中國儲能網(wǎng)訊：習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三十六次集體學(xué)習(xí)時指出，要推進(jìn)先進(jìn)儲能技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用。近年來，我國高度重視儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，先后出臺一系列政策措施。截至目前，全國已有近30個省份出臺了“十四五”新型儲能規(guī)劃或新能源配置儲能文件，大力發(fā)展“新能源+儲能”。但新能源配儲能存在利用率不高、成本難以消化、分散方式難發(fā)揮有效作用、配置的合理性及規(guī)模缺乏科學(xué)論證等問題。
新能源配儲能發(fā)展現(xiàn)狀
截至2021年底，全國儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到4266萬千瓦，其中新型儲能裝機(jī)626.8萬千瓦，同比增長56.4%；新型儲能中90%為電化學(xué)儲能。截至2021年底，電源側(cè)、用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲能裝機(jī)占比分別為49.7%、27.4%和22.9%，電源側(cè)儲能接近裝機(jī)的一半。各省規(guī)劃的新型儲能發(fā)展目標(biāo)合計超過6000萬千瓦，是國家能源局《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》文件中提出的2025年達(dá)到3000萬千瓦目標(biāo)的兩倍。其中，電源側(cè)配儲能是各個省份重點(diǎn)支持方向，近期逐步加大了獨(dú)立儲能發(fā)展要求。
為充分了解儲能設(shè)施的運(yùn)行情況，中電聯(lián)對電網(wǎng)公司、發(fā)電集團(tuán)等單位所屬的新型儲能進(jìn)行了專項調(diào)研。本次共調(diào)研電化學(xué)儲能項目208個，合計容量215萬千瓦，占全國電化學(xué)儲能裝機(jī)的近40%。其中，調(diào)研新能源配儲能裝機(jī)105萬千瓦，占全國新能源配儲裝機(jī)的2/3，具有代表性。調(diào)研結(jié)果表明：
從不同應(yīng)用場景儲能項目配置時長看，調(diào)研機(jī)組儲能平均時長為2小時，新能源儲能配置時長為1.6小時，火電廠配儲能為0.6小時，電網(wǎng)儲能為2.3小時、用戶儲能為5.3小時，基本反映了各應(yīng)用場景的技術(shù)需求和特性。
從各區(qū)域儲能應(yīng)用場景分布看，華北、西北區(qū)域以新能源配儲能為主，華東區(qū)域新能源配儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能與用戶側(cè)儲能應(yīng)用分布較為均衡，南方區(qū)域以火電廠配儲能為主。
從儲能運(yùn)行策略看，新能源配儲棄電期間一天至多“一充一放”運(yùn)行，個別項目存在僅部分儲能單元被調(diào)用、甚至基本不調(diào)用的情況。
從儲能等效利用系數(shù)看，調(diào)研電化學(xué)儲能項目平均等效利用系數(shù)為12.2%，新能源配儲系數(shù)僅為6.1%，火電廠配儲能為15.3%，電網(wǎng)儲能為14.8%，用戶儲能為28.3%。相對而言，華北、西北區(qū)域的新能源配儲等效利用系數(shù)高于其他區(qū)域。
從儲能項目造價和商業(yè)模式看，儲能項目造價大多在1500～3000元/千瓦時之間，項目間由于邊界條件不同造價差異較大。新能源配置儲能具有平抑新能源輸出功率波動、提升新能源消納量、降低發(fā)電計劃偏差、提升電網(wǎng)安全運(yùn)行穩(wěn)定性、緩解輸電阻塞等作用，在能量市場、輔助服務(wù)市場、容量市場中具有多元價值，商業(yè)模式不盡相同，地區(qū)差異性較大。但從實際情況看，大部分儲能項目的盈利水平不高。
新能源配儲能
存在的主要問題
一是新能源配儲能利用率低。新能源配置儲能是多種儲能應(yīng)用方式中的一種，新能源配儲能調(diào)用頻次、等效利用系數(shù)、利用率低于火電廠配儲能、電網(wǎng)儲能和用戶儲能。從調(diào)用頻次來看，目前，新能源配置的儲能一般是在有棄電時段進(jìn)行充放運(yùn)行，至多“一充一放”運(yùn)行，部分區(qū)域配置的電化學(xué)儲能基本未調(diào)用。電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)配的儲能多為“兩充兩放”運(yùn)行模式，火儲調(diào)頻由于受AGC調(diào)度指令響應(yīng)，儲能調(diào)用頻繁；從等效利用系數(shù)來看，2022年第一季度新能源配儲、火儲、電網(wǎng)側(cè)配儲、用戶側(cè)配儲等效利用系數(shù)分別為6.1%、15.3%、14.8%、28.3%?；饍?、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)配儲日利用小時分別是新能源配儲利用小時的2.5倍、2.4倍、4.6倍，用戶側(cè)配儲的儲能實施利用最為充分；從日充放電等效利用率來看，新能源配儲、火儲、電網(wǎng)側(cè)配儲、用戶側(cè)配儲等效利用率分別為51.1%、344.6%、82.4%、67.1%，說明新能源配儲平均兩日才能實現(xiàn)一次完整的充電。
