中國儲能網(wǎng)訊：新型儲能是建設新型電力系統(tǒng)、推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要裝備基礎和關鍵支撐技術，是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的重要支撐。隨著新型儲能在能源電力轉(zhuǎn)型中的作用和地位日益顯現(xiàn)，新型儲能產(chǎn)業(yè)得到了爆發(fā)式增長，受到產(chǎn)業(yè)各界的高度關注，成為各方不可忽視的新賽道和新熱點。國家電化學儲能電站安全監(jiān)測信息平臺日前發(fā)布了《2022年度電化學儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》，匯總了2022年的電化學儲能電站建設、運行、電力電量、能效、可靠性以及消防等情況，從這些現(xiàn)實運行的大數(shù)據(jù)中反映了新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的真實面貌，也映射了當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的喜與憂。
一、2022年度電化學儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢之喜
2022年是電化學儲能電站投產(chǎn)運行快速增長的一年，極大地促進了上游儲能制造行業(yè)的規(guī)模發(fā)展，各大電力集團公司高度重視電化學儲能電站建設，有力推動了發(fā)電側、電網(wǎng)側和用戶側的電化學儲能電站作用的發(fā)揮，進一步增強了社會各界對電化學儲能支撐新型電力系統(tǒng)建設重大意義的認識。呈現(xiàn)以下特點：
一是投產(chǎn)增長快。截至2022年年底，全國電力安全生產(chǎn)委員會19家企業(yè)成員單位總計報送500kW/500kWh以上的累計投運電站472座、總功率6.89GW、總能量14.05GWh，同比增長126.79%；2022年新增投運電化學儲能電站總能量7.86GWh，占已投運電站總能量的60.16%，同比增長175.81%。
二是增長潛力大。據(jù)統(tǒng)計，2022年在建電站300座，總功率11.70GW、總能量29.03GWh。按照電化學儲能電站建設周期一般為6～8個月計算，在不計新增項目的情況下，2023年同比也將增長超100%。2022年新增新能源配儲為1.55GW，同比增長262.73%，根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的數(shù)據(jù)，2023年風電、光伏將新增裝機容量160GW左右，按2022年新能源配儲增長率保持不變預估，2023年將新增新能源配儲5.62GW。考慮電網(wǎng)側儲能電站的增長和地方政府可能放松的用戶側儲能電站限制政策等多種因素，2023年電化學儲能電站的新增裝機又將是一個爆發(fā)增長的態(tài)勢。
三是產(chǎn)業(yè)分布集中度開始顯現(xiàn)。從分布來看，已投運的電化學儲能電站的分布排名前十的山東、江蘇、寧夏、湖南、青海、內(nèi)蒙古、河北、西藏、甘肅、新疆等?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的總能量占全國總能源的82.58%，其中，寧夏回族自治區(qū)、山東省新增總能量均超過1GWh。從企業(yè)分布來看，三大電網(wǎng)、五大發(fā)電集團累計投運總能量5.48GWh，占比39%。從電站規(guī)模來看，已投運的電化學儲能電站主要以中型電站為主，累計投運電站275座、總能量7.23GWh，占比51.46%。從應用場景來看，已投運的電化學儲能電站累計裝機主要分布在電源側，總能量6.80GWh，占比48.40%，其中以新能源配儲為主，配儲比例持續(xù)提高，2022年新能源配儲同比增長150.15%；2022年新增總能量3.30GWh，占比85.29%。從電池類型來看，鋰離子電池占據(jù)電化學儲能技術應用主導地位，截至2022年年底，累計投運的鋰離子電池項目435座、總能量12.54GWh，占比89.21%（其中磷酸鐵鋰占比88.72%），同比增長118.40%。
四是儲能作用開始顯現(xiàn)。2022年，電化學儲能電站充電電量1390.86GWh、放電電量1165.49GWh。其中，調(diào)峰電站總充放電量1290GWh，調(diào)頻電站總充放電量725GWh。2022年，電化學儲能電站平均運行系數(shù)年運行小時數(shù)為1516h，平均出力系數(shù)為0.66（表征儲能電站全出力運行時間與運行時間之比）。2022年火電配儲和用戶側儲能運行較為充分，年運行小時數(shù)分別為2933h和2800h，其中，產(chǎn)業(yè)園配儲年利用小時數(shù)最高，達5893h。
