南網(wǎng)傳媒全媒體記者 劉杰 發(fā)自北京
編輯 劉斌 姜黎
4月14日，北京國(guó)家會(huì)議中心可容納近千人的宴會(huì)廳座無(wú)虛席，連過(guò)道都擠滿了聽眾。隔壁展館，40余家儲(chǔ)能企業(yè)把場(chǎng)地“撐”得滿滿當(dāng)當(dāng)，有的企業(yè)在站臺(tái)辟出“直播間”，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布儲(chǔ)能產(chǎn)品。
峰會(huì)剛剛落幕，4月16日下午，發(fā)生了近年來(lái)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電站的最嚴(yán)重事故：北京南四環(huán)一鋰電池儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)和爆炸，2名消防員犧牲，1名消防員受傷（傷情穩(wěn)定），電站內(nèi)1名員工失聯(lián)。點(diǎn)擊此處了解事故詳情
默默發(fā)展了多年的儲(chǔ)能行業(yè)，在“雙碳”目標(biāo)的指揮棒下，行至風(fēng)口，但仍有很多問(wèn)題需要解決，比如被起火事件推到風(fēng)口浪尖的安全問(wèn)題，規(guī)劃以及技術(shù)路線等等。
再立風(fēng)口
從最早用戶側(cè)儲(chǔ)能的“星星之火”，到電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能爆發(fā)之后的“啞然失火”，再到現(xiàn)在新能源配置儲(chǔ)能的興起，作為可再生能源高比例應(yīng)用的關(guān)鍵支撐技術(shù)，儲(chǔ)能重新站在風(fēng)口。
春江水暖鴨先知。2020年，寧德時(shí)代在募資200億元、自籌100億元的總?cè)谫Y中，有20億用于電化學(xué)儲(chǔ)能前沿技術(shù)儲(chǔ)備研發(fā)，155億涉及儲(chǔ)能電池的研發(fā)與生產(chǎn)。
峰會(huì)上，寧德時(shí)代新能源股份有限公司副總裁、儲(chǔ)能事業(yè)部總裁譚立斌提出，過(guò)去十年，儲(chǔ)能整體的發(fā)展步伐比較慢，但從企業(yè)的角度來(lái)看，近兩三年，企業(yè)在儲(chǔ)能領(lǐng)域的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)翻倍式增長(zhǎng)。不過(guò)橫向來(lái)看，目前國(guó)外的業(yè)務(wù)發(fā)展更快。“現(xiàn)在在國(guó)家‘雙碳’目標(biāo)和建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的目標(biāo)指引下，國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)發(fā)展也會(huì)步入快車道。”
除了儲(chǔ)能老牌企業(yè)外，遠(yuǎn)景、華為等在風(fēng)電光伏領(lǐng)域積累多年的企業(yè)也不斷加碼儲(chǔ)能。遠(yuǎn)景能源董事長(zhǎng)張雷曾在2020年提出，到2023年，遠(yuǎn)景在三北高風(fēng)速地區(qū)的風(fēng)電度電成本能夠達(dá)到0.1元，發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能成本也可以達(dá)到度電0.1元。
華為智能光伏業(yè)務(wù)總裁陳國(guó)光表示，要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，光儲(chǔ)融合將是必由之路。儲(chǔ)能技術(shù)的融合創(chuàng)新將最終助力實(shí)現(xiàn)從光伏平價(jià)邁向光儲(chǔ)平價(jià)。
中國(guó)能源研究會(huì)理事長(zhǎng)史玉波在致辭中表示，綠色低碳能源轉(zhuǎn)型趨勢(shì)下，儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展將呈現(xiàn)兩大趨勢(shì)，一是構(gòu)建新能源為主體的新型電力系統(tǒng)必將催生對(duì)大規(guī)模容量?jī)?chǔ)能的需求，存儲(chǔ)容量大、持續(xù)放電時(shí)間長(zhǎng)、系統(tǒng)效率高、循環(huán)性能好的技術(shù)將脫穎而出。二是在能源互聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)下，分布式儲(chǔ)能規(guī)模化應(yīng)用將進(jìn)一步加快。
國(guó)家能源局監(jiān)管總監(jiān)李冶表示，國(guó)家能源局正組織開展新型儲(chǔ)能“十四五”規(guī)劃研究，明確新型儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施，指導(dǎo)地方科學(xué)引導(dǎo)本地區(qū)新型儲(chǔ)能的發(fā)展。同時(shí)，完善政策體系，會(huì)同有關(guān)部門開展關(guān)于加快新型儲(chǔ)能發(fā)展的綜合性政策研究，重點(diǎn)破解新型儲(chǔ)能發(fā)展中存在的價(jià)格、市場(chǎng)等體制機(jī)制的約束，促進(jìn)技術(shù)裝備和商業(yè)模式的創(chuàng)新。
