儲(chǔ)能（包括抽水蓄能和新型儲(chǔ)能）對(duì)于推動(dòng)落實(shí)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)和保障建設(shè)以新能源為主體新型電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有關(guān)鍵作用，是保障新能源大規(guī)模發(fā)展和我國(guó)能源安全的重要支撐。在現(xiàn)有資源條件、技術(shù)水平和政策條件下，如何推動(dòng)儲(chǔ)能快速發(fā)展，是當(dāng)前能源電力行業(yè)發(fā)展面臨的一個(gè)現(xiàn)實(shí)和緊迫的問題。
（文 | 楊再敏 蒙文川 孫思揚(yáng)）
建設(shè)新型電力系統(tǒng)要求推動(dòng)儲(chǔ)能跨越式發(fā)展
1.新型電力系統(tǒng)建設(shè)對(duì)儲(chǔ)能發(fā)展提出了高要求
新型電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)高比例新能源特性，風(fēng)光等新能源發(fā)電具有較強(qiáng)的隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性，隨著新能源發(fā)電占比迅速提高，需大力推進(jìn)儲(chǔ)能規(guī)?；瘧?yīng)用。截至2020年底，我國(guó)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模3560萬千瓦，其中抽水蓄能裝機(jī)容量3180萬千瓦，電化學(xué)儲(chǔ)能總?cè)萘?27萬千瓦。為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)，初步測(cè)算，到2030年我國(guó)新能源裝機(jī)將達(dá)到15-17億千瓦，發(fā)電量超2.7萬億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量約25%，需要配置儲(chǔ)能設(shè)施3億千瓦以上，這對(duì)儲(chǔ)能發(fā)展提出了很高要求。
2.新型儲(chǔ)能成本快速下降，將在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮重要作用
在生產(chǎn)規(guī)模、制造工藝不斷提升以及儲(chǔ)能系統(tǒng)高度集成化發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，自2012年以來鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成本已下降75%，2020年已經(jīng)降至約1500元/千瓦時(shí)，基本達(dá)到儲(chǔ)能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)。隨著新型儲(chǔ)能技術(shù)不斷突破、商業(yè)化應(yīng)用逐漸成熟，未來仍有較大的成本下降空間，新型儲(chǔ)能具有良好的盈利前景。新型儲(chǔ)能具有調(diào)節(jié)響應(yīng)速度快、建設(shè)周期短、開發(fā)規(guī)模受資源條件約束小等優(yōu)勢(shì)，將在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。
3.國(guó)家出臺(tái)支持政策，儲(chǔ)能行業(yè)迎來發(fā)展良機(jī)
4月21日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》提出，到2025年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，大力推進(jìn)電源側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)、積極推動(dòng)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能合理化布局、積極支持用戶側(cè)儲(chǔ)能多元化發(fā)展。
4月30日，國(guó)家發(fā)改委又發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》，提出了優(yōu)化抽水蓄能兩部制電價(jià)政策，以競(jìng)爭(zhēng)性方式形成電量電價(jià)，完善容量電價(jià)核定機(jī)制，建立抽水蓄能容量電費(fèi)納入輸配電價(jià)回收的機(jī)制。在國(guó)家政策支持下，“十四五”期間我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)將迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)。
運(yùn)營(yíng)機(jī)制不健全和安全事故頻發(fā)制約新型儲(chǔ)能發(fā)展
1.儲(chǔ)能電站運(yùn)營(yíng)機(jī)制不健全，新能源電站配建儲(chǔ)能政策仍存爭(zhēng)議
今年以來，全國(guó)已有超過10個(gè)省份公開發(fā)布文件，要求新建新能源電站配置相應(yīng)比例的儲(chǔ)能，常見配儲(chǔ)規(guī)模在10%—20%之間。例如，山東省要求新建光伏項(xiàng)目的儲(chǔ)能配置按項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模20%考慮；山西省建議新增光伏發(fā)電項(xiàng)目配備15%—20%的儲(chǔ)能；貴州省要求光伏發(fā)電項(xiàng)目在送出消納受限區(qū)域，需配備10%的儲(chǔ)能設(shè)施；海南省要求集中式光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目配套建設(shè)10%的儲(chǔ)能裝置。但是，由于新能源電站配套儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)機(jī)制不完善，目前全國(guó)新能源電站儲(chǔ)能設(shè)備利用率普遍較低，難以回收投資成本，新能源電站強(qiáng)制配套儲(chǔ)能政策仍然存在爭(zhēng)議。
2.儲(chǔ)能電站安全事故時(shí)有發(fā)生，標(biāo)準(zhǔn)不健全和管理不規(guī)范是根本原因
安全問題是制約儲(chǔ)能行業(yè)快速發(fā)展的重要因素。近年來電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全事故時(shí)有發(fā)生，國(guó)內(nèi)外已總計(jì)發(fā)生30多起儲(chǔ)能電站起火事故，造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。今年4月16日，北京一座儲(chǔ)能電站發(fā)生起火和爆炸，是國(guó)內(nèi)首次有官方信息披露的造成人員死亡的儲(chǔ)能電站安全事故。韓國(guó)近年在可再生能源證書獎(jiǎng)勵(lì)政策的激勵(lì)下，電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模急劇增長(zhǎng)，儲(chǔ)能電站安全事故頻繁發(fā)生。2017年8月—2019年6月，韓國(guó)共發(fā)生23起儲(chǔ)能電站火災(zāi)事件。今年4月6日，韓國(guó)又發(fā)生一起光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)事故。相對(duì)來說，歐美國(guó)家儲(chǔ)能電站管理較為規(guī)范，事故率相對(duì)較低。