五是儲能安全態(tài)勢較好。2022年沒有發(fā)生重大儲能電站安全事故，全年電化學儲能電站可用系數(shù)為0.98（排除計劃停運和非計劃停運后的可用時長與統(tǒng)計時長之比）。自國家能源局發(fā)布《關于加強電化學儲能電站安全管理的通知》以來，各儲能電站高度重視消防安全，截至2022年年底，已投運的電化學儲能中，有311座儲能電站通過了消防驗收，有215座儲能電站與所在屬地消防機構建立了協(xié)同機制。
2022年儲能產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)爆發(fā)式的增長，得益于政策拉動、科技進步、產(chǎn)業(yè)規(guī)模化效益以及“雙碳”目標的實施落地等眾多因素合力形成的?！秶野l(fā)展改革委 國家能源局關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》明確了新型儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑和發(fā)展規(guī)劃，極大地調(diào)動了各方對儲能產(chǎn)業(yè)的關注?！半p碳”目標的實現(xiàn)需要建設新型電力系統(tǒng)，新型儲能作為今后新型電力系統(tǒng)重要的靈活性資源其地位和作用將越來越顯現(xiàn)，新型儲能這一賽道還將是一個長期的接力賽。電化學儲能電站的快速發(fā)展也得益于我國新能源汽車近十年的快速發(fā)展，有力推進了電池技術的進步，電池能量密度、電池循環(huán)次數(shù)、電池安全水平都得到了極大提升，也帶動了電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模的爆發(fā)式增長，動力電池價格從過去十年前的3元/Wh，降到目前的0.6元/Wh，動力電池成本的大幅度降低促進了電池儲能電站進入了規(guī)?；ㄔO的初期。
二、2022年度電化學儲能產(chǎn)業(yè)實際運行之憂
2022年的電化學儲能電站實際運行數(shù)據(jù)也暴露了當前產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展面臨的問題，既有產(chǎn)品質(zhì)量需要加強、電站管理水平亟待提升等需要解決的問題，也有新能源配儲制度優(yōu)化、新型儲能商業(yè)模式探索、電力市場建設等深層次問題。主要表現(xiàn)在：
一是重建設輕運行現(xiàn)象依然嚴重。2022年，電化學儲能電站平均利用系數(shù)為0.09(日均利用小時數(shù)2.27h、年利用小時數(shù)829h)（表征折合成額定功率時的運行小時數(shù)與統(tǒng)計期間天數(shù)的比值），平均出力系數(shù)為0.66（表征電站全出力運行小時數(shù)與運行小時數(shù)的比值），平均日利用指數(shù)為32%（日均等效充放電次數(shù)0.67次）（表征電站實際充放電量之和與電站規(guī)劃設計充電電量的比值），這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明電站實際運行情況與設計日充放電策略差異較大。2022年用戶側儲能運行較為充分，平均利用系數(shù)為0.19(日均利用小時數(shù)4.44h、年利用小時數(shù)1622h)，平均出力系數(shù)為0.56，平均日利用指數(shù)為37%（日均等效充放電次數(shù)0.60次）。電源側儲能中新能源配儲運行不充分，新能源配儲裝機占比約40%，但利用效果遠低于其他應用場景，儲能調(diào)節(jié)作用未能有效發(fā)揮，2022年平均利用系數(shù)為0.03(日均利用小時數(shù)0.77h、年利用小時數(shù)283h)，平均出力系數(shù)為0.69，平均日利用指數(shù)為17%(日均等效充放電次數(shù)0.22次)。電網(wǎng)側儲能中獨立儲能平均利用系數(shù)為0.07(日均利用小時數(shù)1.61h、年利用小時數(shù)586h)，平均出力系數(shù)為0.61，平均日利用指數(shù)為30%(日均等效充放電次數(shù)0.40次)。
二是儲能電站管理水平亟待提升。電化學儲能電站建設模式不同于水電、火電等常規(guī)電源，投資主體多元化、運維模式多樣化，存在業(yè)主方、運維方、使用方不統(tǒng)一的現(xiàn)象，電化學儲能電站還沒有建立起類似常規(guī)電源的成熟完備的電站建設、驗收、運維制度體系，租賃使用、代為運維的各方職責還需要進一步分解明確。針對電化學儲能電站特有的電池安全監(jiān)測系統(tǒng)建設還處于剛起步階段，安全預警機制還有待進一步提升和優(yōu)化。
