中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：能源是碳排放最主要的領(lǐng)域。我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的化石能源資源稟賦，決定了現(xiàn)階段以煤為主的能源生產(chǎn)與消費(fèi)格局，同時(shí)也造成了我國(guó)碳排放量全球最高的現(xiàn)狀。黨的二十大報(bào)告提出要加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型。電力作為能源供給體系的核心，也是低碳能源最為有效的應(yīng)用途徑，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，減少化石能源在一次能源消費(fèi)中的比重，是符合我國(guó)國(guó)情的能源發(fā)展道路，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的必要之舉。
儲(chǔ)能作為支撐風(fēng)電、光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)展和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)，在助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)中扮演越來(lái)越重要的角色。2022年1月，一項(xiàng)中美兩國(guó)企業(yè)間關(guān)于重力儲(chǔ)能技術(shù)的合作引起業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。此次中美關(guān)于重力儲(chǔ)能技術(shù)的成功合作是中美兩國(guó)在2021年聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)發(fā)布《中美關(guān)于在21世紀(jì)20年代強(qiáng)化氣候行動(dòng)的格拉斯哥聯(lián)合宣言》后，圍繞應(yīng)對(duì)氣候變化領(lǐng)域的首個(gè)技術(shù)合作，為中美在應(yīng)對(duì)氣候變化領(lǐng)域的技術(shù)合作打下基礎(chǔ)，為我國(guó)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展增添了新的動(dòng)力，也為進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)可再生能源發(fā)展帶來(lái)更多可能性。
儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要組成部分
新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，可再生能源對(duì)化石能源的替代是重要特征之一，可再生能源將成為增量電量的絕對(duì)主體，并逐步成為電源裝機(jī)主體和電量供應(yīng)主體。截至2023年6月，全國(guó)水電裝機(jī)4.18億千瓦，風(fēng)電裝機(jī)3.9億千瓦，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)4.71億千瓦，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)0.43億千瓦，可再生能源發(fā)電總裝機(jī)已達(dá)到13.22億千瓦，同比增長(zhǎng)18.2%，約占我國(guó)發(fā)電總裝機(jī)的48.8%。其中，風(fēng)電、光伏成為可再生能源增長(zhǎng)的絕對(duì)主力。
在發(fā)展綠色低碳電力時(shí)，風(fēng)電、光伏的間歇性和不穩(wěn)定性特征對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力帶來(lái)了挑戰(zhàn)。受氣候、天氣、季節(jié)、晝夜等因素影響，其隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性特征明顯，在當(dāng)前技術(shù)水平下，難以有效支撐新型能源體系。風(fēng)電、光伏的高比例并網(wǎng)將導(dǎo)致發(fā)電波動(dòng)大幅增加，電力平衡難以保持穩(wěn)定，對(duì)系統(tǒng)調(diào)峰能力提出更高要求，需要依靠?jī)?chǔ)能為電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供保障。
在電源側(cè)，配置儲(chǔ)能提升新能源并網(wǎng)質(zhì)量；在電網(wǎng)側(cè)，配置儲(chǔ)能可提供平滑負(fù)荷曲線/削峰填谷、頻率調(diào)節(jié)、電能質(zhì)量、旋轉(zhuǎn)備用、平抑新能源出力波動(dòng)等多種輔助服務(wù)；在負(fù)荷側(cè)，配置儲(chǔ)能可平抑負(fù)荷波動(dòng)。儲(chǔ)能已成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，同時(shí)在穩(wěn)定全社會(huì)用能成本、提高全社會(huì)能源利用效率以及促進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等方面也將發(fā)揮重大作用。
新型儲(chǔ)能迎來(lái)快速發(fā)展的歷史機(jī)遇
“十五五”期間，以風(fēng)電、光伏為主的可再生能源將替代煤電成為我國(guó)第一大電源。預(yù)計(jì)到2060年，我國(guó)電力裝機(jī)總量將達(dá)到80億千瓦，屆時(shí)風(fēng)電、光伏裝機(jī)總量將超過(guò)60億千瓦，占比超過(guò)75%，隨之而來(lái)的是巨量的儲(chǔ)能需求市場(chǎng)，保守估計(jì)，到2060年，我國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)將達(dá)到10億千瓦以上。
