歲末年初，服務(wù)“雙碳”目標(biāo)，支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的“超大號充電寶”在全國各地漸次落地。1月1日，粵港澳大灣區(qū)規(guī)模最大的儲(chǔ)能電站寶塘儲(chǔ)能站正式建成落地。同時(shí)，在傳統(tǒng)能源大省山東，也有一批大規(guī)模新型儲(chǔ)能項(xiàng)目開工破土。
2023年，我國新型儲(chǔ)能行業(yè)繼續(xù)超高速發(fā)展，在多重利好因素的推動(dòng)下，全年新增投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模近3倍于2022年水平。國家能源局最新披露的數(shù)據(jù)顯示，“十四五”以來，新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)直接推動(dòng)經(jīng)濟(jì)投資超1000億元，成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展“新動(dòng)能”。行業(yè)普遍預(yù)期，2024年國內(nèi)儲(chǔ)能市場規(guī)模仍將保持快速增長。僅在廣東，開年以來儲(chǔ)能項(xiàng)目的備案數(shù)量已經(jīng)同比漲逾5倍，目標(biāo)到2027年該省新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入要達(dá)到1萬億元。
值此開年之際，證券時(shí)報(bào)記者走訪廣東佛山、山東泰安等地，探訪新型儲(chǔ)能項(xiàng)目。在市場規(guī)模高速增長的同時(shí)，新型儲(chǔ)能領(lǐng)域的新技術(shù)、新商業(yè)模式不斷更迭創(chuàng)新，正不斷推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，向著2030年全面市場化發(fā)展邁出堅(jiān)實(shí)步伐。
“大灣區(qū)第一充電寶”
在粵港澳大灣區(qū)腹地的廣東佛山，一座座60米高的高壓電塔穿越郁郁青山，一路延伸至“黃金水道”東平水道附近。從空中俯瞰，十余根灰色的高壓電線在此逐根收攏，匯聚到由200多個(gè)“白色小格子”整齊排列而組成58畝大方陣中。
這里就是今年1月1日剛剛進(jìn)入試運(yùn)行，大灣區(qū)規(guī)模最大的儲(chǔ)能電站——佛山寶塘電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立電池儲(chǔ)能站(以下簡稱“寶塘儲(chǔ)能站”)。與東平水道承載的物流樞紐功能類似，寶塘儲(chǔ)能站同樣承載著輸送、儲(chǔ)存的功能，不過它所傳送的物資是電力。“在電網(wǎng)系統(tǒng)需要時(shí)，寶塘儲(chǔ)能站可以在2個(gè)小時(shí)內(nèi)，滿足20萬戶居民的用電需求。”南網(wǎng)儲(chǔ)能科技公司運(yùn)營中心工程師趙少華為記者介紹。
在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗(yàn)的上市公司南網(wǎng)儲(chǔ)能(600995)是這一項(xiàng)目的投建方、運(yùn)營方。在2022年8月，南網(wǎng)儲(chǔ)能宣布擬投資建設(shè)寶塘儲(chǔ)能站，項(xiàng)目容量為300兆瓦/600兆瓦時(shí)。時(shí)至今日，南網(wǎng)儲(chǔ)能已經(jīng)建設(shè)了多個(gè)新型儲(chǔ)能電站，公司將抽水蓄能、新型儲(chǔ)能并列為主要的經(jīng)營方向。與傳統(tǒng)的抽水蓄能相比，新型儲(chǔ)能調(diào)節(jié)性能好，響應(yīng)速度達(dá)到毫秒級，加上選址靈活、建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)，在區(qū)域調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓等應(yīng)用場景可發(fā)揮較大作用。事實(shí)上，寶塘儲(chǔ)能站在破土動(dòng)工半年后即進(jìn)入試運(yùn)行，充分體現(xiàn)了其建設(shè)期短的優(yōu)點(diǎn)，可以及時(shí)滿足附近快速增長的電力需求，緩解電網(wǎng)運(yùn)行壓力，保障電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
“300兆瓦的項(xiàng)目規(guī)模，是這個(gè)項(xiàng)目最明顯的亮點(diǎn)。這不僅是粵港澳大灣區(qū)規(guī)模最大的儲(chǔ)能電站，也是我國一次性建成最大的電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站。事實(shí)上，按照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)模達(dá)到100兆瓦即為“大型儲(chǔ)能電站”，300兆瓦比這一標(biāo)準(zhǔn)更要高出2倍。”走在數(shù)以百計(jì)、密集林立的電池艙群中，趙少華向記者這樣介紹。雖然與高壓電塔相比，這些電池艙只是方方正正的“白色小格子”，但其實(shí)它們足足有近3米高，橫平豎直、整齊排列的電池艙群組成了寶塘儲(chǔ)能站的“鋼鐵長廊”。參觀期間，恰逢寶塘儲(chǔ)能站實(shí)施放電操作，電池艙里電子元器件同時(shí)運(yùn)作，將電芯里的直流電逆變成交流電，再通過高壓電線傳送到附近的佛山電網(wǎng)。
