張文智, 楊晉紅, 賈艷剛

(1.國網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)有限公司, 北京 100010;2.國網(wǎng)英大長安保險經(jīng)紀(jì)有限公司, 北京 100010;3.南京綠新能源研究院有限公司,江蘇 南京 210008)

0 引言

新型儲能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備,是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要支撐,是破解“能源不可能三角”的主要方法,也是催生國內(nèi)能源新業(yè)態(tài)、搶占國際戰(zhàn)略新高地的重要領(lǐng)域和關(guān)鍵窗口[1-2]。 儲電、儲熱、儲氣、儲氫等覆蓋全周期的多種類新型儲能設(shè)施有機(jī)結(jié)合,在不同時間和空間尺度上可以滿足未來大規(guī)模可再生能源調(diào)節(jié)和存儲需求,保障電力系統(tǒng)中高比例新能源的穩(wěn)定運(yùn)行,支撐電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)的動態(tài)平衡,提升能源系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性和效率[3]。

本研究采用市場調(diào)研、統(tǒng)計(jì)分析和建立數(shù)學(xué)模型等方法,對新型儲能(本文以鋰離子電池電化學(xué)儲能為例)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析,認(rèn)為新型儲能技術(shù)是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要基石,需要加快推進(jìn),并提出推動新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議。

1 新型儲能發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 新型儲能技術(shù)類型與市場分布

儲能技術(shù)類型包括抽水蓄能、電化學(xué)儲能、熔融鹽儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等十幾種。 新型儲能是指除抽水蓄能外,以電力為輸出形式的儲能技術(shù),是性能優(yōu)異的靈活調(diào)節(jié)資源,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備,是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐[4]。 根據(jù)接入位置,新型儲能可分為電源側(cè)儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能、用戶側(cè)儲能3 種。 電源側(cè)儲能是指接入風(fēng)、光、火等電源并網(wǎng)點(diǎn)以內(nèi),與電源聯(lián)合運(yùn)行的儲能。 電網(wǎng)側(cè)儲能電站指直接接入公用電網(wǎng),介于發(fā)電廠和用戶與電網(wǎng)結(jié)算的計(jì)量關(guān)口之間,服務(wù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的儲能,一般包括獨(dú)立儲能和替代性儲能。 用戶側(cè)儲能是指在用戶所有場地建設(shè),接入用戶與電網(wǎng)結(jié)算計(jì)量關(guān)口表后,支持用戶可靠經(jīng)濟(jì)用能的儲能。

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),截至2022 年年底,全球已投運(yùn)的電力儲能項(xiàng)目主要分布在亞太、北美和歐洲地區(qū),累計(jì)裝機(jī)規(guī)模237.2 GW。 其中,新型儲能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)45.7 GW,年增長率80%,鋰離子電池占據(jù)絕對主導(dǎo)地位,年增長率超過85%,其在新型儲能中的累計(jì)裝機(jī)占比與2021 年同期相比上升3.5 個百分點(diǎn)。2022 年新增投運(yùn)儲能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模30.7 GW,同比增長98%。 其中,新型儲能新增投運(yùn)規(guī)模首次突破20 GW,達(dá)到20.4 GW,是2021 年同期的2 倍。 中歐美3 個地區(qū)繼續(xù)引領(lǐng)全球儲能市場的發(fā)展,三者合計(jì)占全球市場的86%,比2021 年同期上升6 個百分點(diǎn),中國已投運(yùn)電力儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模59.8 GW,占全球市場總規(guī)模的25%,年增長率38%。 抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)占比首次低于80%,同比下降8.3 個百分點(diǎn)[5]。

