中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：4月27-28日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的中國(guó)光儲(chǔ)端信協(xié)同發(fā)展大會(huì)在重慶國(guó)際博覽中心召開(kāi)。
此次大會(huì)以“協(xié)同創(chuàng)新 融合發(fā)展”為主題，設(shè)置開(kāi)幕式暨碳達(dá)峰高峰論壇、工商業(yè)儲(chǔ)能與車(chē)網(wǎng)互聯(lián)專(zhuān)場(chǎng)、光儲(chǔ)氫協(xié)同發(fā)展專(zhuān)場(chǎng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)集成與智能安全預(yù)警系統(tǒng)專(zhuān)場(chǎng)、人工智能與碳足跡專(zhuān)場(chǎng)五個(gè)專(zhuān)場(chǎng)論壇。
來(lái)自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的300余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè)參加了本次大會(huì)對(duì)話(huà)與交流。
中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)、中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)與中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)聯(lián)合承辦，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)提供學(xué)術(shù)支持。
4月27日下午，上海交通大學(xué)教授程浩忠受邀在大會(huì)開(kāi)幕式分享主題報(bào)告，報(bào)告題目《大規(guī)模儲(chǔ)能及其在新型電力系統(tǒng)應(yīng)用形勢(shì)》。以下為報(bào)告主要內(nèi)容：
程浩忠：尊敬的各位專(zhuān)家，來(lái)賓們，大家下午好！我是上海交通大學(xué)的程浩忠，我匯報(bào)的題目是《大電網(wǎng)新型儲(chǔ)能規(guī)?；瘧?yīng)用展望》。我是做電力系統(tǒng)規(guī)劃的，規(guī)劃中要確定各種類(lèi)型電源安裝的時(shí)間地點(diǎn)容量還有類(lèi)型，在這方面就要涉及到跟儲(chǔ)能打交道。
我的匯報(bào)分五方面：首先是新型儲(chǔ)能它的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的特性。我們國(guó)家儲(chǔ)能的發(fā)展非常快，2020年的時(shí)候，當(dāng)時(shí)新型儲(chǔ)能只有327萬(wàn)千瓦，當(dāng)時(shí)制定的規(guī)劃到2025年達(dá)到3千萬(wàn)，結(jié)果去年就超過(guò)了3千萬(wàn)，這個(gè)規(guī)模速度非常的快，在這個(gè)情況下，我國(guó)的儲(chǔ)能會(huì)實(shí)現(xiàn)從商業(yè)化的初期向規(guī)?；l(fā)展的實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)變。新型儲(chǔ)能有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如建設(shè)周期短，選址靈活，調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，我們有必要通過(guò)新型儲(chǔ)能來(lái)提升大電網(wǎng)當(dāng)中的靈活調(diào)節(jié)和支撐能力。
在這方面我們會(huì)涉及到各種儲(chǔ)能，比如說(shuō)物理儲(chǔ)能當(dāng)中的壓縮空氣的儲(chǔ)能，具有壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快，實(shí)際上經(jīng)濟(jì)度電成本2毛7到4毛1，這樣合適的成本，有望成為抽蓄之外的補(bǔ)充。第二是飛輪儲(chǔ)能，價(jià)格昂貴和容量規(guī)模小，所以在大電網(wǎng)當(dāng)中可能這個(gè)應(yīng)用還要有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。第二類(lèi)就是電化學(xué)儲(chǔ)能，比如鋰離子電池儲(chǔ)能，最重要的現(xiàn)在最有代表性的，就是磷酸鐵鋰的電池，有效率高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點(diǎn)，實(shí)際上是目前新型儲(chǔ)能當(dāng)中電力儲(chǔ)能應(yīng)用的主體和主流，度電成本已經(jīng)可以做到5毛到7毛了，這方面磷酸鐵鋰總體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化也是比較成熟的。