這些外表如同“集裝箱”一般簡約的電池艙，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻十分復(fù)雜。在儲(chǔ)能電箱旁邊，記者看到正在用于陳列展示的“冷卻液浸泡電池”，這正是儲(chǔ)能電站的核心部件——電池簇。“冷卻液浸泡電池”是當(dāng)下最新型的電池液冷技術(shù)，已經(jīng)部分應(yīng)用于寶塘儲(chǔ)能站，通過將電芯全部浸泡在冷卻液中，可以提供冷卻和阻燃性的功能，這樣的電池簇在每個(gè)電池艙中都有數(shù)十個(gè)。
除了電池簇，儲(chǔ)能電箱還包括電池管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器、能量管理系統(tǒng)、消防安全等多個(gè)重要系統(tǒng)。在看不到的地下空間，數(shù)百個(gè)電池艙均以水泥澆筑底座，并以電纜一一接線連接。這些新型的設(shè)備、技術(shù)，共同構(gòu)成了這座由200多個(gè)簡潔“集裝箱”搭造的“粵港澳大灣區(qū)第一充電寶”。
今年裝機(jī)規(guī)?；蛟賱?chuàng)新高
粵港澳大灣區(qū)的寶塘儲(chǔ)能站的落地，是廣東省高質(zhì)量發(fā)展新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的縮影。
新近披露的2024年廣東省政府工作報(bào)告提到，2023年廣東新型儲(chǔ)能在建項(xiàng)目100個(gè)、總投資2290億元，成為全國儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)配套最全的地區(qū)。目前廣東全省儲(chǔ)能在建、已簽約待建的重點(diǎn)項(xiàng)目共計(jì)146個(gè)，總投資額約2787億元。記者查詢發(fā)現(xiàn)，今年開年以來，廣東儲(chǔ)能備案項(xiàng)目同比漲逾5倍。
政策的支持是廣東省在全國新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)跑的重要原因之一。去年3月印發(fā)的《廣東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，目標(biāo)到2025年，全省新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入達(dá)到6000億元，年均增長50%以上，裝機(jī)規(guī)模達(dá)到300萬千瓦。到2027年，全省新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入達(dá)到1萬億元，裝機(jī)規(guī)模達(dá)到400萬千瓦。
作為傳統(tǒng)能源大省，山東省對這一全新賽道的重視程度也不遑多讓。同樣在歲末年初，泰山腳下的山東省泰安市肥城市，中國電建2×300兆瓦、中國能建350兆瓦鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站項(xiàng)目舉行了開工儀式暨儲(chǔ)能裝備制造項(xiàng)目簽約儀式。記者從現(xiàn)場獲悉，這兩個(gè)新型儲(chǔ)能電站項(xiàng)目設(shè)計(jì)的年發(fā)電量16.52億度。
據(jù)介紹，泰安市目前正打造千萬千瓦級“儲(chǔ)能之都”——計(jì)劃到2025年全市儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到400萬千瓦，2030年達(dá)到1000萬千瓦，成為全省重要的區(qū)域電網(wǎng)儲(chǔ)能調(diào)峰中心。而山東省發(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“2024年，山東力爭全省新能源和可再生能源新增裝機(jī)1500萬千瓦以上、規(guī)模突破1億千瓦;能源領(lǐng)域力爭完成投資2000億元。”
截至2023年底，全國已有20多個(gè)省(區(qū)、市)出臺(tái)了新型儲(chǔ)能專項(xiàng)規(guī)劃、實(shí)施方案或指導(dǎo)意見。在這些先發(fā)省份的引領(lǐng)下，2023年我國新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模再創(chuàng)新高。國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長邊廣琦在1月25日舉行的新聞發(fā)布會(huì)上介紹，2023年新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時(shí)，較2022年底增長超過260%，近10倍于“十三五”末裝機(jī)規(guī)模。從投資規(guī)模來看，“十四五”以來，新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)直接推動(dòng)經(jīng)濟(jì)投資超1千億元，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游進(jìn)一步拓展，成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展“新動(dòng)能”。