他還指出，要持續(xù)推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新，將儲(chǔ)能納入“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃和能源技術(shù)創(chuàng)新“十四五”規(guī)劃的重點(diǎn)任務(wù)加以支持，依托儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化工作平臺(tái)，積極推動(dòng)完善儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系，加快重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)的制定、修訂，會(huì)同有關(guān)部門加快推動(dòng)儲(chǔ)能的學(xué)科建設(shè)。
電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院院長(zhǎng)杜忠明預(yù)測(cè)，2025年全國(guó)新型儲(chǔ)能（抽水蓄能之外各類儲(chǔ)能總稱）規(guī)模約3000-5000萬(wàn)千瓦，2030年進(jìn)一步增加到1.5億千瓦左右。為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，未來(lái)新型儲(chǔ)能規(guī)模將超10億千瓦。
安全：一票否決權(quán)
就在全行業(yè)都對(duì)未來(lái)充滿信心時(shí)，北京豐臺(tái)區(qū)北京國(guó)軒福威斯光儲(chǔ)充技術(shù)有限公司儲(chǔ)能電站施工調(diào)試過(guò)程中起火敲響了警鐘。
有參與項(xiàng)目調(diào)研的業(yè)內(nèi)專家在事故發(fā)生前就稱，該項(xiàng)目消防設(shè)施簡(jiǎn)陋，大量線纜穿入穿出，而且離人流量較大的商場(chǎng)較近，有很大安全隱患。
國(guó)內(nèi)電池儲(chǔ)能站目前處于快速發(fā)展階段，由于缺乏商業(yè)模式，有的項(xiàng)目為爭(zhēng)取好的收益，不斷壓縮成本，消防安全投入被忽略或者降到最低。有專家調(diào)研了解到，國(guó)內(nèi)有些儲(chǔ)能項(xiàng)目，設(shè)置于寫字樓地下2層，滅火救援困難，有的則與相鄰建筑貼鄰，發(fā)生火災(zāi)容易擴(kuò)大蔓延，有的缺乏早期預(yù)警和滅火設(shè)施，有的采用集裝箱箱體耐火性差等等；另一方面，鋰離子儲(chǔ)能熱管理技術(shù)和消防安全技術(shù)還有待研究提升，比如隱患分析、火災(zāi)檢測(cè)預(yù)警、隔熱、自動(dòng)滅火等技術(shù)。
事故還暴露出監(jiān)管能力不足。截至2020年底，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能行業(yè)共有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)13項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)18項(xiàng)，其中已頒布20項(xiàng)，11項(xiàng)正在編制流程中。由于對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足，相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)消防安全約束寬松。相對(duì)應(yīng)的，到2020年底，國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模已達(dá)3269.2MW，鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)為2902.4MW。
南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司技術(shù)中心總經(jīng)理陳滿參與了《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》消防安全條款修編。他認(rèn)為，北京4.16儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故，短期內(nèi)會(huì)造成部分儲(chǔ)能項(xiàng)目停工檢查整改乃至取消，但是從電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)健康有序長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)說(shuō)，是一個(gè)機(jī)會(huì)。