目前，我國(guó)儲(chǔ)能仍以抽水蓄能為主。至2022年底，我國(guó)已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量為5940萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)37%，其中抽水蓄能裝機(jī)達(dá)4610萬(wàn)千瓦，占比77.6%。抽水蓄能的建設(shè)條件較為嚴(yán)苛，除要求地勢(shì)高差、穩(wěn)定水源等自然條件外，還要綜合考慮移民規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境影響等因素。我國(guó)抽水蓄能地理分布以西南地區(qū)和東部沿海地區(qū)為主，而風(fēng)能、太陽(yáng)能資源主要在東北、華北和西北，地理分布差異明顯，難以滿足構(gòu)建新型電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能的需求。
2022年1月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》，從科技創(chuàng)新、示范應(yīng)用、規(guī)模發(fā)展、政策保障等方面制定措施，積極推動(dòng)新型儲(chǔ)能的發(fā)展。
一般來(lái)講，新型儲(chǔ)能泛指除抽水蓄能外的所有儲(chǔ)能方式，技術(shù)路線呈多元發(fā)展趨勢(shì)，包括鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池等電化學(xué)儲(chǔ)能，重力儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等物理儲(chǔ)能，以及超導(dǎo)電磁、儲(chǔ)熱（冷）、氫儲(chǔ)能等其它儲(chǔ)能方式。截至2022年年底，我國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)1270萬(wàn)千瓦，其中鋰離子電池和鉛酸電池占比超過(guò)90%，且商業(yè)化進(jìn)程較快；與此同時(shí)，以重力儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池、鈉離子電池為代表的部分新型儲(chǔ)能技術(shù)已進(jìn)入示范應(yīng)用和商業(yè)化發(fā)展初期，鎳鎘電池、鈉硫電池、超導(dǎo)磁能、電容、儲(chǔ)熱/冷等技術(shù)也已基本完成研發(fā)并開始商業(yè)化進(jìn)程，為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)更多可能。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的需求，要求儲(chǔ)能的發(fā)展綜合考慮能量轉(zhuǎn)換效率、資源可獲得性、規(guī)?；瘧?yīng)用、系統(tǒng)壽命、安全性、成本經(jīng)濟(jì)性、生態(tài)友好性等多方面因素，目前新型儲(chǔ)能中裝機(jī)最多的鋰離子電池和鉛酸電池正面臨材料獲取難度日漸提升、安全性存在隱患、循環(huán)壽命低等問(wèn)題，其它技術(shù)也或多或少面臨著能量密度、轉(zhuǎn)換效率、經(jīng)濟(jì)性、安全性等方面的問(wèn)題，目前還沒(méi)有一種新型儲(chǔ)能技術(shù)能夠解決所有儲(chǔ)能應(yīng)用需求，新型儲(chǔ)能未來(lái)將是多技術(shù)路線并存的市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展局面。但綜合對(duì)比，重力儲(chǔ)能在各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)方面比其他新型儲(chǔ)能技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)，可替代抽水蓄能在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中發(fā)揮重要作用。
重力儲(chǔ)能具有較強(qiáng)綜合優(yōu)勢(shì)
重力儲(chǔ)能是通過(guò)重力勢(shì)能與電能的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)與釋放的儲(chǔ)能方式，其技術(shù)路線多樣。早在1968年，我國(guó)建成的第一座抽水蓄能電站——河北省崗南11MW混合式抽水蓄能電站便是重力儲(chǔ)能的應(yīng)用方式之一，隨著對(duì)技術(shù)不斷探索，目前已衍生出了活塞式重力儲(chǔ)能、廢棄礦井重力儲(chǔ)能、斜坡式重力儲(chǔ)能以及塔式重力儲(chǔ)能等多條技術(shù)路線。其中塔式重力儲(chǔ)能具有較強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì)和國(guó)際國(guó)內(nèi)應(yīng)用示范基礎(chǔ)，可填補(bǔ)目前新型儲(chǔ)能中同時(shí)適應(yīng)大規(guī)模、高效率、安全穩(wěn)定、低成本等儲(chǔ)能需求的技術(shù)空白。
重力儲(chǔ)能具有較好的應(yīng)用示范基礎(chǔ)
1.國(guó)際示范項(xiàng)目運(yùn)行效果良好。2017年，瑞士可再生能源公司（Energy Vault）基于抽水蓄能原理提出了重力儲(chǔ)能的解決方案。根據(jù)產(chǎn)品和場(chǎng)景需求的不同，重力儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)在4到50小時(shí)之間充電和放電。該公司于2020年在瑞士Ticino推動(dòng)了5MW/35MWh示范項(xiàng)目的建設(shè)，通過(guò)核心軟件系統(tǒng)的智能化控制，可實(shí)現(xiàn)5MW電力的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)，實(shí)測(cè)能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到75.3%。
