中國儲能網(wǎng)訊:近年來,電化學(xué)儲能因其具有布局靈活、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢,備受推崇,被視為提升電力系統(tǒng)靈活性、實現(xiàn)電力系統(tǒng)深度脫碳、保障“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)的重要角色。全國各地相繼出臺了相關(guān)政策,各方逐步加大對電化學(xué)儲能的投資力度。
當(dāng)前,電化學(xué)儲能技術(shù)及裝機規(guī)模取得了重大進展,但在經(jīng)濟性和綜合技術(shù)性能方面距離實際規(guī)模化應(yīng)用仍有一定差距。日前,中國工程院院士、國家電網(wǎng)有限公司一級顧問郭劍波在接受中能傳媒記者專訪時指出,電化學(xué)儲能未來還需加強技術(shù)研發(fā)、突破技術(shù)短板、實現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟性,要加快面向電力系統(tǒng)多樣性應(yīng)用建設(shè),用市場化手段來檢驗發(fā)展成效。
中能傳媒:請談一下,目前哪些因素影響電化學(xué)儲能的規(guī)?;瘧?yīng)用?
郭劍波:為了應(yīng)對風(fēng)能、太陽能發(fā)電的隨機性、波動性和間歇性,電化學(xué)儲能作為新型電力系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)資源,進入了高速建設(shè)和發(fā)展時期。但目前其規(guī)模化應(yīng)用還面臨著安全、成本、機制等問題。
一是電化學(xué)儲能安全水平還需進一步提升。國內(nèi)外儲能電站火災(zāi)事故暴露出目前儲能電站在安全管理、安全保障方面普遍存在不足,需要在本體安全、集成安全與應(yīng)用安全方面加強技術(shù)攻關(guān)、完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、加強體系化閉環(huán)技術(shù)監(jiān)督,將安全風(fēng)險維持在較低水平。
二是電化學(xué)儲能系統(tǒng)在不同場景下應(yīng)用的多重價值未予體現(xiàn)。電化學(xué)儲能依據(jù)使用場景的不同,其價值具有多樣性?,F(xiàn)階段儲能作為電能存儲元件,往往與風(fēng)電和光伏發(fā)電類比,采用度電成本來衡量其技術(shù)經(jīng)濟水平,其在有功頻率、無功電壓等方面的支撐價值未得到充分體現(xiàn)。
三是不同類型的新型儲能成本還需降低、功用尚需細(xì)分、技術(shù)有待完善和驗證?,F(xiàn)階段,液流電池儲能、鈉離子電池儲能等新型儲能技術(shù)仍處于示范應(yīng)用階段,在規(guī)?;茝V應(yīng)用前,還需大幅降低綜合成本、提高效率。同時,需要根據(jù)系統(tǒng)需求細(xì)分儲能市場、提高功用價值,有針對性地開展拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略等研究,并加快相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究制定,促進新型儲能健康多元化發(fā)展。
簡單來講,實現(xiàn)電化學(xué)儲能行業(yè)的健康發(fā)展,安全是前提,成本是關(guān)鍵,價值兌現(xiàn)是出路。
中能傳媒:當(dāng)前,火電的容量電價已明確,您如何看待電化學(xué)儲能的容量電價?
郭劍波:電化學(xué)儲能在未來新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮著保供應(yīng)、保安全、促消納的重要作用,是新型電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成環(huán)節(jié)。為促進儲能價值兌現(xiàn)、健全盈利機制,當(dāng)前甘肅、山東等五省份率先探索電化學(xué)儲能容量電價。伴隨電化學(xué)儲能的快速發(fā)展和應(yīng)用,容量電價機制的成熟和完善將有助于推動電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
另外,電化學(xué)儲能的容量電價與火電的容量電價有所不同?;痣姷娜萘侩妰r是根據(jù)發(fā)電廠的固定成本和運營成本等因素來確定的,而電化學(xué)儲能的容量電價需要綜合考慮電池的采購成本、使用年限、輔助服務(wù)價值以及回收再利用等因素。因此,制定電化學(xué)儲能的容量電價需要更加細(xì)致和全面的考慮,需要政府、企業(yè)和社會三方共同努力。
中能傳媒:今年6月,國家能源局對風(fēng)電、光伏發(fā)電設(shè)備退役有了明確的標(biāo)準(zhǔn)。未來,電化學(xué)儲能設(shè)備退役是否也會出臺相應(yīng)的政策?電化學(xué)儲能設(shè)備退役后,應(yīng)如何處置?
