中國儲能網(wǎng)訊:◇隨著裝機規(guī)模不斷擴大、技術創(chuàng)新不斷取得突破、電力市場體系不斷完善,經(jīng)營主體地位進一步明確,新型儲能正大步邁向規(guī)?;?/span>
◇當前來看,新型儲能的發(fā)展要實現(xiàn)規(guī)?;?、產業(yè)化、市場化,尚待跨過技術、成本和質量“三道坎”
◇探索完善新型儲能的市場參與機制,建立較好的商業(yè)模式,以形成良性的市場,這是破解新型儲能規(guī)模化、產業(yè)化、市場化難點的關鍵所在,也是新型儲能邁向高質量發(fā)展的必由之路
文?|《瞭望》新聞周刊記者?陳燕
當青海戈壁的風電通過“西電東送”點亮千里之外的山東濟南,當海南的虛擬電廠在酷暑中為城市帶來清涼,新型儲能已不只是一個技術名詞,而是綠色轉型的推進器、能源安全的壓艙石。
新型儲能,指除抽水蓄能外,以輸出電力為主要形式,并對外提供服務的儲能技術,包括新型鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等。儲能的作用,可以通俗理解為“超級充電寶”,既能平滑不穩(wěn)定的光伏發(fā)電和風電,提高可再生能源占比,也能配合常規(guī)火電、核電等電源,提高電力系統(tǒng)的靈活性。
新型儲能是構建新型電力系統(tǒng)的重要技術和基礎裝備,是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的重要支撐,也是催生國內能源新業(yè)態(tài)、搶占國際戰(zhàn)略新高地的重要領域。2022年,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》提出,到2025年,新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?;l(fā)展階段,具備大規(guī)模商業(yè)化應用條件。
今年是“十四五”規(guī)劃收官之年,也是新型儲能產業(yè)發(fā)展的關鍵之年。在政策鼓勵和市場需求的雙輪驅動下,新型儲能從試點示范轉向規(guī)模化商用,迎來快速發(fā)展黃金期。
截至2024年底,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達7376萬千瓦/1.68億千瓦時,約為“十三五”末的20倍,較2023年底增長超過130%。平均儲能時長2.3小時,較2023年底增加約0.2小時。
《瞭望》新聞周刊記者采訪了解到,在進階規(guī)模化之路上,新型儲能仍然面臨技術發(fā)展不平衡、儲能電站利用率低、回報周期長、低價競爭等問題。而探索完善新型儲能的市場機制,以市場化手段破解規(guī)?;M程中的難點痛點,是新型儲能邁向高質量發(fā)展的必由之路。
步入快速發(fā)展階段
2024年,新型儲能的角色和定位發(fā)生根本性變化,其重要性和價值定位得到顯著提升。我國新型儲能產業(yè)發(fā)展迅速,隨著裝機規(guī)模不斷擴大、技術創(chuàng)新不斷取得突破、電力市場體系不斷完善,經(jīng)營主體地位進一步明確,新型儲能正大步邁向規(guī)模化。
裝機規(guī)模不斷擴大。在規(guī)模上,新型儲能的累計裝機量首次超越了抽水蓄能,成為電力系統(tǒng)中繼火電之后的第二大靈活性調節(jié)資源,成為推動新能源大規(guī)模應用的重要支撐。
位于山西運城垣曲縣,由中核匯能(山西)能源有限公司建設的承軒儲能電站,是運城市首家也是目前最大的儲能電站。建設規(guī)模為200MW/400MWh,即最大充電、放電功率為200MW,最大儲能量為400MWh,充放電倍率為0.5C,即最大功率充滿電需要2個小時。按照一個普通家庭年用電3000度計算,儲能電站在充滿后可供130戶家庭1年用電量。
“一季度,我們錨定上網(wǎng)電量目標,計劃實現(xiàn)2800萬度上網(wǎng)電量。”公司電力營銷中心主任趙鵬說,電站實現(xiàn)商業(yè)運行后,可以為電網(wǎng)運行提供調峰、調頻、黑啟動、需求響應等多種服務,將提升運城地區(qū)電網(wǎng)調峰能力、新能源資源綜合利用率和電網(wǎng)穩(wěn)定運行水平。