2.國(guó)內(nèi)首臺(tái)套示范項(xiàng)目建設(shè)順利進(jìn)行。2021年，Energy Vault基于瑞士示范項(xiàng)目對(duì)重力儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，能量轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到80%-85%。2022年，中國(guó)天楹股份有限公司與Energy Vault簽訂技術(shù)許可使用協(xié)議，將重力儲(chǔ)能技術(shù)引入中國(guó)，并推動(dòng)在江蘇如東縣建設(shè)25MW/100MWh的重力儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。
重力儲(chǔ)能具有較多技術(shù)優(yōu)勢(shì)
能量轉(zhuǎn)換效率高。重力儲(chǔ)能與抽水蓄能的技術(shù)原理相近，目前已經(jīng)驗(yàn)證的重力儲(chǔ)能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到75.3%，超過(guò)抽水蓄能75%的轉(zhuǎn)換效率，建設(shè)中的新型重力儲(chǔ)能技術(shù)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到80%-85%。
系統(tǒng)壽命長(zhǎng)。重力儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備主要由機(jī)械構(gòu)件和重力模塊構(gòu)成，項(xiàng)目耐久性好，項(xiàng)目運(yùn)行期間基本無(wú)容量衰減情況，技術(shù)系統(tǒng)壽命與建筑壽命一致，可達(dá)50年以上。
經(jīng)濟(jì)性較好。在建的如東25MW/100MWh重力儲(chǔ)能全球首臺(tái)套示范項(xiàng)目，初步測(cè)算全生命周期度電平準(zhǔn)化儲(chǔ)能成本約0.3-0.4元，且進(jìn)一步降本空間較大，有望成為最具經(jīng)濟(jì)性的儲(chǔ)能技術(shù)。
具有較大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。與抽水蓄能一樣，重力儲(chǔ)能利用具有轉(zhuǎn)軸的機(jī)械設(shè)備（同步發(fā)電機(jī)、渦輪機(jī)等）來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，可為電力系統(tǒng)提供大量的慣性響應(yīng)，提升系統(tǒng)的頻率抗擾動(dòng)能力，為系統(tǒng)重建功率平衡爭(zhēng)取時(shí)間。對(duì)于未來(lái)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這是非常寶貴的。
建設(shè)規(guī)模靈活。重力儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用模塊化的設(shè)計(jì)和建設(shè)方式，具有完全解耦的功率和能量，占地面積小，極大地拓展了重力儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景下項(xiàng)目規(guī)模需求差異化的適應(yīng)能力。
環(huán)境友好。重力儲(chǔ)能不存在化學(xué)品泄漏和污染的風(fēng)險(xiǎn)，其提升模塊可利用粉煤灰、報(bào)廢的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片等建造，在降低重力儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)成本的同時(shí)消納固廢垃圾，帶來(lái)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
重力儲(chǔ)能擁有豐富的應(yīng)用場(chǎng)景
重力儲(chǔ)能的技術(shù)特性，使其可為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)等電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能需求提供解決方案。在“雙碳”目標(biāo)背景下，重力儲(chǔ)能將在眾多應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)揮重要作用。
清潔能源大基地建設(shè)場(chǎng)景。我國(guó)可再生能源已進(jìn)入大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量發(fā)展的新階段?！丁笆奈濉笨稍偕茉窗l(fā)展規(guī)劃》明確提出，在內(nèi)蒙古、青海、甘肅等西部北部沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)，加快建設(shè)一批生態(tài)友好、經(jīng)濟(jì)優(yōu)越、體現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略和國(guó)家意志的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目。為保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定可靠，需要發(fā)揮儲(chǔ)能的調(diào)峰調(diào)頻、應(yīng)急備用、容量支撐等多元功能。重力儲(chǔ)能在適應(yīng)大規(guī)模大容量?jī)?chǔ)能需求場(chǎng)景中優(yōu)勢(shì)明顯，可代替抽水蓄能在清潔能源大基地建設(shè)中發(fā)揮重要作用?？傮w來(lái)看，已規(guī)劃的七大陸上新