三元電池，雖然度電成本也可以做到6毛到1塊錢(qián)，安全性比較差，能源局也規(guī)定了，在大中型電化學(xué)儲(chǔ)能電站不得選用三元鋰電池和鈉硫電池的，因?yàn)榘踩阅軉?wèn)題非常嚴(yán)重。第三類(lèi)新型鋰離子電池，鉛碳電池儲(chǔ)能，現(xiàn)在度電成本可以做到6毛5到8毛，成本上有一定的優(yōu)勢(shì)，但是也有負(fù)面效應(yīng)，這方面還有待解決。全釩液流電池，壽命長(zhǎng)，安全性好，但轉(zhuǎn)換效益比較偏低，度電成本也可以做到7毛到1塊，但能量效率比較低。鈉硫電池，資源非常豐富，安全性還是比較差，雖然前面有一位專(zhuān)家介紹了鈉硫電池的情況，能源局也規(guī)定，大中型電化學(xué)儲(chǔ)能還是不能用鈉硫電池，鈉硫電池度電成本也可以做到7毛到9毛，但它還是比較適合于大規(guī)模調(diào)峰填谷要求不高的場(chǎng)合，但能源局有規(guī)定因?yàn)榘踩杂袉?wèn)題。第三類(lèi)電磁儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性，超級(jí)電容儲(chǔ)能，壽命長(zhǎng)，轉(zhuǎn)換效率高，我們國(guó)家在舟山有應(yīng)用，在提高能量密度和降低成本方面，還有很大發(fā)展空間。還有熱儲(chǔ)能技術(shù)，比如顯熱儲(chǔ)存，熔融鹽蓄熱，目前蓄熱成本還是比較高的，在熱量的存儲(chǔ)和輸送方面有難題，還需要解決。潛熱儲(chǔ)存，相變存儲(chǔ)，適用于存儲(chǔ)密度比較高的場(chǎng)合。氫儲(chǔ)能，因?yàn)槟芰棵芏雀?，成本低，過(guò)程沒(méi)有污染，可以長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)，我們也有兆瓦級(jí)的，包括電解制氫等等來(lái)完成這些工作，主要是用于新能源的消納、調(diào)峰填谷等等長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能場(chǎng)景。
我們對(duì)各種物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能當(dāng)中，抽水蓄能、飛輪儲(chǔ)能、壓縮空氣、磷酸鐵鋰、三元電池、鉛蓄電池做了一個(gè)相應(yīng)的對(duì)比，壓縮空氣和磷酸鐵鋰在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)性能上有優(yōu)勢(shì)。可以看到各種類(lèi)型的儲(chǔ)能，就放電時(shí)間，技術(shù)、功率成本、度電成本來(lái)說(shuō)，抽蓄可以做到2毛2到3毛5，鋰離子電池做到0.5到0.7，希望鋰離子電池的儲(chǔ)能能進(jìn)一步降低，假如能降低到3毛到4毛的話(huà)，那這個(gè)發(fā)展空間就更大了。當(dāng)然儲(chǔ)能應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中也有很多安全的事故，比如33起事故當(dāng)中，三元鋰電池的就有25起，韓國(guó)有24起，其中狀態(tài)大多數(shù)發(fā)生在充電當(dāng)中或者是充電休止以后有21起，季節(jié)性發(fā)生概率相差不大。比如典型的一些事故，像澳大利亞、美國(guó)特斯拉等等這些事故很多，韓國(guó)的數(shù)據(jù)中心、北京豐臺(tái)大紅門(mén)儲(chǔ)能電站，時(shí)間關(guān)系這里不能一一列舉很多?？傮w的新型儲(chǔ)能上面，磷酸鐵鋰是目前使用最為廣泛，初步具有商業(yè)化發(fā)展條件的，也適合在電網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用，在大電網(wǎng)當(dāng)中大量的電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶(hù)側(cè)應(yīng)用的。壓縮空氣是最具發(fā)展?jié)摿Φ奈锢韮?chǔ)能，在未來(lái)可能在電網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展當(dāng)中能夠得到很好的應(yīng)用，但是關(guān)鍵是要選擇到好的場(chǎng)地，包括溶洞或者是鹽穴來(lái)完成，所以新型儲(chǔ)能當(dāng)中主流類(lèi)型是磷酸鐵鋰和壓縮空氣。但是另外的對(duì)于液硫電池、鈉離子電池、氫能這些，發(fā)展速度還非?？?，目前還不能在電網(wǎng)當(dāng)中大量的應(yīng)用或者大規(guī)模的應(yīng)用，我們應(yīng)該持續(xù)的保持關(guān)注。目前可能五年內(nèi)大概是做不到的，5年到10年以后有可能，要看技術(shù)和相應(yīng)的進(jìn)步條件。針對(duì)這些電站安全性，要加強(qiáng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全防護(hù)，制定不同類(lèi)型的應(yīng)急方案和消防措施，尤其是要保障人生安全，這是技術(shù)和經(jīng)濟(jì)特性上要求的。