在南網(wǎng)儲(chǔ)能證券事務(wù)代表田凌看來，這份再創(chuàng)新高的裝機(jī)規(guī)模成績單含金量十足。他說，“這意味著中國新型儲(chǔ)能行業(yè)在技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模提升上又有了新的有益探索，也為保障電網(wǎng)安全，服務(wù)“雙碳”目標(biāo)落地提供了重要支撐。隨著政策的不斷完善和市場的日益成熟，中國新型儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展也將越來越健康和可持續(xù)。”
南網(wǎng)儲(chǔ)能計(jì)財(cái)部電力市場營銷主管韓文杰分析，政策推動(dòng)、市場需求、技術(shù)進(jìn)步等各方面的原因共同促進(jìn)了我國新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的高速增長。同時(shí)，2023年碳酸鋰材料價(jià)格降幅較大，鋰電池儲(chǔ)能電站的建設(shè)成本相應(yīng)下降，使之在實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性和可行性越來越高。
下游需求的快速增長，也帶動(dòng)了各地上游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在廣東，新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)均已經(jīng)有較為完善的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，包括電池材料、電池制造、儲(chǔ)能系統(tǒng)集成、儲(chǔ)能應(yīng)用等等，并擁有一批具有較強(qiáng)研發(fā)能力和創(chuàng)新能力的新型儲(chǔ)能企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)。
山東省發(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，2024年將在前期基礎(chǔ)上持續(xù)推進(jìn)培育一批上下協(xié)同、各具特色的配套產(chǎn)業(yè)基地。例如在棗莊、東營、泰安、威海、濱州等地重點(diǎn)發(fā)展原材料生產(chǎn);在青島、濟(jì)寧、濰坊等市集中開展設(shè)備制造;在濟(jì)南、煙臺(tái)等市加快布局儲(chǔ)能集成產(chǎn)業(yè);在相關(guān)服務(wù)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)打造淄博齊魯儲(chǔ)能谷。
展望2024年，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書長岳芬認(rèn)為，“2024年國內(nèi)儲(chǔ)能市場規(guī)模將保持快速增長，全年新增裝機(jī)將超過35吉瓦，連續(xù)三年單年新增裝機(jī)超過累計(jì)裝機(jī)規(guī)模。”
南網(wǎng)儲(chǔ)能規(guī)劃部新型儲(chǔ)能高級主管鐘鑫亮表示，在新型儲(chǔ)能政策的不斷完善和技術(shù)創(chuàng)新突破的前提下，預(yù)計(jì)2024年中國新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模有望繼續(xù)保持高速增長。鐘鑫亮透露，南網(wǎng)儲(chǔ)能制定了在“十四五”期間新增200萬千瓦新型儲(chǔ)能的目標(biāo)，“公司將積極應(yīng)對發(fā)展形勢變化，密切跟蹤行業(yè)發(fā)展，加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能業(yè)務(wù)發(fā)展，并積極沿上下游產(chǎn)業(yè)鏈拓展，致力于成為新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑者。”
走高質(zhì)量發(fā)展之路
在規(guī)模迭創(chuàng)新高的同時(shí)，“高質(zhì)量發(fā)展”也是全行業(yè)共同矚目的關(guān)鍵目標(biāo)。主管部門、企業(yè)持續(xù)不斷地推動(dòng)對新技術(shù)的探索，努力完善合理的商業(yè)模式，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
容量高達(dá)300兆瓦的寶塘儲(chǔ)能站獲批后，如何把300兆瓦的批復(fù)規(guī)模用好、用足，是項(xiàng)目初期建設(shè)者們一直思考的問題。寶塘儲(chǔ)能站的答案是“以用促比”，建成一座儲(chǔ)能新技術(shù)的大擂臺(tái)，推動(dòng)我國鋰電池制造質(zhì)量的持續(xù)提升?？?cè)萘?00兆瓦寶塘儲(chǔ)能站是把9種不同特點(diǎn)的技術(shù)聚合到了一起，以用促比，探索最佳的技術(shù)方案。趙少華介紹，寶塘儲(chǔ)能站將鋰電池的熱管理、結(jié)構(gòu)連接、電池性能三大關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，搭配組合不同技術(shù)方式，形成了9條技術(shù)路線，“多技術(shù)路線成套評價(jià)結(jié)果，將為我國新型儲(chǔ)能的技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供重要實(shí)證參考。”