能源基地、五大海上風(fēng)電基地以及多能互補(bǔ)清潔能源基地建設(shè)帶來(lái)的儲(chǔ)能市場(chǎng)將超過(guò)1億千瓦，為重力儲(chǔ)能提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
退役火電機(jī)組替代場(chǎng)景?；痣娛切轮袊?guó)成立以來(lái)支撐工業(yè)和國(guó)民生活最主要的能源形式，目前我國(guó)火電裝機(jī)容量為13.57億千瓦，遍布各個(gè)城市，火電機(jī)組設(shè)計(jì)壽命一般為40年，20世紀(jì)80年代開始大規(guī)模發(fā)展的火電設(shè)施目前面臨退役問(wèn)題。
2021年，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，“探索利用退役火電機(jī)組的既有廠址和輸變電設(shè)施建設(shè)儲(chǔ)能或風(fēng)光儲(chǔ)設(shè)施?！蔽覈?guó)火電廠普遍處于城區(qū)或城市周邊地帶，對(duì)安全性、土地集約性等要求高，重力儲(chǔ)能安全性高，占地面積小，還可在一定程度上緩解城市固廢處理問(wèn)題，符合城市綠色發(fā)展理念，且重力儲(chǔ)能建筑體與火電廠冷卻塔高度相仿，不存在限高或影響城市景觀的問(wèn)題，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這將是重力儲(chǔ)能助力能源轉(zhuǎn)型和推動(dòng)城市實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的又一個(gè)重要領(lǐng)域。
風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化項(xiàng)目場(chǎng)景。在全球碳減排的背景下，各國(guó)對(duì)于發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的熱情空前高漲，由于具有可助力眾多領(lǐng)域深度脫碳的優(yōu)勢(shì)，可再生能源制氫（綠氫）進(jìn)入快速發(fā)展的新時(shí)期。
我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能資源主要集中在“三北”地區(qū)，當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，電力消納水平有限，在電力外輸通道難以滿足大規(guī)模可再生能源電力并網(wǎng)外輸?shù)那闆r下，通過(guò)制氫實(shí)現(xiàn)可再生能源的消納是將新能源轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品的新思路。重力儲(chǔ)能模塊化建設(shè)和中長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的特性可滿足不同規(guī)模、不同模式的可再生能源制氫項(xiàng)目需求，從成本和穩(wěn)定保障能力來(lái)看，重力儲(chǔ)能在可再生能源制氫電力供應(yīng)方面具備較大優(yōu)勢(shì)。隨著綠氫相關(guān)技術(shù)發(fā)展、投資和生產(chǎn)成本降低、應(yīng)用領(lǐng)域拓展以及生態(tài)效益的市場(chǎng)化，綠氫的生產(chǎn)消費(fèi)規(guī)模必將爆發(fā)式增長(zhǎng)，行業(yè)研究顯示2050年我國(guó)的氫氣需求將增長(zhǎng)到每年8100萬(wàn)噸，重力儲(chǔ)能技術(shù)將為風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化發(fā)展提供保障。
尾礦綜合治理場(chǎng)景。根據(jù)《國(guó)土資源情報(bào)》數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2018年年底，我國(guó)尾礦累積堆存量約為207億噸，年排放量高達(dá)15億噸以上，尾礦利用增速高于排放增速，利用量小于新增量，大量的尾礦以“固體廢棄物”的形式存儲(chǔ)于尾礦庫(kù)中，我國(guó)尾礦綜合利用率僅為20%，與發(fā)達(dá)國(guó)家80%的利用率差距較大，整體處于起步階段。重力儲(chǔ)能技術(shù)通過(guò)在材料科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵創(chuàng)新，可利用尾礦渣、粉煤灰、固廢垃圾等作為重力提升模塊的主要原料，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，緩解尾礦渣等固廢帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。此外，重力儲(chǔ)能可結(jié)合光伏，利用尾礦區(qū)電力基礎(chǔ)設(shè)施，打造“光+儲(chǔ)+生態(tài)”的尾礦區(qū)生態(tài)綜合治理耦合修復(fù)模式，在獲取經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)創(chuàng)造生態(tài)效益。
與數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)耦合發(fā)展場(chǎng)景。數(shù)據(jù)中心是數(shù)字社會(huì)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，耗電量相對(duì)較大，2021年，全國(guó)數(shù)據(jù)中心全國(guó)總消耗電量達(dá)到940億度，占全社會(huì)用電量的1.13%，是一般建筑的幾十倍。2022年國(guó)家啟動(dòng)“東數(shù)西算工程”，提出8個(gè)國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)和10個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集的的建設(shè)規(guī)劃，將東部算力需求有序引導(dǎo)到西部，緩解東部能源緊張問(wèn)題，也為西部開辟一條發(fā)展新路，促進(jìn)東西部協(xié)同聯(lián)動(dòng)。
