中國儲能網(wǎng)訊：業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，抽水蓄能和新型儲能將共同支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。抽水蓄能在大容量系統(tǒng)級儲能領(lǐng)域更具優(yōu)勢，電化學(xué)儲能更適合分散式、小規(guī)模應(yīng)用，各地要統(tǒng)籌電網(wǎng)、抽水蓄能和電化學(xué)儲能發(fā)展，明確發(fā)展規(guī)模、接入范圍和建設(shè)時序，合理布局、有序發(fā)展。
儲能“協(xié)同配置”重要性凸顯
“雙碳”目標(biāo)下，抽水蓄能被視為助力能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵調(diào)節(jié)電源，廣受各地追捧。截至2023年底，我國已建、在建及核準(zhǔn)待建抽水蓄能電站規(guī)模約2.3億千瓦，居世界首位，西南、西北地區(qū)實現(xiàn)抽水蓄能投產(chǎn)的首次突破。
與此同時，同屬電網(wǎng)靈活性調(diào)節(jié)資源的新型儲能強(qiáng)勢崛起且價格快速下行，有效替代了部分抽水蓄能。在構(gòu)建新型儲能系統(tǒng)過程中，如何合理確定抽水蓄能和新型儲能發(fā)展方向？技術(shù)路線多元化發(fā)展情境下，不同儲能技術(shù)又將如何協(xié)同配置？
同為重要調(diào)節(jié)資源
“隨著新能源大規(guī)模投產(chǎn)，電網(wǎng)從連續(xù)可控變成弱可控狀態(tài)，從大電網(wǎng)為主轉(zhuǎn)變?yōu)榇箅娋W(wǎng)與微電網(wǎng)相結(jié)合，電力系統(tǒng)更復(fù)雜，調(diào)峰調(diào)頻需求增加，電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行對儲能需求越來越大?！痹诮照匍_的電力行業(yè)新型儲能發(fā)展大會上，中國水力發(fā)電工程學(xué)會副秘書長張維榮指出，儲能在新型電力系統(tǒng)中的作用愈發(fā)凸顯。
截至2023年底，中國已投運(yùn)的電力儲能項目累計裝機(jī)86.5GW，同比增長45%。其中，抽水蓄能累計裝機(jī)51.3GW，占比從2022年的77.1%降至59.4%。新型儲能累計裝機(jī)34.5GW/74.5GWh，僅2023年就新增投運(yùn)21.5GW/46.6GWh，功率和能量規(guī)模同比增長均超150%，更首次超過抽水蓄能新增投運(yùn)近四倍之多。
“開展抽水蓄能選點(diǎn)規(guī)劃，各地會綜合考慮新型儲能目前高速發(fā)展對電網(wǎng)的調(diào)節(jié)作用，結(jié)合發(fā)展實際與需要適時調(diào)整?！敝袊娊ㄈA東勘測設(shè)計研究院能源水利規(guī)劃研究院副院長姚晨晨介紹，我國以省級單位開展抽水蓄能選點(diǎn)規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮當(dāng)?shù)刭Y源條件、電力系統(tǒng)需求、新能源發(fā)展需求等因素，確定全省抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)的總體規(guī)模，包括技術(shù)規(guī)模，經(jīng)濟(jì)規(guī)模和敏感性規(guī)模，以達(dá)到電網(wǎng)整體最優(yōu)配置。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，抽水蓄能和新型儲能將共同支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。抽水蓄能在大容量系統(tǒng)級儲能領(lǐng)域更具優(yōu)勢，電化學(xué)儲能更適合分散式、小規(guī)模應(yīng)用，各地要統(tǒng)籌電網(wǎng)、抽水蓄能和電化學(xué)儲能發(fā)展，明確發(fā)展規(guī)模、接入范圍和建設(shè)時序，合理布局、有序發(fā)展。
中電聯(lián)電動交通與儲能分會儲能業(yè)務(wù)部主任馬海偉認(rèn)為，近中期看，新型儲能經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢尚不明顯，仍需統(tǒng)籌發(fā)展抽水蓄能、火電靈活性改造、需求響應(yīng)等靈活調(diào)節(jié)資源，作為有益補(bǔ)充?！伴L遠(yuǎn)看，隨著電化學(xué)儲能技術(shù)進(jìn)步和成本進(jìn)一步降低，其布局靈活、響應(yīng)速度快、能量效率高等優(yōu)勢將不斷凸顯，新型儲能將成為電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的重要力量?！?