前文提及的“冷卻液浸泡電池”就是寶塘儲(chǔ)能站測試的三種電池?zé)峁芾砑夹g(shù)之一。而在結(jié)構(gòu)連接方面，寶塘儲(chǔ)能站還采用了組串式、雙極式、單極式、低壓級聯(lián)、高壓級聯(lián)5種連接形式。其中，“高壓級聯(lián)”技術(shù)是南方電網(wǎng)首批“揭榜掛帥制”科研項(xiàng)目產(chǎn)出的最新技術(shù)，可以在大幅減少儲(chǔ)能系統(tǒng)數(shù)量的情況下實(shí)現(xiàn)同等效率，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能系統(tǒng)靈活移動(dòng)。
“擂臺(tái)”搭好了，寶塘儲(chǔ)能站請來了最為客觀理性的“裁判員”——那就是無數(shù)的傳感器。整個(gè)寶塘儲(chǔ)能站總共有66萬塊電芯，每一塊電芯的每一秒運(yùn)作情況，都在各類傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)控之下。通過采集電池核心的溫度、電壓等指標(biāo)，系統(tǒng)每秒會(huì)產(chǎn)生210萬條數(shù)據(jù)，形成寶貴的鋰電儲(chǔ)能“數(shù)據(jù)富礦”，為工程師們簡明直觀地呈現(xiàn)，各個(gè)技術(shù)路線的優(yōu)劣好壞。
記者走訪的山東省泰安市全新開工的兩個(gè)儲(chǔ)能電站，同樣運(yùn)用了大量的創(chuàng)新技術(shù)。記者從泰安市政府人士處獲悉，中國電建2×300兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目，是全球首創(chuàng)“基于沉渣空隙鹽穴儲(chǔ)氣庫的寬工況、大規(guī)模中溫先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能”技術(shù)路線，也是國內(nèi)首個(gè)建設(shè)高溫?zé)崦剿蛐蝺?chǔ)罐的項(xiàng)目，在業(yè)內(nèi)具有標(biāo)志性意義。
近年來，山東根據(jù)自身資源稟賦，在省內(nèi)多地建設(shè)不同類型的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目。同以泰安肥城市為例，該地經(jīng)過多年的鹽業(yè)開發(fā)，產(chǎn)生了大量鹽穴腔體，因此當(dāng)?shù)卦邴}穴儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了重點(diǎn)布局。去年11月11日，肥城市一座300兆瓦鹽穴先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范電站倒送電一次成功，順利進(jìn)入帶電調(diào)試階段，該電站也是全球最大規(guī)模的新型壓縮空氣儲(chǔ)能電站。
除了對創(chuàng)新技術(shù)的深入探索，商業(yè)模式的逐步完善同樣為業(yè)界高度關(guān)注。《廣東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，要優(yōu)化新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策環(huán)境，完善新型儲(chǔ)能電力市場體系和價(jià)格機(jī)制。
目前，發(fā)展較為成熟的抽水蓄能已經(jīng)擁有全國統(tǒng)一核定的電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，有穩(wěn)定的可靠的收益機(jī)制，而新型儲(chǔ)能在部分地區(qū)還缺少明確的價(jià)格機(jī)制。業(yè)內(nèi)人士呼吁，商業(yè)模式不健全不完善仍然是制約廣東等地區(qū)新型儲(chǔ)能電站業(yè)務(wù)快速發(fā)展的最大因素，進(jìn)一步完善新型儲(chǔ)能電力市場體系和價(jià)格機(jī)制，有助于擴(kuò)大新型儲(chǔ)能發(fā)展空間。
邊廣琦表示，國家能源局將積極鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，結(jié)合新型儲(chǔ)能發(fā)展特點(diǎn)，針對性開展工作，著力推動(dòng)新型儲(chǔ)能多元化高質(zhì)量發(fā)展。據(jù)悉，該局將開展促進(jìn)新型儲(chǔ)能調(diào)度運(yùn)用的相關(guān)舉措研究，引導(dǎo)新型儲(chǔ)能科學(xué)調(diào)用，進(jìn)一步發(fā)揮系統(tǒng)支撐調(diào)節(jié)作用。同時(shí)，組織開展“十五五”新型儲(chǔ)能發(fā)展需求專題研究，提前謀劃加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，筑牢行業(yè)管理基礎(chǔ)。
來源：證券時(shí)報(bào) 作者：張一帆 黃翔
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