承軒儲能電站的規(guī)模,折射著我國新型儲能電站逐步呈現(xiàn)集中式、大型化趨勢。從單站裝機規(guī)??矗刂?024年底,10萬千瓦及以上項目裝機占比62.3%,較2023年提高約10個百分點,1萬~10萬千瓦項目裝機占比32.8%,不足1萬千瓦項目裝機占比4.9%。
這背后,是我國新能源裝機規(guī)模的不斷躍升。統(tǒng)計顯示,截至2024年底,我國可再生能源裝機達到18.89億千瓦,同比增長25%,約占我國總裝機的56%。
業(yè)內人士談到,新能源供給和消納兩位一體、不可偏廢,既要持續(xù)增強新能源供給能力,確?!鞍l(fā)得出”,也要加快新型電力系統(tǒng)建設,確?!坝玫蒙稀薄_@其中,新型儲能在頂峰保供、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行方面具有重要作用。
據(jù)預測,2025年新型儲能新增裝機預計在40.8GW至51.9GW之間,新型儲能累計裝機將突破1億千瓦。
技術創(chuàng)新不斷取得突破。電化學儲能、機械儲能、化學類儲能以及電磁儲能等新型儲能技術多點開花,技術的迭代進步將有效促進能源生產和消費,實現(xiàn)多能協(xié)同,更好助力新型儲能邁向規(guī)?;l(fā)展。
位于山西長治屯留區(qū)的110kV鼎輪能源飛輪儲能電站,于2024年9月4日正式并網(wǎng)運行。飛輪儲能電站具備毫秒級響應調節(jié)能力,是電網(wǎng)的優(yōu)質調節(jié)資源之一,項目填補了國內大容量飛輪儲能獨立調頻技術工程化應用空白。
“飛輪儲能調頻電站就像口袋一樣,收集多余電量短時儲存起來,在需要的時候隨用隨取,解決了電廠與用戶的雙重痛點?!倍喣茉达w輪儲能電站建設項目副總指揮王欣說,電站投運將推動我國飛輪儲能技術邁入規(guī)?;虡I(yè)示范應用的新階段,是儲能電站應用的一種創(chuàng)新。
“十四五”時期以來,隨著技術的不斷突破,我國新型儲能技術路線“百花齊放”。這其中,鋰離子電池憑借能量密度高、成本較低等優(yōu)勢占絕對主導地位。截至2023年底,已投運鋰離子電池儲能占比97.4%。
此外,壓縮空氣儲能、液流電池儲能、飛輪儲能等技術也實現(xiàn)快速發(fā)展。2023年以來,多個300兆瓦等級壓縮空氣儲能項目、100兆瓦等級液流電池儲能項目、兆瓦級飛輪儲能項目開工建設,重力儲能、液態(tài)空氣儲能、二氧化碳儲能等新技術落地實施,總體呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢。
電力市場體系不斷完善。自2015年啟動新一輪電力體制改革以來,我國已初步建成省、區(qū)域、省間高效協(xié)同,中長期、現(xiàn)貨、輔助服務有機銜接的多層次統(tǒng)一電力市場體系。
2024年11月,廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區(qū)完成全月現(xiàn)貨結算試運行。此次試運行吸引315家發(fā)電主體、1800臺發(fā)電機組參與,市場覆蓋范圍、參與電源類型、交易主體數(shù)量等實現(xiàn)歷史性突破。
此次試運行是經(jīng)營主體加速入場的縮影。新一輪電力體制改革10年來,我國電力經(jīng)營主體數(shù)量從4.2萬家增加至81.6萬家,增長近20倍。
隨著分布式電源、虛擬電廠、負荷聚合商等新型經(jīng)營主體加速入場,持續(xù)提升我國新型儲能產業(yè)發(fā)展水平成為重要課題。業(yè)內人士認為,應加強儲能與配電網(wǎng)、新能源、電動汽車等發(fā)展規(guī)劃的聯(lián)動與銜接。相關部門應牽頭組織電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)新能源資源特點,調整需求、網(wǎng)架結構和負荷特性,預測并定期向社會發(fā)布儲能配置需求,通過市場化手段引導投資主體進行投資建設。