二是新能源配儲能規(guī)模、型式?jīng)]有進(jìn)行科學(xué)論證。新型儲能種類繁多、功用不一、技術(shù)成熟度和經(jīng)濟(jì)性差異大。多地采取“一刀切”式的配置標(biāo)準(zhǔn)，部分地區(qū)將配儲能作為新能源建設(shè)的前置條件?？紤]到各地資源特性、消納形勢、電力系統(tǒng)需求不同，應(yīng)當(dāng)詳細(xì)測算新能源配置儲能的必要性及比例。但已建成的新能源配儲電站利用率低下，說明“一刀切”式的配比要求不科學(xué)，且缺乏自主調(diào)用儲能的商業(yè)模式與市場化激勵，對儲能作用考慮得并不充分。例如，部分地區(qū)要求存量項目開始配置儲能裝置，而根據(jù)修訂后的GB38755《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》要求，多數(shù)新能源場站已完成一次調(diào)頻改造，若再按照10%配置儲能，儲能設(shè)施完全能夠滿足場站一次調(diào)頻能力需求，已經(jīng)開展的一次調(diào)頻改造無法發(fā)揮作用，造成資源浪費(fèi)。尤其是新型儲能種類繁多、功用不一、技術(shù)成熟度和經(jīng)濟(jì)性差異大，總體處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，問題、需求和目標(biāo)導(dǎo)向尚未理清（如新能源側(cè)配儲能是解決消納問題、還是解決上報的功率曲線誤差超標(biāo)問題、或是解決系統(tǒng)靈活性資源不足問題），“一刀切”的配置要求和管理方式不利于新型儲能高質(zhì)量發(fā)展。不同新能源類型配置同等儲能缺乏科學(xué)性，光伏、風(fēng)電同屬新能源，但由于其發(fā)電特性不同，同要求下的配置儲能在經(jīng)濟(jì)性、利用率方面具有較多差異性，同質(zhì)化的配置儲能要求缺乏科學(xué)性；分散的配置方式無法體現(xiàn)規(guī)模效益，新能源配置儲能主要跟隨新建項目，采取分散模式。由于建設(shè)單位為了搶占資源，更關(guān)注項目能否通過并網(wǎng)驗收，配建儲能的應(yīng)用效果放在其次，儲能裝置質(zhì)量參差不齊、管理使用模式也千差萬別，再疊加調(diào)用次數(shù)少，造成儲能利用率低、經(jīng)濟(jì)性差。尤其是單個新能源發(fā)電企業(yè)配置的儲能或調(diào)峰設(shè)施規(guī)模較小，在運(yùn)營過程中難以產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)，出現(xiàn)運(yùn)營成本高、效率低等問題。此外，不同電站之間的儲能在協(xié)調(diào)方面也存在障礙，導(dǎo)致儲能作用發(fā)揮不充分，儲能利用率嚴(yán)重受限。
三是新型儲能成本較高，缺乏疏導(dǎo)渠道。新型儲能成本高于火電靈活性改造、抽水蓄能等技術(shù)，新能源配儲投資成本無法滿足收益率要求，投資回報機(jī)制模糊。目前新能源電價約在0.3元/千瓦時左右，即僅僅依靠回收棄電，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足收益率要求。新型儲能對電力系統(tǒng)的效用呈多樣性，主要受益方是電力系統(tǒng)全體參與者或者是用戶，目前除削峰填谷（含消納）和調(diào)頻外，回報機(jī)制大多不清晰，且受政策性影響較大。當(dāng)前，新能源配儲成本由新能源開發(fā)企業(yè)承擔(dān)，并未向下游傳導(dǎo)，疊加鋰離子電池成本上漲，給新能源企業(yè)帶來了較大的經(jīng)營壓力，影響新能源開發(fā)企業(yè)投資決策。新能源配置的儲能可為電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動、需求響應(yīng)支撐等多種服務(wù)，但在新能源場站內(nèi)布置，現(xiàn)行的市場機(jī)制難以體現(xiàn)儲能的其他價值。