“這個(gè)事件將促進(jìn)大家深入反思安全是儲(chǔ)能發(fā)展的前提，行業(yè)將加強(qiáng)對(duì)火災(zāi)安全的關(guān)注和投入，政府將從標(biāo)準(zhǔn)完善、加強(qiáng)監(jiān)管力度和推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、發(fā)展政策導(dǎo)向等方面促進(jìn)儲(chǔ)能行業(yè)健康有序發(fā)展。”陳滿說(shuō)。
在峰會(huì)期間舉辦的儲(chǔ)能安全與標(biāo)準(zhǔn)論壇上，陳滿做了《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》消防安全條款修編思路主題報(bào)告。他指出時(shí)有發(fā)生的鋰離子電池儲(chǔ)能站火災(zāi)事故，嚴(yán)重威脅人身安全、資產(chǎn)安全以及儲(chǔ)能行業(yè)的健康有序發(fā)展，行業(yè)必須加強(qiáng)鋰離子儲(chǔ)能消防安全管理。提升鋰離子電池儲(chǔ)能站安全水平，首先要從儲(chǔ)能站建設(shè)抓起。
陳滿介紹，《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》消防安全條款修編于今年3月前已經(jīng)完成專項(xiàng)調(diào)研、火災(zāi)試驗(yàn)研究、條款修改，征求意見稿將于近期發(fā)布?！峨娀瘜W(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》消防安全條款修訂結(jié)合鋰離子電池建筑定性和儲(chǔ)能電站火災(zāi)爆炸特性，從鋰離子電池廠房總平面布置及平面布置、電池廠房建筑耐火、消防給水與滅火系統(tǒng)、事故通風(fēng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、與其他建筑合建等多個(gè)方面給出具體技術(shù)要求，在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)層面切實(shí)推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
事實(shí)上，電化學(xué)儲(chǔ)能電站在火災(zāi)之外，還可能發(fā)生爆炸、化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)、電氣風(fēng)險(xiǎn)。高安全、長(zhǎng)壽命、低成本、高效率、易回收是儲(chǔ)能規(guī)?；瘧?yīng)用的五要素。安全位居第一，尤其在當(dāng)下儲(chǔ)能有如此好的機(jī)遇情況下。
南方電網(wǎng)創(chuàng)新管理部副總經(jīng)理鄭耀東指出，“雙碳”目標(biāo)為儲(chǔ)能的發(fā)展提供了新的機(jī)遇，儲(chǔ)能有了大規(guī)模發(fā)展的條件，目前它的成本正在不斷快速下降。但如果出現(xiàn)惡性競(jìng)爭(zhēng)，則會(huì)影響到儲(chǔ)能的質(zhì)量和使用。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟創(chuàng)始人、常務(wù)副理事長(zhǎng)、中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)副主任委員俞振華提醒，現(xiàn)在很多省區(qū)強(qiáng)制新能源裝機(jī)配置儲(chǔ)能，也有可能造成劣幣驅(qū)逐良幣。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展需要政策機(jī)制強(qiáng)有力保障和支持，需要源于頂層機(jī)制的設(shè)計(jì)、適應(yīng)市場(chǎng)機(jī)制的商業(yè)模式。
短時(shí)儲(chǔ)能難解系統(tǒng)之“渴”
構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，需要儲(chǔ)能，但是需要多少儲(chǔ)能？需要什么形式的儲(chǔ)能？
2020年，華北、東北夏季“極熱無(wú)風(fēng)”，風(fēng)電最長(zhǎng)低出力持續(xù)時(shí)間分別達(dá)58小時(shí)、92小時(shí)，西北冬季冷空氣間歇期，低出力最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間接近120小時(shí)。光伏方面，2020年，華東和華中低出力集中在冬季，單次最長(zhǎng)持續(xù)達(dá)8天，湖南、江西受持續(xù)大范圍陰雨影響，低出力持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)超10天。