三是關鍵產(chǎn)品質(zhì)量有待加強。雖然2022年電化學儲能平均轉(zhuǎn)換效率為81.06%，但是各地、各企業(yè)間差距較大，最高為92.51%，最低為33.91%，從投運時間段來看，投產(chǎn)1年內(nèi)的平均轉(zhuǎn)換效率為80.53%，5年以上的平均轉(zhuǎn)換效率為60.86%，反映出電池產(chǎn)品整體質(zhì)量還不十分成熟穩(wěn)定。2022年，全年非計劃停運671次，單位能量非計劃停運次數(shù)為24.45次/100MWh，相比2022年火電機組的非計劃停運次數(shù)0.35次/（臺?年），差距較大。電池管理系統(tǒng)（BMS）異常是電化學儲能電站非計劃停運的主要原因，停運次數(shù)占比43%，儲能變流器（PCS）、電池等電站關鍵設備異常導致的非計劃停運，單次平均停運時長最長，分別為60.98h、55.74h。
圖3 2022年電化學儲能停運次數(shù)分布情況
四是新型儲能電站運營效益亟待提升。目前，電源側的新能源側配儲還沒有成熟的收益模式，從新能源配儲電站的實際運行效果來看，也反映了新能源儲能電站的運行“窘相”。電網(wǎng)側的獨立儲能受制于政策波動，輔助服務收益無法達到預期值，容量租賃價格差異明顯，租賃期限較短，儲能電站收益無法長期保障。替代性儲能的收益還有待于納入輸配電成本的政策支持。用戶側儲能主要收益方式包括峰谷套利、需量電費管理、動態(tài)增容、需求側響應等，目前，峰谷套利是用戶側儲能最主要的盈利方式，在峰谷差價比較大的省份，效益較好。
三、電化學儲能產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展建議
電化學儲能產(chǎn)業(yè)的喜反映了電化學儲能電站建設快速發(fā)展的現(xiàn)狀，電化學儲能產(chǎn)業(yè)的憂反映了電化學儲能電站健康可持續(xù)發(fā)展需要解決的問題，需要引起各方的高度關注。
一是要建立儲能價值的市場機制措施。要公平合理評價新型儲能電站與抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用，本著“同責任、同義務，同作用，同收益”的原則，出臺新型儲能電站的容量電價機制。持續(xù)完善儲能參與中長期交易、現(xiàn)貨和輔助服務、需求響應等各類電力市場的技術標準、準入條件、交易機制、結算方式，豐富拓寬儲能參與市場交易品種，適度拉大現(xiàn)貨市場峰谷價差，為儲能發(fā)展提供穩(wěn)定的市場空間，形成新型儲能電站在電力市場中的價值發(fā)現(xiàn)機制和收益實現(xiàn)機制。針對獨立/共享儲能建立資源共享機制，開展資源需求、容量配備等市場信息撮合服務，解決當前容量租賃各方信息不對稱的現(xiàn)象。
二是科學合理規(guī)劃各地儲能建設。當前各地的新能源配儲要求極大地刺激了各類儲能的建設規(guī)模，一方面對于快速推動儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大和成本的降低發(fā)揮了重要作用，但另一方面造成了多個區(qū)域的儲能利用率低下的問題。當前，應以發(fā)揮儲能電站應有作用為導向，進一步確定新能源配儲的原則，建立基于地區(qū)電源裝機、電力負荷、調(diào)峰調(diào)頻等條件，結合已建儲能電站實際數(shù)據(jù)和地方儲能規(guī)劃，動態(tài)進行政策實施效果評估，引導儲能電站建設。
三是加快建設電化學儲能電站安全監(jiān)測體系。要按照國家能源局《關于加強電化學儲能電站安全管理的通知》要求，加快建立集團級、電站級的電站安全監(jiān)測信息平臺，加強對電池運維安全監(jiān)測及評估，制定嚴格的安全防范措施，切實提高電站運維水平，避免各類潛在的安全風險隱患。對于電池安全，要嚴格落實電池產(chǎn)品抽查機制，保障電池產(chǎn)品質(zhì)量的一致性；高度重視新能源配儲的產(chǎn)品質(zhì)量，特別是使用梯次利用電池的電站安全管理。要制定嚴格安全防范措施，保障電站在建設安裝調(diào)試及檢修維護環(huán)節(jié)的安全，避免潛在風險隱患。
四是建立科學合理的新型儲能電站評價指標體系。新型儲能電站的效益的發(fā)揮是服務于電力系統(tǒng)運行，服從電網(wǎng)調(diào)度，上網(wǎng)電量是建立在下網(wǎng)電量的基礎上，因此，這些儲能電站的特性與常規(guī)水電、火電不同，需要建立與儲能電站特性相適應的電站運維效果評價指標體系。新型儲能電站的評價指標體系要站在電力系統(tǒng)的需要確定相關指標，要反映電網(wǎng)調(diào)度需要和新能源消納效果；要根據(jù)新型儲能不同場景確定不同指標，針對調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用等不同場景建立不同的評價指標；要站在提升產(chǎn)品質(zhì)量需要確定相關指標，針對電池數(shù)量巨大、產(chǎn)品類型眾多的特點建立產(chǎn)品標識指標體系；要根據(jù)不同層級需求建立有針對性的指標體系，服務于國家監(jiān)管需要建立基本的指標體系，服務于行業(yè)對標需要建立合理的指標體系，服務企業(yè)自身需要建立完備的指標體系。