數(shù)據(jù)中心的發(fā)展離不開能源，在“雙碳”目標(biāo)背景下，數(shù)據(jù)中心與可再生能源的結(jié)合將成為影響數(shù)據(jù)中心發(fā)展的關(guān)鍵因素。數(shù)據(jù)中心對(duì)電力的穩(wěn)定性可靠性要求較高，重力儲(chǔ)能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可緩解可再生能源的波動(dòng)性、不穩(wěn)定性問(wèn)題，可為數(shù)據(jù)中心提供安全高效的綠電保障；同時(shí)重力儲(chǔ)能建筑體的中部閑置空間可作為數(shù)據(jù)中心機(jī)房，實(shí)現(xiàn)空間的高效利用；數(shù)據(jù)中心還可為重力儲(chǔ)能智慧能源管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)管理服務(wù)，實(shí)現(xiàn)兩者的深度耦合發(fā)展。
城市綜合應(yīng)用場(chǎng)景。城市不間斷電源（UPS）是保障城市基本生產(chǎn)生活和核心機(jī)構(gòu)能源安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施，為政府、銀行、醫(yī)院、交通樞紐等城市核心機(jī)構(gòu)提供能源安全保障，重力儲(chǔ)能在中長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、安全性、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、項(xiàng)目壽命等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可作為城市UPS廣泛用于對(duì)電力可靠性依賴度高的行業(yè)和設(shè)施，且重力儲(chǔ)能的模塊化設(shè)計(jì)使得其土地集約優(yōu)勢(shì)明顯，在城市級(jí)UPS領(lǐng)域相比其他技術(shù)和產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢(shì)。
此外，重力儲(chǔ)能系統(tǒng)作為建筑體，其內(nèi)部空間和外觀具有較強(qiáng)的可塑性，借助重力儲(chǔ)能建筑體打造城市景觀，形成地標(biāo)建筑和城市名片，通過(guò)增加燈光秀、投影表演等附加功能，以震撼的視覺(jué)盛宴展現(xiàn)城市發(fā)展或文化、歷史等內(nèi)容，打造獨(dú)具特色的能源與文旅產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的新高地、新亮點(diǎn)，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
我國(guó)發(fā)展新型儲(chǔ)能的若干建議
新型儲(chǔ)能在我國(guó)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系中扮演著越來(lái)越重要的角色。自2021年以來(lái)，國(guó)家以及各省級(jí)能源主管部門密集出臺(tái)300多項(xiàng)與儲(chǔ)能相關(guān)的政策，明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)規(guī)劃，加快推動(dòng)部署新型儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)、推廣和應(yīng)用。
從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，我國(guó)新型儲(chǔ)能整體仍處于發(fā)展初期，還面臨較多不確定性。核心技術(shù)需要進(jìn)一步研發(fā)和創(chuàng)新，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)需要通過(guò)更多的示范項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)證；新型儲(chǔ)能成本普遍較高，有待通過(guò)技術(shù)優(yōu)化和加快商業(yè)化進(jìn)程降低成本。國(guó)家關(guān)于新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的系統(tǒng)性和針對(duì)性較弱，各地普遍存在按一定比例強(qiáng)制配儲(chǔ)的“一刀切”現(xiàn)象。匹配新型儲(chǔ)能多元機(jī)制的服務(wù)機(jī)制和商業(yè)模式尚未形成，新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)的輔助服務(wù)機(jī)制、反映新型儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)不同應(yīng)用場(chǎng)景作用價(jià)值的成本疏導(dǎo)機(jī)制尚未有效建立，目前新型儲(chǔ)能的發(fā)展需要有效解決較多不確定性。
綜合來(lái)看，要推動(dòng)新型儲(chǔ)能行業(yè)的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，需要從國(guó)家戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)政策、市場(chǎng)機(jī)制以及標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)等方面提供良好的政策和市場(chǎng)環(huán)境，為我國(guó)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。
