中國儲能網(wǎng)訊：儲能是新型電力系統(tǒng)的重要一環(huán)。隨著儲能持續(xù)發(fā)展，以鋰電池為主的新型儲能，日益成為新型電力系統(tǒng)的有力補充。
近日，《瞭望》新聞周刊記者在山西采訪了解到，新型儲能快速發(fā)展背后，存在投資成本高、盈利周期較長，部分項目“批而不建”“建而不用”，商業(yè)模式不成熟等盈利難題。
受訪專家建議，應(yīng)按照市場化規(guī)劃布局新型儲能，提高項目利用率，鼓勵技術(shù)多元化發(fā)展，拓展更多商業(yè)模式，助力新型儲能健康發(fā)展。
新型儲能快速發(fā)展
位于山西省長治市的潞城仁和300MW/600MWh儲能電站，是一座獨立的新型儲能電站。電站內(nèi)有20個電化學(xué)儲能單位，好似一個個“車廂”，這些“車廂”由一塊塊磷酸鐵鋰電池組成。
記者了解到，該項目采用“谷充峰放”模式運營，參與省電網(wǎng)調(diào)控中心統(tǒng)一調(diào)度。在夜間低谷時段，吸收多余電力為儲能電池蓄電，白天高峰時段再向電網(wǎng)放電，利用電化學(xué)儲能快速響應(yīng)的特點，平衡電力余缺造成的波動，提升電網(wǎng)穩(wěn)定性。
潞城仁和電站于2024年7月并網(wǎng)，目前已正式轉(zhuǎn)為商業(yè)運營?！半娬久磕昕韶暙I清潔電力約2.5億KWh，相當于每年節(jié)約標煤約7.45萬噸，減少二氧化碳排放量約14.26萬噸，將進一步有效優(yōu)化區(qū)域電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)，增強當?shù)啬茉幢９┠芰?。”電站站長帥澤晉說。
2023年，山西省并網(wǎng)運行獨立儲能電站2個；2024年，已并網(wǎng)運行10個獨立儲能電站。國網(wǎng)山西省電力公司相關(guān)負責(zé)人說，截至目前山西省并網(wǎng)儲能規(guī)模達193萬千瓦，新型儲能發(fā)展迅速。
目前，以鋰離子電池為主力的新型儲能，依托其響應(yīng)速度快、儲能密度高、靈活性好等優(yōu)勢，正在發(fā)揮重要作用。記者了解到，抽水蓄能電站建設(shè)周期需要數(shù)年時間，且對地勢、地理要求高，而新型儲能建設(shè)周期短，建成后可快速響應(yīng)、隨充隨用，滿足電網(wǎng)調(diào)度。
山西省能源局一名工作人員介紹，以省內(nèi)一項抽水蓄能項目為例，2022年進行現(xiàn)場勘測開工儀式，2024年才進行用地預(yù)審與選址意見公示，占地需要近5000畝，建設(shè)周期相對較長。
在做好安全防護的基礎(chǔ)上，新型儲能對場地要求并不高?！颁囯x子電池技術(shù)快速迭代，鋰電池儲能廣泛應(yīng)用，一些車用電池淘汰后可進行梯次利用的電池也在逐漸進入儲能領(lǐng)域，進一步降低儲能成本?！痹摴ぷ魅藛T說。
2023年10月，國網(wǎng)山西省電力公司率先推動獨立儲能電站——大同合榮儲能電站，以“報量報價”方式參與電力市場現(xiàn)貨交易。這是山西省首次開展獨立儲能電站參與電力現(xiàn)貨交易。
該儲能電站自主申報3～10段充放電量價曲線、充放電運行上下限、存儲電量狀態(tài)、爬坡速率等4類信息。根據(jù)電力現(xiàn)貨市場價格實時出清充放電計劃，最大限度匹配電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求，提高儲能利用率。
按照國家能源局《關(guān)于促進新型儲能并網(wǎng)和調(diào)度運用的通知》、山西省《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》要求，山西省能源局于2023年組織申報了新型儲能第一批入庫項目，列入新型儲能項目建設(shè)庫第一批項目共77個，裝機規(guī)模565.03萬千瓦，同時有28個項目列入新型儲能項目儲備庫，裝機規(guī)模666.5萬千瓦，后續(xù)項目經(jīng)論證后滾動納入項目庫。