國(guó)家電網(wǎng)總工程師陳國(guó)平認(rèn)為，“雙碳”目標(biāo)必將帶來(lái)能源電力結(jié)構(gòu)深度變革，必須解決電力供應(yīng)、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行及新能源高效利用的問(wèn)題。發(fā)展抽水蓄能電站和新型儲(chǔ)能是提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、促進(jìn)新能源消納的重要措施，是新型電力系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。
不過(guò)，陳國(guó)平指出，儲(chǔ)能可以解決未來(lái)日內(nèi)波動(dòng)問(wèn)題，但長(zhǎng)期低出力與高負(fù)荷之間的矛盾，僅依靠?jī)?chǔ)能，成本會(huì)非常高。按照2030年風(fēng)電、太陽(yáng)能裝機(jī)達(dá)到12億千瓦的目標(biāo)，儲(chǔ)能規(guī)模配置要在2.2億千瓦左右，其中抽水蓄能最多達(dá)到1億千瓦，另外1億千瓦的儲(chǔ)能怎么規(guī)劃，需要業(yè)界深入思考。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長(zhǎng)、中科院工程熱物理所研究員陳海生分享了一組數(shù)據(jù)，截至2020年底，中國(guó)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模35.6GW，占全球市場(chǎng)總規(guī)模的18.6%，同比增長(zhǎng)9.8%。其中，抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大，為31.79GW，同比增長(zhǎng)4.9%；電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模位列第二，為3269.2MW，同比增長(zhǎng)91.2%；在各類電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中，鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大，為2902.4MW。
鄭耀東認(rèn)為，不同地區(qū)資源稟賦差異很大。以南方電網(wǎng)區(qū)域?yàn)槔?，“十四五”期間南方電網(wǎng)公司依然會(huì)十分重視發(fā)展抽水蓄能，因?yàn)槌樗钅芗夹g(shù)成熟、運(yùn)行環(huán)保、全壽命周期度電成本只是新型儲(chǔ)能的四分之一左右。功率、能量、壽命以及安全性、經(jīng)濟(jì)性占有優(yōu)勢(shì)。但南方電網(wǎng)公司也將從創(chuàng)新及實(shí)踐的角度，鼓勵(lì)不同技術(shù)路線儲(chǔ)能的技術(shù)研究與示范應(yīng)用建設(shè)，以實(shí)際結(jié)果檢驗(yàn)除抽水蓄能之外適合，或更適合電網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用的儲(chǔ)能技術(shù)。
杜忠明認(rèn)為，隨著新型儲(chǔ)能工作位置由峰荷向腰荷延伸，配置時(shí)長(zhǎng)將由“十四五”的2-4小時(shí)逐步延長(zhǎng)。
中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高認(rèn)為，儲(chǔ)能技術(shù)瓶頸必須要突破。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，氫能和儲(chǔ)能電池是未來(lái)儲(chǔ)能的主流方式。其中，鋰離子電池為代表的動(dòng)力電池是短周期分布式小規(guī)模可再生能源儲(chǔ)存的最佳選擇，氫能是集中式可再生能源大規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)存的最佳途徑。
陳海生認(rèn)為，哪種儲(chǔ)能技術(shù)能勝出，應(yīng)該靠市場(chǎng)來(lái)投票，未來(lái)一段時(shí)間各種儲(chǔ)能技術(shù)還將長(zhǎng)期并存。
用戶側(cè)儲(chǔ)能價(jià)值探路
峰會(huì)上，不少與會(huì)代表提出應(yīng)盡快加快新型儲(chǔ)能規(guī)?；l(fā)展的頂層設(shè)計(jì)，盡快形成一個(gè)完整的新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的理論體系，把新型儲(chǔ)能納入到規(guī)劃設(shè)計(jì)里去，明確儲(chǔ)能發(fā)展應(yīng)用的路線圖和時(shí)間表。
杜忠明直言，現(xiàn)在不少地方推行的新能源配儲(chǔ)能并不能解決所有問(wèn)題。簡(jiǎn)單的新能源加儲(chǔ)能無(wú)法達(dá)到和常規(guī)運(yùn)營(yíng)電站一致，必須智慧融合，建設(shè)大規(guī)模電網(wǎng)友好型新能源電站。“在新型儲(chǔ)能規(guī)劃中，不能因?yàn)槟撤N儲(chǔ)能形式成本下降很快，就當(dāng)作主要的?！?