加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，明確新型儲(chǔ)能的發(fā)展定位和目標(biāo)
能源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，新能源的發(fā)展尤其需要從國(guó)家戰(zhàn)略層面進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃。2006年《可再生能源法》正式實(shí)施，此后國(guó)家相繼發(fā)布了可再生能源發(fā)電項(xiàng)目管理和電價(jià)管理的相關(guān)管理規(guī)定，形成了多項(xiàng)政策措施相配套的政策體系，助力我國(guó)可再生能源從無(wú)到有并快速發(fā)展，如今已成為全球可再生能源的引領(lǐng)者。新型儲(chǔ)能作為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，需要國(guó)家制定相應(yīng)的政策指導(dǎo)文件，明確新型電力系統(tǒng)不同發(fā)展階段下新型儲(chǔ)能的功能定位、發(fā)展目標(biāo)和實(shí)施路徑，為新型儲(chǔ)能的近期和中長(zhǎng)期發(fā)展提供目標(biāo)引導(dǎo)和政策保障。
加快技術(shù)攻關(guān)，建立健全新型儲(chǔ)能科技創(chuàng)新體系
完善的科技創(chuàng)新體系是支撐產(chǎn)業(yè)快速和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，加快關(guān)鍵技術(shù)裝備攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主化，是快速提高技術(shù)成熟度和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重點(diǎn)。要發(fā)揮政府和市場(chǎng)的雙重作用，加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略性布局和系統(tǒng)性謀劃，積極推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用融合發(fā)展，鼓勵(lì)具有基礎(chǔ)和實(shí)力的科研機(jī)構(gòu)、大專院校與電力企業(yè)、具有行業(yè)影響力的新型儲(chǔ)能龍頭企業(yè)以及投資機(jī)構(gòu)共同搭建科研創(chuàng)新平臺(tái)，推進(jìn)國(guó)家級(jí)新型儲(chǔ)能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，圍繞當(dāng)前我國(guó)新型電力系統(tǒng)和新型儲(chǔ)能的實(shí)際需求，堅(jiān)持技術(shù)路線多元并行發(fā)展，重點(diǎn)加強(qiáng)大容量、安全、穩(wěn)定的新型儲(chǔ)能技術(shù)研究，完善新型儲(chǔ)能專業(yè)人才和復(fù)合型人才培養(yǎng)，為技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展提供可持續(xù)的驅(qū)動(dòng)力。
因地制宜發(fā)展，探索新型儲(chǔ)能規(guī)?；嘣瘧?yīng)用
儲(chǔ)能的作用是為“源-網(wǎng)-荷”電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定運(yùn)行和安全保障服務(wù)，我國(guó)各區(qū)域能源資源稟賦與負(fù)荷特性差異較大，新型儲(chǔ)能要因地制宜選擇重點(diǎn)發(fā)展路徑。
從源網(wǎng)側(cè)看，在華東、華中、西南等具有一定抽蓄資源的地區(qū)，優(yōu)先支持抽水蓄能和源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目建設(shè)，在抽水蓄能項(xiàng)目以外，以及電網(wǎng)末端和偏遠(yuǎn)地區(qū)，根據(jù)需求以新型儲(chǔ)能作為補(bǔ)充；在華北、西北等抽水蓄能發(fā)展受限，且新能源資源豐富地區(qū)，新型儲(chǔ)能發(fā)展空間廣闊，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展適應(yīng)大容量、高效率、低成本且具有調(diào)峰調(diào)頻、慣量支撐功能的儲(chǔ)能技術(shù)；南方地區(qū)應(yīng)推進(jìn)海上風(fēng)電與新型儲(chǔ)能耦合發(fā)展，加大引導(dǎo)用戶側(cè)儲(chǔ)能建設(shè)力度。
面向多元化的用戶側(cè)儲(chǔ)能需求，應(yīng)以支撐高品質(zhì)用電、提高綜合用能效率效益、降低用能成本以及提升用戶靈活調(diào)節(jié)能力為目標(biāo)，探索新型儲(chǔ)能不同技術(shù)路徑和發(fā)展模式。
完善價(jià)格機(jī)制，保障新型儲(chǔ)能高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展