標(biāo)準(zhǔn)不健全和管理不規(guī)范是儲(chǔ)能電站安全事故頻發(fā)的根本原因。在儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，我國(guó)已頒布的標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)通用技術(shù)條件、儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、接入電網(wǎng)規(guī)定、電池本體技術(shù)要求、裝備技術(shù)條件等方面的內(nèi)容。目前，儲(chǔ)能行業(yè)亟需開展標(biāo)準(zhǔn)制定的方面包括儲(chǔ)能電站控制保護(hù)設(shè)備基本技術(shù)條件、儲(chǔ)能電站及電池系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、儲(chǔ)能電站運(yùn)行環(huán)境要求、儲(chǔ)能電站消防安全等方面。
推動(dòng)儲(chǔ)能跨越式發(fā)展的思考
1.利用現(xiàn)有水電站資源，開發(fā)建設(shè)混合式抽水蓄能電站
常規(guī)抽水蓄能電站站址資源有限，開發(fā)規(guī)模受限，難以滿足以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)運(yùn)行要求。建設(shè)混合式抽水蓄能電站為儲(chǔ)能發(fā)展提供了新思路?；旌鲜匠樗钅苁侵附Y(jié)合常規(guī)水電站建設(shè)的抽水蓄能電站，分為常規(guī)混合式和梯級(jí)混合式兩種。常規(guī)混合式抽水蓄能是利用常規(guī)水電站水庫做上水庫或下水庫，修建一個(gè)下水庫或上水庫，同時(shí)增建可逆機(jī)組或抽水泵而建成的抽蓄電站；梯級(jí)混合式抽水蓄能是利用同一流域的兩座梯級(jí)水電站，通過增建可逆機(jī)組或抽水泵而建成的抽水蓄能電站。與新建抽水蓄能電站相比，將常規(guī)水電站改建成混合式抽水蓄電站，具有投資小、建設(shè)快、水庫淹沒環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。因此，有必要對(duì)我國(guó)現(xiàn)有水電站和梯級(jí)電站的資源條件進(jìn)行普查，將具備條件的水電站開發(fā)建設(shè)成混合式抽水蓄能電站，推動(dòng)抽水蓄能跨越式發(fā)展。
2.發(fā)展抽水蓄能和文旅健康一體化的產(chǎn)業(yè)模式
抽水蓄能電站所在地區(qū)通常山水優(yōu)美、空氣清新，結(jié)合水庫環(huán)境和大壩工程，是天然的旅游觀光、健康休閑、科普教育和工業(yè)文化展示等一體化結(jié)合的文旅健康產(chǎn)業(yè)基地。抽水蓄能電站與文旅健康產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展，具有廣闊的前景。中國(guó)臺(tái)灣日月潭抽水蓄能電站是臺(tái)灣最大的抽水蓄能電站，也是國(guó)內(nèi)外著名的旅游圣地，是抽水蓄能電站與文旅產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的一個(gè)成功案例。因此，可探索由抽水蓄能企業(yè)和文旅健康領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)企業(yè)開展戰(zhàn)略合作，發(fā)揮各自特長(zhǎng)，共同發(fā)展抽水蓄能和文旅健康一體化產(chǎn)業(yè)，為抽水蓄能發(fā)展開辟新模式。
3.利用資本市場(chǎng)引入社會(huì)資本發(fā)展新型儲(chǔ)能
近年來新型儲(chǔ)能成本快速下降，系統(tǒng)成本已經(jīng)接近經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)，未來仍有較大的成本下降空間，新型儲(chǔ)能電站具有良好的盈利前景。新型儲(chǔ)能是“國(guó)家大力支持、盈利前景好、但目前缺乏成熟商業(yè)模式”的行業(yè)，正是資本市場(chǎng)最感興趣的標(biāo)的類型?？蓞⒄招履茉雌囆袠I(yè)的發(fā)展模式，發(fā)展市場(chǎng)化儲(chǔ)能并推動(dòng)相關(guān)企業(yè)上市，利用資本市場(chǎng)引入社會(huì)資本共同投資儲(chǔ)能。
4.結(jié)合電力市場(chǎng)建設(shè)，完善支持儲(chǔ)能發(fā)展的市場(chǎng)機(jī)制和價(jià)格機(jī)制
長(zhǎng)期來看，儲(chǔ)能電站應(yīng)參與電力市場(chǎng)，通過市場(chǎng)化機(jī)制回收投資成本。當(dāng)前電力市場(chǎng)建設(shè)正在快速推進(jìn)，建議結(jié)合電力市場(chǎng)建設(shè)，研究制定新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)的機(jī)制。在電力市場(chǎng)建設(shè)初期，可通過深化輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制、完善峰谷電價(jià)政策、探索共享儲(chǔ)能等市場(chǎng)和價(jià)格機(jī)制，為儲(chǔ)能電站成本疏導(dǎo)提供機(jī)制保障。
5.針對(duì)新型儲(chǔ)能安全標(biāo)準(zhǔn)缺失方面開展標(biāo)準(zhǔn)編制
標(biāo)準(zhǔn)不健全是造成儲(chǔ)能電站安全事故頻發(fā)的重要原因，“十四五”期間儲(chǔ)能發(fā)展提速，完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更加緊迫。因此，亟需對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理，針對(duì)當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)體系中儲(chǔ)能電站控制保護(hù)、儲(chǔ)能電站安全管理、儲(chǔ)能電站驗(yàn)收、調(diào)試、運(yùn)行、檢修等標(biāo)準(zhǔn)不健全的方面，盡快組織開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制工作，為新型儲(chǔ)能快速發(fā)展和儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行提供保障。
(本文作者均供職于南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院有限責(zé)任公司)