他建議“十四五”期間在內(nèi)蒙古、新疆、青海、甘肅、四川、云南等西部新能源富集地區(qū)以新型友好綠色電站模式布局一批電源側(cè)新型儲(chǔ)能；在京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)等中東部負(fù)荷中心地區(qū)以源網(wǎng)荷儲(chǔ)模式布局一批電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)新型儲(chǔ)能；在偏遠(yuǎn)地區(qū)結(jié)合分布式新能源布局一批新型儲(chǔ)能，重點(diǎn)解決獨(dú)立供電問(wèn)題。
海博思創(chuàng)股份有限公司董事長(zhǎng)張劍輝則提出，一要給儲(chǔ)能獨(dú)立身份，允許其直接參與市場(chǎng)交易，而不是依附于火電廠或者新能源電站。二是政策不要朝令夕改，特別是參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的價(jià)格，否則會(huì)讓社會(huì)資本觀望，難以促進(jìn)大規(guī)?？焖侔l(fā)展。三是要適當(dāng)引入新能源參與市場(chǎng)交易，設(shè)計(jì)市場(chǎng)化懲罰機(jī)制，激發(fā)它對(duì)發(fā)電預(yù)測(cè)精度、突發(fā)情況響應(yīng)的需求，以此產(chǎn)生配備儲(chǔ)能的內(nèi)在需求。四是新能源強(qiáng)制配置的這部分儲(chǔ)能，建議要納入電網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃，便于電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配，真正把它在新能源場(chǎng)站內(nèi)的作用發(fā)揮出來(lái)。
“新能源從當(dāng)初的輔助者成長(zhǎng)為主要參與者，現(xiàn)在儲(chǔ)能的缺口非常大，只依靠新能源承擔(dān)這一責(zé)任不符合系統(tǒng)最優(yōu)原理，應(yīng)該賦予儲(chǔ)能獨(dú)立的市場(chǎng)地位，公平的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)，讓市場(chǎng)主體投入建設(shè)，規(guī)?；瘍?chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的剛需?！彼饔㈦姎舛麻L(zhǎng)王仕城說(shuō)。
相比新能源配套儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的熱鬧，用戶側(cè)儲(chǔ)能略顯落寞。展會(huì)上布局用戶側(cè)儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的廠家，多數(shù)表示現(xiàn)在峰谷負(fù)荷套利空間有限，尤其是在一般工商業(yè)電價(jià)連降的情況下，發(fā)展用戶側(cè)儲(chǔ)能的積極性并不高。
中恒電氣上海煦達(dá)新能源科技有限公司總經(jīng)理李劍鐸在分論壇上透露，國(guó)內(nèi)看重大型儲(chǔ)能電站，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能或者新能源配套儲(chǔ)能都是幾十兆瓦時(shí)以上的，甚至用戶側(cè)儲(chǔ)能，談起來(lái)也至少是10兆瓦時(shí)、20兆瓦時(shí)。而國(guó)內(nèi)海量的工商業(yè)用戶，大多都只能裝配幾百千瓦時(shí)，能裝1兆瓦時(shí)的算中型企業(yè)。
李劍鐸說(shuō)，基于這種情況，除了峰谷套利，利用梯次電池做中小型用戶儲(chǔ)能，挖掘用戶需量電費(fèi)管理的潛力，參與需求側(cè)響應(yīng)是目前的潛在模式。
這與比亞迪電力科學(xué)研究院院長(zhǎng)尹韶文介紹的一個(gè)英國(guó)儲(chǔ)能項(xiàng)目類似，即將幾百套3千瓦、6千瓦的小型儲(chǔ)能項(xiàng)目集中起來(lái)，以虛擬電廠的身份參與電力市場(chǎng)交易。
“雙碳”目標(biāo)下，電力領(lǐng)域的所有參與方都在發(fā)生劇變，主動(dòng)而謹(jǐn)慎者將把握先機(jī)。