完善的成本疏導(dǎo)和價(jià)格形成機(jī)制是推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。針對(duì)當(dāng)前新型儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制不完善的現(xiàn)狀，應(yīng)明確新型儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的獨(dú)立主體地位，營(yíng)造良好市場(chǎng)環(huán)境，健全新型儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)規(guī)則，完善電能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)等機(jī)制，加強(qiáng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)與輔助服務(wù)市場(chǎng)之間的協(xié)同聯(lián)動(dòng)，從容量電價(jià)、拉大峰谷價(jià)差、輔助服務(wù)、現(xiàn)貨市場(chǎng)等方面著手，明確新型儲(chǔ)能在發(fā)電、電網(wǎng)、用戶等各個(gè)受益主體間的價(jià)值分配，通過(guò)價(jià)格信號(hào)激勵(lì)市場(chǎng)主體并引導(dǎo)社會(huì)資本參與新型儲(chǔ)能的建設(shè)，通過(guò)市場(chǎng)化方式促進(jìn)新型儲(chǔ)能的公平競(jìng)爭(zhēng)與降本增效，提高新型儲(chǔ)能投資回報(bào)，形成良性循環(huán)，促進(jìn)新型儲(chǔ)能高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。
強(qiáng)化政策供給，加快新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化商業(yè)化步伐
政策支持對(duì)處于發(fā)展初期的新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)尤為重要。應(yīng)在現(xiàn)有政策基礎(chǔ)上，加大新型儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新和項(xiàng)目建設(shè)支持力度，積極開展新型儲(chǔ)能首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備示范、科技創(chuàng)新（新型儲(chǔ)能）試點(diǎn)示范以及新型儲(chǔ)能在重點(diǎn)區(qū)域的試點(diǎn)示范，鼓勵(lì)各地先行先試，通過(guò)示范應(yīng)用帶動(dòng)新型儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，積極拓展新型儲(chǔ)能的多元化商業(yè)應(yīng)用模式，健全新型儲(chǔ)能的社會(huì)資本融資手段，鼓勵(lì)各地根據(jù)實(shí)際需要對(duì)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目投資建設(shè)、并網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)行考核等方面給予政策支持。
強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范引領(lǐng)和安全保障作用，積極建立健全新型儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系，加快制定新型儲(chǔ)能各技術(shù)路線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用管理標(biāo)準(zhǔn)等，為新型儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
深化國(guó)際合作，聚焦新型儲(chǔ)能推動(dòng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)共贏
作為應(yīng)對(duì)氣候變化領(lǐng)域的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，新型儲(chǔ)能是當(dāng)前國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)，也是未來(lái)雙多邊合作的重點(diǎn)。推動(dòng)新型儲(chǔ)能的國(guó)際合作，要遵從優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互利共贏的原則，充分發(fā)揮政府間多、雙邊能源合作機(jī)制作用，聚焦新型儲(chǔ)能前沿技術(shù)領(lǐng)域，加強(qiáng)國(guó)際信息交流與信息共享，鼓勵(lì)與國(guó)外企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)開展新型儲(chǔ)能相關(guān)重大技術(shù)聯(lián)合研發(fā)，重視新型儲(chǔ)能領(lǐng)域的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，積極引進(jìn)相關(guān)技術(shù)和設(shè)備，推動(dòng)國(guó)內(nèi)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、裝備“走出去”。
發(fā)揮國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，加大與國(guó)際金融機(jī)構(gòu)的合作力度，完善相關(guān)合作機(jī)制，吸引國(guó)際資本參與國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。聚焦“一帶一路”沿線國(guó)家能源轉(zhuǎn)型市場(chǎng)，以開放姿態(tài)與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家具有先進(jìn)技術(shù)和資金優(yōu)勢(shì)的機(jī)構(gòu)合作，聯(lián)合開展新型儲(chǔ)能及相關(guān)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)共贏