新型儲能繼續(xù)高速發(fā)展,2022 年被業(yè)內(nèi)稱為“中國電化學(xué)儲能元年”,累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到13.1 GW/27.1 GWh,功率規(guī)模年增長率達(dá)128%,能量規(guī)模年增長率達(dá)141%。 2022 年,中國新增投運(yùn)電力儲能項(xiàng)目裝機(jī)(功率容量,下同)規(guī)模達(dá)到16.5 GW,其中,新型儲能新增規(guī)模達(dá)到7.3 GW/15.9 GWh,功率規(guī)模同比增長200%,能量規(guī)模同比增長280%;新型儲能中,鋰離子電池繼續(xù)占據(jù)絕對主導(dǎo)地位。 此外,壓縮空氣儲能、液流電池、鈉離子電池、飛輪等其他技術(shù)路線的項(xiàng)目,在規(guī)模上有所突破,應(yīng)用模式逐漸增多[6]。

鋰離子、液流電池、鈉離子電池均屬于電化學(xué)儲能,由于選址靈活、電池容量可依需求配置、初始投資相對較小,應(yīng)用范圍和發(fā)展?jié)摿ο鄬^大。 在全球新增的已投運(yùn)電化學(xué)儲能項(xiàng)目的技術(shù)分布中,鋰離子電池已連續(xù)10 年占據(jù)全球新增投運(yùn)總規(guī)模的最大比重,2022 年底達(dá)97%,成為近期產(chǎn)業(yè)化的主要方向,因此,成為本次研究的典型樣本。

1.2 新型儲能應(yīng)用商業(yè)模式與實(shí)效

新型儲能商業(yè)模式處于探索階段。 在電源側(cè),有些省份或地區(qū)把配套新型儲能作為審批新建新能源發(fā)電項(xiàng)目指標(biāo)的前置條件,但是該配套儲能裝置參與電網(wǎng)調(diào)度的時間和頻率不明確、共享收益分成難以達(dá)成共識等問題,讓此類儲能項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性存在一定不確定性。 在輔助服務(wù)市場方面,雖然明確了新型儲能的市場主體地位,部分省份或地區(qū)出臺了調(diào)頻輔助服務(wù)市場運(yùn)營規(guī)則,《電力中長期交易基本規(guī)則(暫行)》鼓勵儲能嘗試參與中長期交易,但未有細(xì)則落地[7]。 在現(xiàn)貨交易市場方面,14 個試點(diǎn)省份中,除山東、甘肅等個別省份外,各省尚未明確儲能作為現(xiàn)貨市場主體參與交易。 在電網(wǎng)側(cè),能源主管部門提出,建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能電站容量電價機(jī)制,逐步推動儲能電站參與電力市場;研究探索將電網(wǎng)替代性儲能設(shè)施成本收益納入輸配電價回收的導(dǎo)向性原則,但實(shí)施細(xì)則尚未出臺。 尚未允許將儲能納入輸配電價核價范圍,未明確認(rèn)定程序、核價方式及參數(shù)等細(xì)則。 在用戶側(cè),主要通過峰谷價差機(jī)制獲得收益,機(jī)制不完善,作用發(fā)揮不足,成本回收存在一定風(fēng)險[8]。

中電聯(lián)研究指出,電源側(cè)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。 新能源配儲能的電化學(xué)儲能項(xiàng)目平均等效利用系數(shù)僅為6.1%,火電廠配儲能為15.3%。 新能源配儲能調(diào)用頻次、等效利用系數(shù)、利用率大大低于火電廠配儲能、電網(wǎng)儲能和用戶儲能。

用戶側(cè),一是用戶單位自主建設(shè),從峰谷電價差獲利。 二是引入外部投資者,采用租賃或合同能源管理模式,從峰谷價差獲利或構(gòu)建虛擬電廠、參與輔助服務(wù)獲利。 用戶側(cè)儲能利用系數(shù)為28.3%,使用效率最高。

電網(wǎng)側(cè),當(dāng)前電網(wǎng)側(cè)新型儲能發(fā)揮功能以促進(jìn)局部地區(qū)新能源消納、替代輸變電工程投資為主,電網(wǎng)側(cè)儲能利用系數(shù)為14.8%。 結(jié)合新型電力系統(tǒng)需求,電網(wǎng)側(cè)新型儲能本應(yīng)發(fā)揮一些綜合性、全局性作用,但是目前仍缺乏明確定位。