四是新型儲能商業(yè)模式、電價機(jī)制有待進(jìn)一步完善。新能源配儲商業(yè)模式仍顯單一。新能源配儲能收益主要來源于電能量轉(zhuǎn)換與輔助服務(wù)，對于大部分新型儲能的經(jīng)營環(huán)境而言，電源側(cè)電價峰谷差并不顯著，輔助服務(wù)價格也不高，導(dǎo)致儲能收益難以保障；儲能的諸多市場和價格規(guī)則仍有待落地。2022年5月24日，國家發(fā)展改革委辦公廳、國家能源局綜合司印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》，對新型儲能“入市”后的市場、價格和運(yùn)行等機(jī)制均作出了重要部署，該政策的出臺將有效推動新型儲能市場化進(jìn)程，對儲能產(chǎn)業(yè)及商業(yè)模式的創(chuàng)新發(fā)展意義重大。然而，該政策的落地與實際執(zhí)行仍面臨較多問題，各地在細(xì)化地方方案上也需因地制宜，政策變動對收益影響較大。此外，當(dāng)前新能源配置儲能僅規(guī)定了儲能配置比例等基本參數(shù)，未出臺配套的具體使用和考核辦法；如儲能如何參與調(diào)度、調(diào)度的頻次、充放電次數(shù)、放電深度等方面尚沒有明確的規(guī)定等，導(dǎo)致儲能系統(tǒng)安裝之后使用的實際效果和收益難以保證，不僅加劇了部分企業(yè)劣幣驅(qū)逐良幣、選擇質(zhì)量較差低廉儲能產(chǎn)品的意向，且強(qiáng)配儲能極少被調(diào)用，形成了負(fù)反饋的惡性循環(huán)。
五是新型儲能安全管理仍需加強(qiáng)。近年來，隨著新型儲能的規(guī)模擴(kuò)大和應(yīng)用日益廣泛，其面臨的安全問題也愈發(fā)嚴(yán)峻。據(jù)不完全統(tǒng)計，自2018年起至今，全球已發(fā)生了40多起儲能電池爆炸起火事件，暴露出當(dāng)前儲能電池產(chǎn)品存在安全可靠性不足、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指導(dǎo)性不強(qiáng)、安全管理措施落實不到位、安全預(yù)警及應(yīng)急機(jī)制不健全等問題。可以說，安全問題是新型儲能規(guī)模化健康穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵影響因素之一。在高成本壓力下，部分項目選擇了性能較差、投資成本較低的儲能產(chǎn)品，增加了安全隱患。電化學(xué)儲能的安全包括電池本身的安全性和作為儲能系統(tǒng)使用時的系統(tǒng)安全性，涉及儲能電池、電池管理系統(tǒng)、電纜線束、系統(tǒng)電氣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、預(yù)警監(jiān)控消防系統(tǒng)、運(yùn)行環(huán)境、安全管理等多個方面，涉及對象也包括專業(yè)技術(shù)操作人員、儲能電池本身以及電站安全運(yùn)行管理等。電化學(xué)儲能的安全標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范有待進(jìn)一步提升。
六是新型儲能運(yùn)維難度大。電化學(xué)儲能電芯數(shù)量龐大，儲能項目電池單體顆數(shù)的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到萬級甚至幾十萬級，且隨著電池運(yùn)行時間的延長，電芯性能必然會出現(xiàn)或多或少的衰減，但BMS不能跟隨電芯性能衰減而實時更新電芯安全指標(biāo)，且現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)沒有明確詳細(xì)的現(xiàn)場檢測方法。此外，儲能電池在安裝前和運(yùn)行中缺少現(xiàn)場檢測設(shè)備，無法在場站端對儲能電池、模塊或系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的檢測分析，導(dǎo)致運(yùn)維人員不能夠及時了解電池在運(yùn)行過程中的詳細(xì)參數(shù)，只能依靠電池管理系統(tǒng)分析，維護(hù)難度極大；儲能電站運(yùn)維涉及到電氣、化學(xué)、控制等多專業(yè)，對于現(xiàn)有運(yùn)檢專業(yè)來說屬于新事物，當(dāng)前儲能電站運(yùn)維粗放，運(yùn)維及檢修、調(diào)控監(jiān)控人員均沒有相應(yīng)的技術(shù)儲備及檢修運(yùn)維裝備，大多數(shù)人員由新能源場站抽調(diào)，未經(jīng)過專業(yè)的儲能系統(tǒng)技術(shù)培訓(xùn)，對儲能系統(tǒng)出現(xiàn)的部分問題無法及時解決，導(dǎo)致儲能系統(tǒng)停機(jī)脫網(wǎng)或發(fā)生電池安全事故，運(yùn)檢維修人員專業(yè)性有待提升。