“我們將通過加強涉及規(guī)劃、備案、建設(shè)、運行、調(diào)用等環(huán)節(jié)的管理體系建設(shè)，加強新型儲能并網(wǎng)和調(diào)用的監(jiān)督與管理，促進新型儲能健康發(fā)展?！鄙轿魇∧茉淳窒嚓P(guān)負責(zé)人說。
盈利難成掣肘
記者采訪了解到，目前新型儲能裝機容量迅速擴大，但因其建設(shè)成本高、利用率低、盈利模式不確定等難點，掣肘新型儲能高質(zhì)量發(fā)展。
投資成本高，盈利周期長。記者采訪了解到，目前鋰電池價格持續(xù)下行，但儲能電站的成本依然較高?！半娀瘜W(xué)儲能系統(tǒng)的成本構(gòu)成，包括電池組以及其他管理系統(tǒng)，其中電池組成本超過總成本的一半?！币幻麅δ茈娬窘ㄔO(shè)運營的企業(yè)負責(zé)人說，以目前鋰離子儲能電池價格0.5元/Wh左右測算，投資一個100MW/200MWh的儲能電站需要2億元左右。
除了高企的投資成本，儲能電站的盈利周期較長。當前，儲能市場尚在發(fā)展階段，相關(guān)價格機制和補償機制政策仍不夠健全，一些運營較早的獨立儲能電站收入來源主要為電價差。
“單純依靠電價差，一個100MW/200MWh的儲能電站，按每天充放電兩次計算，年充放電量很難超過1億度，電網(wǎng)一天調(diào)度兩次也比較困難，按此測算，回本周期至少得10年。”該負責(zé)人說。
部分項目利用率較低。目前，山西省相關(guān)部門已發(fā)放2000萬千瓦的“路條”，但實際并網(wǎng)不足200萬千瓦。記者采訪了解到，一些新型儲能電站批而不建，一些儲能電站規(guī)劃與實際裝機差距較大。
此外，一些業(yè)內(nèi)人士表示，分散的儲能項目在實際調(diào)配中難度較大，且作用并不大，部分地方調(diào)度部門“嫌棄”新型儲能規(guī)模小而不愿調(diào)。據(jù)統(tǒng)計，2022年新能源側(cè)配置儲能日均充放電次數(shù)僅為0.22次。
“一些新能源配儲項目是為了配合政策而建，實際運行空間并不大。調(diào)配100個1千瓦的項目和調(diào)配1個100千瓦的項目，實施難度是天壤之別，但目前更多的是散落在各地的1千瓦項目?！敝袊娏ζ髽I(yè)聯(lián)合會一名負責(zé)人說。
商業(yè)模式不成熟，盈利空間較小。記者采訪了解到，從電源側(cè)和用戶側(cè)來看，儲能電站市場化運行程度較低，還未形成較好的商業(yè)模式，大部分電站整體收益不穩(wěn)定。
從電源側(cè)來看，發(fā)電側(cè)配置儲能電站的收益，主要依靠減少棄電率，提升發(fā)電效率。目前，新型儲能大量集中在新能源發(fā)電領(lǐng)域，在光伏或者風(fēng)力發(fā)電出力大但有效需要不足時，將多余電力儲存起來，避免棄風(fēng)棄光；新能源電力出力較小時，釋放電力。部分火電企業(yè)也上馬儲能設(shè)備，主要用于發(fā)電機組快速響應(yīng)的調(diào)節(jié)領(lǐng)域。
“電源側(cè)更多的作用是避免‘棄風(fēng)棄光’，同時對電網(wǎng)有一定的平抑作用，電源側(cè)儲能調(diào)度是一個龐雜的過程，一些電源側(cè)儲能企業(yè)甚至因充放電次數(shù)過少被問責(zé)，真實收益可想而知?！币幻麡I(yè)內(nèi)人士說。
從用戶側(cè)來看，儲能電站收益主要來自峰谷價差。由于峰谷價差受到電價波動以及電網(wǎng)代購電的影響，電站整體收益不穩(wěn)定。用戶側(cè)儲能則多見于對電價敏感且用量較大的企業(yè)，這部分用戶對電力的穩(wěn)定性要求更高，儲能系統(tǒng)的設(shè)置更多用于平抑電力波動。
商業(yè)模式不成熟還表現(xiàn)在新型儲能參與電力市場的交易品種還比較單一，處于盈虧平衡或微利水平。山西是我國首批電力現(xiàn)貨市場試點省份之一，部分獨立儲能電站已參與現(xiàn)貨市場，但交易品種少，盈利能力較弱?！澳呐略诂F(xiàn)貨市場上低買高賣，依然難以覆蓋建設(shè)成本?！眹W(wǎng)山西省電力公司一名工作人員說。
多舉措拓寬收益路徑
一些受訪者表示，破解新型儲能盈利難題，需要提高儲能設(shè)施利用率，開發(fā)更多市場場景，探索更多可反映儲能價值的市場化機制，用市場這雙無形之手精準調(diào)配，促進新型儲能可持續(xù)發(fā)展。