儲(chǔ)能在電源側(cè)的規(guī)?；瘧?yīng)用，我們國(guó)家從去年來(lái)說(shuō)，抽水蓄能占60%，新型儲(chǔ)能占接近40%，新型儲(chǔ)能當(dāng)中鋰離子電池占到了97.3%，這些比例當(dāng)中，電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和負(fù)荷側(cè)的分布，國(guó)外來(lái)說(shuō)電源側(cè)重點(diǎn)在表前，美國(guó)、英國(guó)和澳大利亞，表后是德國(guó)、意大利、西班牙和澳大利亞，這些都有比較廣泛的應(yīng)用。我們國(guó)家2021年，電源側(cè)占41%，電網(wǎng)側(cè)占35%，用戶(hù)側(cè)占24%；2022年電源側(cè)55%，電網(wǎng)側(cè)33%，負(fù)荷側(cè)12%，其中最為典型的山東已經(jīng)有150多萬(wàn)千瓦儲(chǔ)能的裝機(jī)。在電源側(cè)新型儲(chǔ)能主要有4種應(yīng)用的場(chǎng)景，第一種是平抑新能源波動(dòng)，第二是輔助傳統(tǒng)電源來(lái)進(jìn)行調(diào)峰，三是輔助傳統(tǒng)電源和新能源進(jìn)行調(diào)頻，第四種為電網(wǎng)和系統(tǒng)提供相應(yīng)的備用。在新型儲(chǔ)能當(dāng)中，國(guó)外對(duì)電源側(cè)，像美國(guó)的manatee儲(chǔ)能中心等等這些，很多時(shí)間關(guān)系沒(méi)有辦法一一列舉。我們國(guó)內(nèi)的張北風(fēng)光儲(chǔ)能中心等等。我們國(guó)家能源局出臺(tái)了一系列新型儲(chǔ)能的政策和文件，剛才前面發(fā)改委的劉主任也講了這些文件，我就不再重復(fù)了。
總體在電源側(cè)來(lái)說(shuō)，電源側(cè)新型儲(chǔ)能占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)，在部署上面重點(diǎn)是在考慮功率型儲(chǔ)能技術(shù)，國(guó)外的儲(chǔ)能以美、英、澳大利亞為代表，都以太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能為代表，達(dá)到了百兆瓦級(jí)別，甚至部分超過(guò)千兆瓦級(jí)別的，海上風(fēng)電有但用得比較少。國(guó)外儲(chǔ)能的配比多在10%—40%之間，國(guó)內(nèi)是以常規(guī)機(jī)組+儲(chǔ)能，風(fēng)光儲(chǔ)、鳳儲(chǔ)、光儲(chǔ)都有應(yīng)用，運(yùn)行方式更加多樣化，但容量普遍不高，還在進(jìn)行規(guī)?；l(fā)展的探索的階段，雖然容量不高，但實(shí)際上現(xiàn)在很多裝了也沒(méi)有用，或者還用不起來(lái)，至少說(shuō)用得不是很好。國(guó)內(nèi)要求新能源發(fā)電項(xiàng)目必須要配套儲(chǔ)能，配比要求在10%—20%之間，但是相應(yīng)的一些補(bǔ)貼政策、支持力度各地有差異。
新型儲(chǔ)能在電網(wǎng)側(cè)的規(guī)?；瘧?yīng)用，主要可以提供4個(gè)場(chǎng)景，一個(gè)是支撐電力保供，第二是調(diào)峰調(diào)頻電壓支撐的角度，來(lái)為系統(tǒng)提供相應(yīng)的調(diào)節(jié)能力。第三通過(guò)負(fù)荷轉(zhuǎn)移來(lái)延緩電網(wǎng)升級(jí)改造，第四是支撐高比例新能源基地外送，尤其是現(xiàn)在我們國(guó)內(nèi)提的甚至800千伏特高壓直流的輸出。支撐電力保供，通過(guò)低谷充電，頂峰供電，這種對(duì)長(zhǎng)時(shí)間電力電量缺口地區(qū)還是沒(méi)有用，比如電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能，有美國(guó)的加州等等很多，國(guó)內(nèi)的山東滕州，以及國(guó)家能源局也出了相應(yīng)的政策。我們的華東從輔助服務(wù)的角度，并網(wǎng)運(yùn)行的角度還出了相應(yīng)的實(shí)施細(xì)則，通過(guò)新型公用的儲(chǔ)能電站，想辦法提供有償輔助服務(wù)，來(lái)鼓勵(lì)儲(chǔ)能的建設(shè)和投運(yùn)。
總體上來(lái)講電網(wǎng)側(cè)新型儲(chǔ)能重點(diǎn)部署都是以能量型儲(chǔ)能為代表，國(guó)外有美、英、澳為代表，國(guó)內(nèi)的新型儲(chǔ)能已進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展，達(dá)到百兆瓦級(jí)別，涵蓋電化學(xué)儲(chǔ)能、空氣儲(chǔ)能多種類(lèi)型，總體還處在發(fā)展初期，很多都是示范項(xiàng)目，探索經(jīng)濟(jì)性手段為主，有的掙錢(qián)，有的可能還并不掙錢(qián)。