標(biāo)準(zhǔn)更替造成部分早期項目不滿足技術(shù)要求，部分早期建設(shè)的儲能電站，在設(shè)計及建設(shè)之初，按照當(dāng)時設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)滿足要求，但隨著相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的完善，特別是大紅門儲能電站事故以來，國家、行業(yè)、地方均提出了更嚴(yán)格的要求，以至部分原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)已不滿足，部分儲能電站需要進(jìn)行整改后方可投入運(yùn)行。針對儲能系統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行有待優(yōu)化，一是在部分地區(qū)，由于電網(wǎng)夜間不會給光儲系統(tǒng)下指令放電，導(dǎo)致儲能在輻照較好階段儲存的電能不能用于支持晚用電高峰，只能用于下午輻照較差時段，影響儲能的峰谷發(fā)電價差；二是電網(wǎng)調(diào)度尚未形成儲能信息上傳的完整系統(tǒng)，無法與現(xiàn)有AGC功率下達(dá)系統(tǒng)相結(jié)合，造成不能有效防止儲能系統(tǒng)充電時出力與AGC下達(dá)出力不一致所導(dǎo)致的“兩個細(xì)則”考核，出現(xiàn)電站一邊為系統(tǒng)削峰填谷做貢獻(xiàn)，一邊因出力曲線無法跟蹤被考核。
有關(guān)建議
優(yōu)化儲能配置和調(diào)運(yùn)方式，提升儲能利用水平
因地制宜配置儲能規(guī)模和型式。結(jié)合當(dāng)?shù)匦履茉聪{、資源特性、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、電網(wǎng)安全、電源結(jié)構(gòu)等因素，具體分析各地系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰需求，綜合煤電靈活性改造、抽水蓄能建設(shè)、電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力提升等實際情況，合理確定新能源配置儲能的規(guī)模和型式，避免資源浪費(fèi)。
逐步擴(kuò)大獨(dú)立儲能/共享儲能比例。借鑒發(fā)展抽蓄模式來發(fā)展新型儲能，逐步擴(kuò)大獨(dú)立儲能/共享儲能比例。從優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行、提高儲能設(shè)施利用率、支撐新能源占比逐步提高等角度出發(fā)，統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)新能源項目、電網(wǎng)安全運(yùn)行要求，集中建設(shè)獨(dú)立或共享儲能電站，新能源大基地項目、新能源分布式項目配置儲能均宜集中建設(shè)儲能電站，新能源項目共享儲能容量、分?jǐn)們δ苜M(fèi)用。
健全儲能設(shè)施運(yùn)行機(jī)制。建立“統(tǒng)一調(diào)度、共享使用”的協(xié)調(diào)運(yùn)行機(jī)制，對于已經(jīng)布置在新能源側(cè)的儲能設(shè)施，按照相關(guān)要求進(jìn)行改造向獨(dú)立/共享儲能發(fā)展，最大程度發(fā)揮儲能促進(jìn)新能源消納、調(diào)峰調(diào)頻、功率支撐等多重作用。優(yōu)化儲能電站并網(wǎng)運(yùn)行控制策略，提高儲能利用效率。此外，儲能系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)以延長儲能設(shè)施壽命為核心，在滿足調(diào)度要求的條件下，盡量避免設(shè)備使用次數(shù)不均衡、設(shè)備頻繁操作和電池系統(tǒng)長時間深度充放電。
加大科技創(chuàng)新與運(yùn)維管理，提升儲能安全水平
加大技術(shù)創(chuàng)新。改進(jìn)儲能電芯安全控制技術(shù)及安全結(jié)構(gòu)，完善儲能電站并網(wǎng)運(yùn)行控制策略，提升本質(zhì)安全水平；加強(qiáng)安全預(yù)防智能化建設(shè)，搭建數(shù)字化儲能電站數(shù)據(jù)處理與運(yùn)維平臺，減少操控失誤帶來的安全問題；強(qiáng)化針對電化學(xué)儲能的消防能力建設(shè)，進(jìn)一步深化儲能電站系統(tǒng)安全研究、儲能系統(tǒng)火災(zāi)演化機(jī)制及防控技術(shù)研究,針對火災(zāi)防控、早期預(yù)警、事故處置等方面的重點(diǎn)攻關(guān)，聯(lián)合企、事業(yè)多部門研究制定儲能電站專門的消防安全產(chǎn)品和應(yīng)急方案；此外，建議有關(guān)部門牽頭制定儲能電站消防審核驗收（備案）程序及要求，解決消防報批難題，同時健全消防安全生產(chǎn)責(zé)任制，完善儲能電站應(yīng)急預(yù)案和消防聯(lián)動機(jī)制。
