服務(wù)。
其次，關(guān)注儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)水平研究，提升設(shè)備的可靠性，例如針對(duì)主要報(bào)警或故障類(lèi)別開(kāi)關(guān)技術(shù)攻關(guān)，又如針對(duì)單個(gè)電池故障導(dǎo)致整個(gè)儲(chǔ)能單元停運(yùn)研究開(kāi)展拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、BMS控制和均衡技術(shù)研究，從而減少故障影響范圍，實(shí)現(xiàn)分簇甚至分模塊推出和投運(yùn)，提升利用率。
再次，避免儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)，安全問(wèn)題是行業(yè)的頭號(hào)重點(diǎn)也是難點(diǎn)問(wèn)題，也是影響儲(chǔ)能電站利用率的主要因素。如何提升儲(chǔ)能電站的安全問(wèn)題至關(guān)重要，需要從系統(tǒng)集成、消防介質(zhì)選擇、探測(cè)傳感器配置、聯(lián)動(dòng)控制邏輯等多方面進(jìn)行考慮。
最后，提升運(yùn)維管理水平，儲(chǔ)能電站發(fā)展時(shí)間較短，與傳統(tǒng)的電力設(shè)施差異運(yùn)維方式差異較大，行業(yè)也缺乏專(zhuān)業(yè)的運(yùn)維管理人員。通過(guò)制定運(yùn)維管理規(guī)程規(guī)范，配合智能數(shù)字化輔助運(yùn)維工具等手段可提升項(xiàng)目的運(yùn)維管理水平，在發(fā)生故障停運(yùn)時(shí)能否快速正確處理，減少因故障導(dǎo)致的儲(chǔ)能電站停運(yùn)時(shí)間。
通過(guò)分析提出從電力市場(chǎng)建設(shè)、技術(shù)水平研究、安全風(fēng)險(xiǎn)消除、運(yùn)維管理水平提升四個(gè)維度提高儲(chǔ)能設(shè)施的利用率，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的多重價(jià)值和對(duì)電力系統(tǒng)的高效支撐并獲取合理收益。
如何解決建而不用問(wèn)題?
中電聯(lián)《新能源配儲(chǔ)能運(yùn)行情況調(diào)研報(bào)告》建議：
1.優(yōu)化儲(chǔ)能配置和調(diào)運(yùn)方式，提升儲(chǔ)能利用水平
因地制宜配置儲(chǔ)能規(guī)模和型式。結(jié)合當(dāng)?shù)匦履茉聪{、資源特性、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、電網(wǎng)安全、電源結(jié)構(gòu)等因素，具體分析各地系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰需求，綜合煤電靈活性改造、抽水蓄能建設(shè)、電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力提升等實(shí)際情況，合理確定新能源配置儲(chǔ)能的規(guī)模和型式，避免資源浪費(fèi)。逐步擴(kuò)大獨(dú)立儲(chǔ)能/共享儲(chǔ)能比例。統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)新能源項(xiàng)目、電網(wǎng)安全運(yùn)行要求，集中建設(shè)獨(dú)立或共享儲(chǔ)能電站，新能源大基地項(xiàng)目、新能源分布式項(xiàng)目配置儲(chǔ)能均宜集中建設(shè)儲(chǔ)能電站，新能源項(xiàng)目共享儲(chǔ)能容量、分?jǐn)們?chǔ)能費(fèi)用。健全儲(chǔ)能設(shè)施運(yùn)行機(jī)制。建立“統(tǒng)一調(diào)度、共享使用”的協(xié)調(diào)運(yùn)行機(jī)制，優(yōu)化儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行控制策略，提高儲(chǔ)能利用效率。
2.加大科技創(chuàng)新與運(yùn)維管理，提升儲(chǔ)能安全水平
加大技術(shù)創(chuàng)新。改進(jìn)儲(chǔ)能電芯安全控制技術(shù)及安全結(jié)構(gòu)，完善儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行控制策略，提升本質(zhì)安全水平;加強(qiáng)安全預(yù)防智能化建設(shè)，搭建數(shù)字化儲(chǔ)能電站數(shù)據(jù)處理與運(yùn)維平臺(tái)，減少操控失誤帶來(lái)的安全問(wèn)題。優(yōu)化安全管理體系。強(qiáng)化電化學(xué)儲(chǔ)能消防管理，制定儲(chǔ)能電站消防審核驗(yàn)收、備案程序;建立電池選型和檢測(cè)體系，新投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目須開(kāi)展電池單體、電池模塊及電池管理系統(tǒng)到貨抽檢及儲(chǔ)能電站并網(wǎng)檢測(cè)，檢測(cè)不符合要求的不予并網(wǎng);在運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)開(kāi)展在線運(yùn)行性能監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，定期進(jìn)行抽檢及監(jiān)督檢查;加強(qiáng)運(yùn)維人員安全培訓(xùn)。完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。提升儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)與科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的耦合力度，在儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)、設(shè)備技術(shù)要求、施工及驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備檢修、安全及風(fēng)險(xiǎn)防控等方面，加快標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)。
3.完善市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展
健全新型儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)規(guī)則。按照《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》要求，各地方加快完善儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)相關(guān)配套政策及實(shí)施細(xì)則，保障新型儲(chǔ)能更好地融入電力市場(chǎng);完善新型儲(chǔ)能參與電能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等機(jī)制。通過(guò)價(jià)格信號(hào)激勵(lì)市場(chǎng)主體自發(fā)配置儲(chǔ)能資源，引導(dǎo)社會(huì)資本參與新型儲(chǔ)能建設(shè)。出臺(tái)新型儲(chǔ)能容量電價(jià)政策。理順各類(lèi)靈活性電源電價(jià)機(jī)制，出臺(tái)容量?jī)r(jià)格政策，盡快完善新型儲(chǔ)能商業(yè)模式，促進(jìn)新型儲(chǔ)能、靈活性煤電、抽水蓄能等各類(lèi)靈活性資源合理競(jìng)爭(zhēng)。
評(píng)論