中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟常務副理事長俞振華說,儲能產業(yè)的各環(huán)節(jié),包括原材料、本體技術、集成和應用快速發(fā)展,處在充分競爭狀態(tài)。目前我國的電池產能在全球占到70%、電化學儲能占到75%,正極和電解液的產量占到90%,優(yōu)勢引領特點比較明顯,規(guī)?;w量已基本形成。
規(guī)模進階待闖三關
當前來看,新型儲能的發(fā)展要實現(xiàn)規(guī)模化、產業(yè)化、市場化,尚待跨過技術、成本和質量“三道坎”。
關鍵核心技術仍待攻關。目前的儲能產品,尤其是大型儲能(大儲)大安時電芯,循環(huán)次數(shù)、全生命周期使用情況等,暫時無法完全驗證,仍待加強技術的創(chuàng)新研發(fā)。
在趙鵬看來,部分新型儲能技術仍然不成熟。以電化學儲能為例,市面上幾乎所有廠家給出的壽命時長為“滿充滿放6000次”,使用周期為10年左右?!暗?000次只是一個實驗數(shù)據(jù),整個產業(yè)的發(fā)展還未滿10年,工業(yè)化產品短期內沒法切實驗證可靠性?!彼f。
2月17日,工業(yè)和信息化部等八部門印發(fā)《新型儲能制造業(yè)高質量發(fā)展行動方案》,方案提出新型儲能技術創(chuàng)新行動,鼓勵發(fā)展多元化新型儲能本體技術,支持突破高效集成和智慧調控技術,重點攻關全生命周期多維度安全技術。
“不同場景對安全要求不一樣,不同路線的安全特性也不太一樣,總體可從儲能技術路線、系統(tǒng)、消防這三個維度來保證安全性?!庇嵴袢A說,從儲能技術路線方面,推動鋰電固態(tài)化等本體安全技術的進步,同時從系統(tǒng)運維維度提升安全監(jiān)控保障體系,最后從立項建設全壽命周期過程管理要考慮到極端場景出現(xiàn),把住消防這道最后底線。
強制配儲不利市場調節(jié)。新型儲能市場參與機制尚不完善,由于實行強制配儲,儲能電站存在一配了之等情況,調用少、利用率低、回報周期長,儲能價值未能充分發(fā)揮。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)顯示,2022年新能源配建儲能平均等效利用系數(shù)僅為6.1%;截至2024年6月,新能源配建儲能日均運行時間僅為3.74小時,年均利用率指數(shù)為31%。配建儲能的實際運行效率較低,在電力系統(tǒng)中的調節(jié)作用未能充分發(fā)揮。
受訪業(yè)內人士認為,風光儲模式促進了儲能產業(yè)規(guī)??焖僭鲩L,此前實行的強配儲能機制引發(fā)了無序競爭。
今年2月,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關于深化新能源上網(wǎng)電價市場化改革促進新能源高質量發(fā)展的通知》明確要求,“不得將配置儲能作為新建新能源項目核準、并網(wǎng)、上網(wǎng)等的前置條件”?!皬娭婆鋬Α北唤型?,將推動新型儲能迎來發(fā)展新格局。
在王欣看來,政策釋放出一個積極信號,即儲能項目建設必須遵循市場化原則,從“強制配置”轉向“按需配置”,加快提升新型儲能項目利用率和多元化收益模式,進一步推動新型儲能行業(yè)健康發(fā)展。
在探討市場調節(jié)機制的同時,不可忽視的是,形成可持續(xù)的商業(yè)運行模式。當前,新型儲能的盈利模式主要依賴容量電價、價差和輔助服務,而其建設和運行成本是影響其盈利的關鍵因素。不少業(yè)內人士認為,儲能電站的投資回本需從多方面尋找盈利來源,不能僅以固定的容量電價來限制新型儲能的收益模式,應根據(jù)其靈活性特點,在多種應用場景中尋找價值,探索更加多元化的商業(yè)模式。
質量存在安全隱患。質量是可持續(xù)發(fā)展的重要前提,但當前新型儲能領域“價格戰(zhàn)”激烈,部分企業(yè)以犧牲質量為代價,換取短期市場份額的情況仍有發(fā)生。
一些企業(yè)通過擴產和降價來做大規(guī)模、搶占市場,儲能電池一年多時間從1.5元/Wh下降到了0.5元/Wh左右。業(yè)界擔心,短時間內價格大幅下跌,有可能帶來產品質量的下降,進而產生安全風險。