優(yōu)化安全管理體系。強(qiáng)化電化學(xué)儲能消防管理，制定儲能電站消防審核驗收、備案程序；建立電池選型和檢測體系，新投運(yùn)儲能項目須開展電池單體、電池模塊及電池管理系統(tǒng)到貨抽檢及儲能電站并網(wǎng)檢測，檢測不符合要求的不予并網(wǎng)；在運(yùn)儲能項目應(yīng)開展在線運(yùn)行性能監(jiān)測和評價，定期進(jìn)行抽檢及監(jiān)督檢查，不符合要求的應(yīng)予以整改，并增加建立對儲能電池的高/低電壓穿越、電網(wǎng)適應(yīng)性、充放電性能、過載性能、額定能量等涉網(wǎng)性能相關(guān)測試要求；加強(qiáng)運(yùn)維人員安全培訓(xùn)，持續(xù)優(yōu)化儲能電站的安全管理體系，明確各環(huán)節(jié)安全責(zé)任主體及安全管理職責(zé)劃分，完善基于儲能項目技術(shù)升級和安全性的檢測認(rèn)證和監(jiān)督體系，建設(shè)并運(yùn)維好電化學(xué)儲能電站安全監(jiān)測信息平臺。
完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。結(jié)合新型儲能技術(shù)進(jìn)展和安全需求，動態(tài)更新電化學(xué)儲能標(biāo)準(zhǔn)體系，提升儲能標(biāo)準(zhǔn)與科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的耦合力度，在儲能電站設(shè)計、設(shè)備技術(shù)要求、施工及驗收、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備檢修、安全及風(fēng)險防控等方面，加快標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，提升電化學(xué)儲能相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)力度，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)。
完善市場機(jī)制，促進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展
健全新型儲能電站參與電力市場規(guī)則。按照《關(guān)于進(jìn)一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》要求，各地方加快完善儲能電站參與電力市場相關(guān)配套政策及實施細(xì)則，保障新型儲能更好地融入電力市場。包括：取消儲能調(diào)頻機(jī)組調(diào)節(jié)速率值上限，推動儲能調(diào)頻項目更快發(fā)展；當(dāng)電網(wǎng)因安全需求調(diào)度儲能項目參與調(diào)峰，導(dǎo)致充放電價差為負(fù)值時，計入現(xiàn)貨市場補(bǔ)償；出臺相關(guān)的稅收優(yōu)惠與投資補(bǔ)貼、技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼等多項專項補(bǔ)貼政策，對項目的補(bǔ)貼范圍、補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)及具體的操作規(guī)則等予以明確；增加新能源發(fā)電側(cè)配套儲能調(diào)峰等輔助服務(wù)貢獻(xiàn)的獎勵，提升配建儲能項目的積極性；支持電網(wǎng)側(cè)儲能項目長期租賃模式運(yùn)營并合理規(guī)定最短租賃年限，保障電網(wǎng)側(cè)儲能項目投資回報收益等。
完善新型儲能參與電能量市場、輔助服務(wù)市場等機(jī)制。目前儲能的盈利主要來源于電能量收益、輔助服務(wù)收益。在目前機(jī)制下，儲能受電價差低、調(diào)用次數(shù)不足、輔助服務(wù)價格低等因素影響，收益無法得到有效保障；部分地方政府雖然有補(bǔ)貼，但是隨著儲能規(guī)模的擴(kuò)大，補(bǔ)貼難以持續(xù)。為此，亟需建立保障新型儲能盈利的長效機(jī)制，完善電能量市場、輔助服務(wù)市場等機(jī)制，通過價格信號激勵市場主體自發(fā)配置儲能資源，引導(dǎo)社會資本參與新型儲能建設(shè)。
出臺新型儲能容量電價政策。鑒于新型儲能與抽蓄在功能與價值的統(tǒng)一性，新型儲能電站價格機(jī)制首先考慮儲能容量帶來的系統(tǒng)共享和多方獲益的特點(diǎn)，按照“誰受益、誰分擔(dān)”的原則承擔(dān)相應(yīng)的容量成本。建議理順各類靈活性電源電價機(jī)制，出臺容量價格政策，盡快完善新型儲能商業(yè)模式，促進(jìn)新型儲能、靈活性煤電、抽水蓄能等各類靈活性資源合理競爭。
課題牽頭單位：中國電力企業(yè)聯(lián)合會
成員單位：理事長、有關(guān)副理事長單位
主筆人：葉春、劉志強(qiáng)、李云凝、張源