新型儲(chǔ)能在用戶(hù)側(cè)的規(guī)?；瘧?yīng)用，用戶(hù)側(cè)也是主要有四個(gè)場(chǎng)景，一個(gè)是聯(lián)合分布式發(fā)電，來(lái)降低用電成本。二是峰谷價(jià)差套利，三是負(fù)荷調(diào)節(jié)，四是不間斷電源，提升供電可靠性。用戶(hù)側(cè)新型儲(chǔ)能比如美國(guó)的以及德國(guó)的一些家庭，我們國(guó)內(nèi)廣東的佛山，重慶的長(zhǎng)壽等等都可以舉出一系列的例子。同樣發(fā)改委和能源局發(fā)了相應(yīng)的儲(chǔ)能政策文件，這些文件有時(shí)候涉及到電源側(cè)、用戶(hù)側(cè)和電網(wǎng)側(cè)，都涉及到里面相應(yīng)的一部分?？傮w這方面來(lái)講，電化學(xué)儲(chǔ)能所具備的性能更加符合用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能分布式能源系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景。在國(guó)際上用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能規(guī)模上都高于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能目前經(jīng)濟(jì)性不高，度電成本大于電價(jià)差，套利能力不行，國(guó)內(nèi)需出臺(tái)政策拉大峰谷價(jià)差，推動(dòng)戶(hù)儲(chǔ)需求加速釋放，部分地區(qū)出臺(tái)強(qiáng)制配儲(chǔ)規(guī)劃，有力推動(dòng)儲(chǔ)能裝機(jī)放量。
總體上來(lái)說(shuō)，可以從八點(diǎn)來(lái)談：第一，考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全性，實(shí)際上是有必要發(fā)展新型儲(chǔ)能的，也有利于大電網(wǎng)保供，提供電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。第二，新型儲(chǔ)能具有這么多的應(yīng)用場(chǎng)景，能為電網(wǎng)提供調(diào)頻、緊急功率、電壓支撐等等都有這樣的功能，所以將來(lái)還是很有必要可以通過(guò)新型儲(chǔ)能來(lái)提升大電網(wǎng)的靈活調(diào)節(jié)和支撐能力，當(dāng)然可以配相應(yīng)的輔助服務(wù)來(lái)更好的支撐。第三，電源側(cè)儲(chǔ)能運(yùn)行方式更加多樣化，但目前容量不高，還處在規(guī)?；l(fā)展的探索階段。第四，電網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能已經(jīng)進(jìn)入了真正意義上的規(guī)?；l(fā)展，是未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展方向，但目前普遍存在利用率不高甚至閑置，也就是說(shuō)有的沒(méi)有用好，或者有的用不起來(lái)這些問(wèn)題都存在。第五，新型儲(chǔ)能規(guī)?；l(fā)展關(guān)鍵制約因素，沒(méi)有形成系統(tǒng)性發(fā)展模式，目前的技術(shù)水平不足以支撐，政策標(biāo)準(zhǔn)有待完善。儲(chǔ)能是好，但也必須要考慮經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)濟(jì)性不行大范圍推廣應(yīng)用的積極性受到很大的影響。第六，要加強(qiáng)規(guī)劃，對(duì)于儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)，實(shí)際上我們做可以做很多的專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，以后也應(yīng)該要有專(zhuān)門(mén)儲(chǔ)能的專(zhuān)項(xiàng)的配套規(guī)劃。第七，借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，電網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)儲(chǔ)能需加強(qiáng)政策支撐和引導(dǎo)。第八，重視儲(chǔ)能技術(shù)面臨的安全問(wèn)題，安全問(wèn)題暫時(shí)還沒(méi)有辦法解決，但可以從三條著手，一個(gè)是想辦法研發(fā)比較困難燃燒或者不燃燒的電池材料作為第一道防線(xiàn)，第二道防線(xiàn)提高檢測(cè)預(yù)警能力，第三道防線(xiàn)，制定故障應(yīng)急預(yù)案和消防處置措施，這三道防線(xiàn)可能都會(huì)增加儲(chǔ)能的投資成本。
以上是我的簡(jiǎn)要匯報(bào)，謝謝大家！