除了儲能電芯制造端,無序競爭也存在于儲能電站業(yè)主方。一些新能源企業(yè)為了順利并網(wǎng)發(fā)電,普遍選擇低價設備,忽視了配建儲能的應用效果。
王欣認為,推動新型儲能行業(yè)健康發(fā)展的根本,在于讓廠商把心思花在加大研發(fā)力度、技術創(chuàng)新等方面,不斷提升儲能產品的性能,同時相關部門加大監(jiān)管力度,避免“劣幣驅逐良幣”。
完善市場促成熟
業(yè)內人士認為,盡管儲能允許作為獨立主體參與各類電力市場,電能量市場、輔助服務市場持續(xù)改革,但是與抽水蓄能的支持政策相比,充分發(fā)揮新型儲能價值、實現(xiàn)儲能高水平運用的市場機制尚未形成。
探索完善新型儲能的市場參與機制,建立較好的商業(yè)模式,才能夠形成良性的市場,這是破解新型儲能規(guī)?;?、產業(yè)化、市場化難點的關鍵所在,也是新型儲能邁向高質量發(fā)展的必由之路。
從電價機制來看,拉大峰谷價差。基于現(xiàn)行的電價機制,擴大電力中長期、現(xiàn)貨市場交易電價的浮動范圍,讓電價有效反映時點電能量供求關系。
1月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《電力系統(tǒng)調節(jié)能力優(yōu)化專項行動實施方案(2025—2027年)》提出,完善峰谷電價機制。電力現(xiàn)貨運行地區(qū),科學設置市場價格上下限,通過市場競爭形成合理峰谷價差,積極推動各類調節(jié)資源參與現(xiàn)貨市場。
利好政策下,對企業(yè)的運營能力提出新要求。“在峰谷價差下,做好電力現(xiàn)貨市場的交易策略至關重要,這要求我們提高運營能力,跟蹤好當?shù)仉娏灰资袌龊碗娋W(wǎng)運行情況,制定更有針對性的交易策略,更好獲取收益。”趙鵬說。
從成本疏導機制來看,考慮豐富適合新型儲能的輔助服務交易品種,并推動輔助服務費用向電力用戶側分攤,讓儲能成本得以合理疏導。
業(yè)內人士認為,通過增加爬坡、系統(tǒng)慣量等符合新型儲能技術特點的服務品種,可以為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供所需的調節(jié)能力。同時,電力輔助服務作為一種公共產品,應遵循“誰受益、誰承擔”的原則,推動所有受益主體共同分攤。
此外,在價格機制上提供確定性的收益保障,提升新型儲能的利用水平,助力儲能電站健康發(fā)展。
“早期,各地對參與電力市場的準入規(guī)則、結算方式等要求不同,對電站運營結算等認定標準差異較大,像我們入場較早的企業(yè),建設和運營成本相對較高?!壁w鵬說,建議優(yōu)化容量結算機制,給予不同類型的儲能電站確定性、針對性的結算政策支持。
從容量補償機制來看,加快出臺新型儲能容量電價核定規(guī)范和實施細則。
短期內,可參照抽水蓄能和煤電,完善新型儲能的容量電價機制,破除靈活性資源之間的不公平競爭。業(yè)內人士認為,可在發(fā)電側為新型儲能設立容量電價,讓大型儲能更好提供容量服務,解決電力系統(tǒng)調峰、調頻、短路比不足、分布式光伏過電壓等問題。
長期來看,探索建立容量市場,通過市場定價機制有效反映充裕性稀缺程度。業(yè)內人士建議,相關部門應統(tǒng)籌好各類容量資源,建立“同工同酬、同質同價”的電價機制,進一步研究新型儲能的容量電價機制,通過合理的成本疏導,補償新型儲能容量成本,推動新型儲能行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
當前,從規(guī)模擴張到質效優(yōu)先,從政策驅動到市場引領,新型儲能產業(yè)既面臨產業(yè)發(fā)展的陣痛,又孕育著新的發(fā)展機遇。從長期來看,隨著電力機制改革的深入,市場將加速出清低效產能,倒逼企業(yè)轉向技術驅動和價值創(chuàng)造,市場化機制創(chuàng)新將更好助推新型儲能產業(yè)高質量發(fā)展。
(《瞭望》2025年第14期 )