郭劍波:在以高比例新能源接入為主要特征的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建過程中,能源電力系統(tǒng)的“經(jīng)濟—安全—環(huán)境”“矛盾三角形”將長期存在。大力發(fā)展新能源是可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在需求,但同時也帶來礦物資源過度開采、生態(tài)破壞以及新能源設(shè)備退役回收不當(dāng)?shù)荣Y源環(huán)境問題,在能源轉(zhuǎn)型背景下,對生態(tài)環(huán)境的影響需要統(tǒng)籌考慮、系統(tǒng)協(xié)同,處理好經(jīng)濟、安全、環(huán)境之間的動態(tài)平衡關(guān)系。
電化學(xué)儲能設(shè)備規(guī)?;艘酆?,需要結(jié)合電化學(xué)儲能設(shè)備的特性進行綜合評估,采取科學(xué)、環(huán)保的方式進行處置,避免對環(huán)境造成不良影響。同時,也需要加強政策、市場引導(dǎo)和技術(shù)支持,推動儲能電池回收和再利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以實現(xiàn)資源有效利用和環(huán)境保護的雙重目標(biāo)。目前,國家能源局對風(fēng)電、光伏設(shè)備退役有了明確的標(biāo)準(zhǔn),但對電化學(xué)儲能設(shè)備還沒有具體的規(guī)定。不過,隨著電化學(xué)儲能的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,相信國家相關(guān)部門會盡快出臺相應(yīng)政策,促進電化學(xué)儲能環(huán)保利用和可持續(xù)發(fā)展。
中能傳媒:目前,電化學(xué)儲能在經(jīng)濟性上相對偏低,度電成本較高。隨著技術(shù)的發(fā)展,未來電化學(xué)儲能在降低成本方面應(yīng)從哪些方面著力?
郭劍波:按照國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》主要意見,到2025年,電化學(xué)儲能技術(shù)性能進一步提升,系統(tǒng)成本降低30%以上。原材料價格的下降和傳導(dǎo),對促進儲能系統(tǒng)成本下降至關(guān)重要。推動電化學(xué)儲能成本下降主要依托三個方面的努力:
一是技術(shù)創(chuàng)新。持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新是推動電化學(xué)儲能成本下降的重要因素之一。近年來,以鋰離子電池為代表的電化學(xué)儲能技術(shù)在本體研發(fā)、規(guī)?;?、安全防護、功能實現(xiàn)與工程驗證等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)提升,通過了規(guī)?;瘧?yīng)用功能驗證。當(dāng)前,以磷酸鐵鋰為代表的電池儲能已實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,單位容量成本為1000~1400元/千瓦時;預(yù)計到2030年,多類型儲能電池實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,單位容量成本降到500~700元/千瓦時,裝機規(guī)模將超過抽水蓄能。
二是規(guī)模效應(yīng)。隨著電力系統(tǒng)對靈活調(diào)節(jié)能力需求的不斷增長,電化學(xué)儲能規(guī)模不斷擴大,電池生產(chǎn)的規(guī)模效應(yīng)得以體現(xiàn),單位容量電池采購成本下降,從而使得整個電化學(xué)儲能系統(tǒng)成本下降。
三是政策支持。政府對電化學(xué)儲能領(lǐng)域的政策和資金支持也是推動成本下降的重要因素之一。例如,政府對電化學(xué)儲能項目提供補貼、減免稅收等優(yōu)惠政策,可以降低項目的建設(shè)和運營成本,從而進一步推動電化學(xué)儲能發(fā)展。