技術(shù)各有所長
技術(shù)路線多元化，是我國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本策略。受益于政策支撐和市場需求，近年儲能技術(shù)路線全面開花，除份額最大的抽水蓄能和增長“主力軍”電化學(xué)儲能外，壓縮空氣儲能、全釩液流電池、鈉離子電池等多種技術(shù)路線也實現(xiàn)快速發(fā)展，示范項目陸續(xù)并網(wǎng)投運(yùn)。
“儲能不是一家獨(dú)秀，電力市場對儲能類型、儲能時間尺度、適用范圍需求不一樣，多種儲能技術(shù)互為有益補(bǔ)充。”清華大學(xué)教授薛小代指出，儲能市場空間足夠大，足以容納多種儲能技術(shù)。
據(jù)中國電力設(shè)備管理協(xié)會新能源運(yùn)維專委會主任委員張曉朝介紹，根據(jù)不同儲能時長需求，儲能應(yīng)用場景大致可以分為三大類：容量型、能量型和功能型。其中，容量型是指儲能時長大于4小時以上的長時儲能，包括抽水蓄能、重力儲能、壓縮空氣儲能、液流電池；能量型主要指電化學(xué)儲能，儲能時長2—4小時，用于平滑新能源發(fā)電和電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻；功能型儲能主要用于電網(wǎng)調(diào)頻和快速響應(yīng)負(fù)載變化?。
水電水利規(guī)劃設(shè)計總院首席技術(shù)專家姜昊指出，儲能技術(shù)按時間尺度可分為超短時（秒級到分鐘級）、短時（小時級到數(shù)小時級）儲能和長期（日、周、月、年）儲能。在新型電力系統(tǒng)建設(shè)初期階段，新能源尚未占據(jù)電量主體地位，電力系統(tǒng)整體調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)，系統(tǒng)安全穩(wěn)定裕度高，儲能總體需求相對較低。隨著新能源裝機(jī)和電量占比提升，儲能在系統(tǒng)中的作用將逐步凸顯。遠(yuǎn)期應(yīng)用場景來看，碳中和階段，新能源成為裝機(jī)主體，常規(guī)電源功能逐步轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)與支撐，電力系統(tǒng)慣性和頻率控制難度陡增，儲能以促進(jìn)新能源消納，移峰填谷保障供電需求為主，各類儲能技術(shù)在不同賽道將發(fā)揮各自作用。
因地制宜合理布局
如何合理配置，實現(xiàn)效用最大化？
“儲能技術(shù)多元化、多時間尺度調(diào)節(jié)，以及多應(yīng)用場景的配置是業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點(diǎn)，之前很多開發(fā)企業(yè)更關(guān)注水電或其他調(diào)節(jié)電源開發(fā)資源。新型儲能目前仍以電化學(xué)儲能為主，占比較大。真正意義上的多元協(xié)同價值沒有充分挖掘。”業(yè)內(nèi)專家進(jìn)一步指出，在技術(shù)選型方面，對于相似功能和應(yīng)用場景的儲能，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性是大規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)?！氨M管新型儲能成本下降較快，對標(biāo)抽水蓄能價格仍然偏高，企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新主體，要持續(xù)推動技術(shù)攻關(guān)升級，降低儲能成本?！?
市場也探索出獨(dú)立儲能、共享儲能等多種商業(yè)模式，讓儲能充分發(fā)揮效用。
“立足區(qū)域?qū)嶋H，綜合電力負(fù)荷情況、電網(wǎng)構(gòu)架，電力市場化交易后續(xù)發(fā)展，統(tǒng)籌儲能布局。”在中電建新能源集團(tuán)股份有限公司資源開發(fā)部主任王晟看來，新型儲能投資應(yīng)從多個維度分析其價值，不僅是財務(wù)價值，還應(yīng)該從拉動地方經(jīng)濟(jì)、科技創(chuàng)新、儲能技術(shù)發(fā)展，甚至優(yōu)化企業(yè)資產(chǎn)結(jié)構(gòu)等方面去考慮。“一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)，可以投資一些獨(dú)立儲能或共享儲能，西北新能源配置比例較高的地區(qū)，不建議新能源項目再投資獨(dú)立儲能?！?
混合儲能組合多種不同儲能技術(shù)，是目前電力系統(tǒng)儲能布局的重點(diǎn)方向?！肮β市蛢δ苎h(huán)壽命長，但能量密度低。容量型儲能循環(huán)壽命短，但能量密度高。如果單獨(dú)配置容量型儲能，電池頻繁深度放電，將縮短存儲壽命。如果單獨(dú)配置功率性儲能，投資成本太高?！比A北電力大學(xué)教授王永利介紹，市場在混合儲能方面已開展探索，把功率型儲能和能量型儲能兩種或兩種以上不同性能特點(diǎn)的儲能技術(shù)組合在一起，取長補(bǔ)短，以縮減整個系統(tǒng)成本，提升系統(tǒng)效率和綜合性能。
中國電建江西省電力建設(shè)有限公司技術(shù)中心主任胡靈華同樣認(rèn)為，混合儲能是行業(yè)發(fā)展方向，各種儲能技術(shù)在能量密度、安全性、地理條件限制、建設(shè)成本、環(huán)保友好程度等方面各有特點(diǎn)，混合儲能組合不同儲能技術(shù)路線，彌補(bǔ)單一儲能的技術(shù)缺陷，實現(xiàn)儲能成本和性能的綜合優(yōu)化。
