近日,央視再次聚焦儲能行業(yè),據(jù)其報道,2021年上半年國內(nèi)新增新型儲能裝機(jī)規(guī)模超過10GW,同比增長超600%;裝機(jī)規(guī)模較大的項(xiàng)目數(shù)量達(dá)34個,是去年的8.5倍,輻射全國12個省份。新型儲能即指除抽水蓄能以外的儲能類型,以電化學(xué)儲能為主。根據(jù)國標(biāo)《電化學(xué)儲能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》的定義,大型電化學(xué)儲能電站是指功率30MW且能量30MWh及以上的儲能電站,考慮近期眾多百兆瓦以上儲能電站的落地,本文所指大型儲能電站指功率100MW且能量100MWh及以上的電化學(xué)儲能電站。
儲能根據(jù)其應(yīng)用場景分為新能源側(cè)、常規(guī)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)。其中常規(guī)電源側(cè)儲能以火電側(cè)為主,以火電機(jī)組的3%容量估算,百萬機(jī)組配套儲能大概在30MW,充放電倍率一般為1C或2C;用戶側(cè)儲能除部分如鋼鐵廠等大用戶在開展大型儲能論證外,基本為中小型儲能;電網(wǎng)側(cè)儲能(指由電網(wǎng)公司投資的儲能)目前受政策制約,目前僅有江蘇蘇州和南京江北110MW/193.6MWh兩座大型儲能電站,暫無其他大型儲能開展。大型儲能當(dāng)前主要集中在新能源側(cè)的應(yīng)用,主要包括風(fēng)電、光伏配套儲能和建設(shè)集中式共享儲能兩種形式。對于集中式共享儲能,內(nèi)蒙、安徽、山東、青海等多地鼓勵新能源企業(yè)租賃、購買共享式集中儲能電站服務(wù),視同自行配建儲能。兩部委出臺的《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見》有利的促進(jìn)了一體化項(xiàng)目配套大型儲能的建設(shè)。
短短這幾年,電化學(xué)儲能一波三折,在質(zhì)疑中壯大。2018年是儲能發(fā)展的元年,電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲能爆發(fā),但隨著2019年隨著電網(wǎng)側(cè)儲能被按下“暫停鍵”,用戶側(cè)儲能由于儲能本身價格以及商業(yè)模式的不穩(wěn)定急轉(zhuǎn)而下,新能源側(cè)當(dāng)時尚未有政策或商業(yè)模式驅(qū)動,2019年整個儲能行業(yè)遭遇“寒流”,2020年隨著諸多省份要求在新能源側(cè)“強(qiáng)配”儲能,儲能又煥發(fā)生機(jī)。今年以來,隨著雙碳目標(biāo)和新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的推進(jìn),儲能市場徹底爆發(fā),特別是集中式共享儲能電站和一體化項(xiàng)目為代表的大型儲能紛紛落地。
編者認(rèn)為大型儲能電站爆發(fā)主要包括以下七點(diǎn)因素。
1、雙碳背景下政策的支持。雙碳背景下電力系統(tǒng)面臨著嚴(yán)峻的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、慣量支撐等壓力,依靠傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)資源已無法滿足快速增長的需求,新能源從傳統(tǒng)電源身后走向舞臺的中央,通過配置電化學(xué)儲能等方式承擔(dān)相應(yīng)的義務(wù)。各個省份紛紛出臺政策,針對大型儲能通過完善電力現(xiàn)貨或輔助服務(wù)市場、新能源強(qiáng)制配套、項(xiàng)目審批或并網(wǎng)政策傾斜、發(fā)售電量補(bǔ)貼等方式促進(jìn)其建設(shè)。
2、光伏、風(fēng)電投資成本的下降。目前,除海上風(fēng)電今年退補(bǔ)外,陸上風(fēng)電、光伏均已實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng),多個地區(qū)光伏、風(fēng)電競配項(xiàng)目的上網(wǎng)電價低于燃煤機(jī)組上網(wǎng)電價,特別是在風(fēng)光資源豐富地區(qū),風(fēng)電、光伏發(fā)電利用小時數(shù)較高,使得新能源配套儲能存在一定的盈利空間。
3、儲能電站投資成本的大幅降低。2018年左右,以充放電倍率0.5C為例,儲能電站單位瓦時建設(shè)成本大概在3.2元左右,目前單位瓦時建設(shè)成本在2元左右,建設(shè)成本大幅降低;同時儲能的充放電倍率、一致性水平等性能的提升,也降低了儲能電站全壽命周期的度電成本,推動了儲能的規(guī)?;l(fā)展和商業(yè)化進(jìn)程。
4、儲能新技術(shù)的應(yīng)用。大容量電芯、1500V直流系統(tǒng)、液冷、長壽命電芯、新型電池類型等新技術(shù)的應(yīng)用,有利的促進(jìn)了儲能電站的規(guī)?;l(fā)展。以儲能變流器為例,以往的1000V直流設(shè)備,單臺額定功率約為630千瓦;當(dāng)前新推出的1500V直流設(shè)備,其額定功率已達(dá)到1700多千瓦,極大的提高了儲能電站的能量密度。
5、 建設(shè)運(yùn)行管理水平的提升。電化學(xué)儲能發(fā)展歷史短,隨著近幾年各種應(yīng)用場景項(xiàng)目的建成投運(yùn),行業(yè)逐步積累了儲能電站建設(shè)、運(yùn)維、管理等方面的經(jīng)驗(yàn),使得大型儲能電站的建設(shè)具備相應(yīng)條件。
6、 集約化建設(shè)運(yùn)維。大型儲能電站集中布置配電設(shè)施、監(jiān)控、遠(yuǎn)動通訊、消防等設(shè)施,同時統(tǒng)一運(yùn)維管理,節(jié)省運(yùn)維人員的開支成本。相對多個分布式儲能,同規(guī)模集中式大型儲能投資和運(yùn)維成本更低。另外,儲能屬于新興事物,傳統(tǒng)能源企業(yè)大多對其建設(shè)、運(yùn)維模式較陌生,通過讓“專業(yè)的人做專業(yè)的事”,釋放常規(guī)新能源企業(yè)的建設(shè)、運(yùn)維壓力,讓有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的人建設(shè)和運(yùn)維儲能電站,保證儲能電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。
7、統(tǒng)一調(diào)度管控。儲能應(yīng)用功能豐富,具備調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、備用等多重功能。大型儲能可集中發(fā)揮其多重的應(yīng)用功能,同時便于電網(wǎng)公司統(tǒng)一調(diào)度管控。