提高儲能設(shè)施利用率。業(yè)內(nèi)人士說，提升儲能設(shè)施利用率需以“技術(shù)突破+場景創(chuàng)新+機制優(yōu)化”為核心，構(gòu)建全鏈條價值體系。
在技術(shù)層面，國網(wǎng)山西電科院電網(wǎng)技術(shù)中心主任常瀟說，加快高能量密度電池與新一代智能管理系統(tǒng)研發(fā)，推廣鈉離子電池、液流電池等長壽命技術(shù)，通過智能管理平臺實現(xiàn)電站效能動態(tài)優(yōu)化，減少非計劃停運，加強儲能電池質(zhì)量檢測，確保儲能技術(shù)“敢應(yīng)用”。
在場景拓展方面，常瀟說，可結(jié)合新能源富集區(qū)，建設(shè)“風(fēng)光儲一體化”共享儲能電站，同步挖掘電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻、備用及用戶側(cè)峰谷需求，探索“虛擬電廠”聚合分布式儲能資源參與電力市場，確保儲能技術(shù)“用得好”。
在機制優(yōu)化方面，一些受訪者認為，應(yīng)依托山西儲能裝備制造基地，突破關(guān)鍵材料國產(chǎn)化瓶頸，打造“技術(shù)示范—商業(yè)應(yīng)用—產(chǎn)業(yè)反哺”閉環(huán)生態(tài)。通過多維施策，將儲能轉(zhuǎn)化為新型電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)樞紐，為高比例新能源消納提供可復(fù)制的解決方案。
鼓勵技術(shù)多點開花，不斷豐富應(yīng)用場景。一些受訪者表示，各類儲能技術(shù)的儲能時長、能量密度等特性不同，存在各自匹配的應(yīng)用場景，不存在“包打天下”的儲能技術(shù)。應(yīng)當鼓勵開展新型儲能多元化示范應(yīng)用，積極探索儲氫、儲熱及其他儲能技術(shù)的創(chuàng)新研究和示范應(yīng)用。
2024年9月，由中國能建山西院總承包、山西電建公司參建的我國首座電網(wǎng)側(cè)飛輪儲能調(diào)頻電站——鼎輪能源30兆瓦飛輪儲能項目在山西省長治市屯留區(qū)成功并網(wǎng)發(fā)電。
“飛輪儲能技術(shù)具有快速連續(xù)充放電、功率精準調(diào)節(jié)、全生命周期費用低、無污染等顯著優(yōu)勢。”該電站工作人員說，電站年調(diào)頻里程300萬兆瓦，通過實時調(diào)控有功出力參與電網(wǎng)調(diào)頻，有效解決區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)有功功率不平衡問題，為新型電力系統(tǒng)提供快速調(diào)節(jié)資源，保障電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定。
探索完善市場化機制，提升儲能盈利能力。近年來，山西建立相應(yīng)調(diào)頻市場機制，激勵火電廠、水電廠、風(fēng)電場、光伏電站等各類發(fā)電廠參與二次調(diào)頻。其中，火電和水電由于調(diào)節(jié)性能較好，是二次調(diào)頻的主力。新能源電站則通過技術(shù)改造和優(yōu)化控制策略，逐漸參與到二次調(diào)頻中。
“儲能參與二次調(diào)頻后，不斷擴大的交易機制將極大促進儲能發(fā)展?！眹W(wǎng)山西省電力公司的一名負責(zé)人說，發(fā)電廠提供調(diào)頻服務(wù)后，根據(jù)其調(diào)頻性能、貢獻量等指標獲得相應(yīng)經(jīng)濟補償，調(diào)頻市場通過市場化方式促進發(fā)電廠提高調(diào)頻能力和服務(wù)質(zhì)量，保障電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定。
此外，受訪者建議，應(yīng)推動儲能建設(shè)主體參與電力市場交易，并在交易申報、交易清算、調(diào)度和呼叫過程中，享有與其他經(jīng)營主體相同的權(quán)利，推動新型儲能與新能源捆綁參與中長期交易，鼓勵在高峰和低谷期簽訂市場合約。