1.3 產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)逐步夯實(shí)。 電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈主要由電池本體、BMS、EMS、PCS 及配套電氣設(shè)備制造,系統(tǒng)集成、投資運(yùn)營、梯次利用、平臺生態(tài)等環(huán)節(jié)構(gòu)成。 中國儲能市場的設(shè)備供應(yīng)商,多數(shù)是從動力電池、光伏和電力設(shè)備等行業(yè)跨界而來,依賴原有路徑,向上下游延伸,尚未出現(xiàn)以電力儲能為主業(yè)的獨(dú)角獸公司。 儲能系統(tǒng)生產(chǎn)、投資運(yùn)營存在較大技術(shù)、資金壁壘。 目前,簡單系統(tǒng)集成廠商較多,缺少高質(zhì)量系統(tǒng)集成商,儲能云平臺生態(tài)尚處于初步布局階段。

2 形勢分析

2.1 市場形勢

2.1.1 政策方面

2022 年初,國家發(fā)展改革委、國家能源局半年內(nèi)先后發(fā)布《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》(發(fā)改能源〔2022〕209 號)和《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》(發(fā)改辦運(yùn)行〔2022〕475 號),提出建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能電站的容量電價機(jī)制,即將容量電價對應(yīng)的容量電費(fèi)納入輸配電價回收,探索替代輸配電的儲能設(shè)施成本收益納入輸配電價。 按照上述兩個重要文件形成的共識,該政策為電網(wǎng)企業(yè)投資新型儲能提供了一種可能的政策路徑,雖然該政策路徑目前還較宏觀,實(shí)施路線、準(zhǔn)入條件、操作細(xì)則等尚不明確,更需要精心設(shè)計(jì)預(yù)案并精密演算。 同時,各省對儲能產(chǎn)業(yè)總體持鼓勵支持態(tài)度,但有關(guān)政策重復(fù)性、雷同性較多,缺乏持續(xù)性和系統(tǒng)性,可操作的“實(shí)用性”政策較少。 而且,有些地方政策調(diào)整頻繁,增加了投資難度。

2.1.2 市場方面

隨著投資成本不斷下降、儲能技術(shù)持續(xù)進(jìn)步、商業(yè)模式逐漸成熟,可以預(yù)見未來5 年(2023—2027),我國新型儲能將以年均超過50%的復(fù)合增速迅猛發(fā)展。 綜合各方數(shù)據(jù)保守測算,中國新型儲能累計(jì)達(dá)到97.0 GW/138.4 GWh 規(guī)模,年均新增儲能裝機(jī)平穩(wěn)上升,約為16.8 GW/25.1 GWh,年均投資額1 000 億元以上,是名副其實(shí)的千億產(chǎn)業(yè)。 新能源配儲和獨(dú)立儲能仍將是未來中國新型儲能的主要應(yīng)用場景。

另據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織、國網(wǎng)能源研究院有限公司等研究成果,在電網(wǎng)側(cè)緩解輸變電設(shè)施阻塞,延緩輸變電投資儲能配置場景下,預(yù)計(jì)2030年、2050 年、2060 年儲能需求分別為3 600 萬千瓦、3 900 萬千瓦、4 050 萬千瓦(結(jié)合最大負(fù)荷增長速度,近中期按照最大負(fù)荷2%,中遠(yuǎn)期按照最大負(fù)荷1.5%考慮輸變電設(shè)備臨時性重載或過載情況),主要采用可移動式的新型儲能,一般需要采用電化學(xué)電池。

2.1.3 儲能技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性方面

未來儲能技術(shù)將向高安全、長壽命、低成本、易回收方向發(fā)展。 針對不同儲能應(yīng)用場景特點(diǎn),選擇匹配具有相應(yīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的技術(shù)路線,將成為儲能應(yīng)用的重要趨勢。 電力系統(tǒng)大規(guī)模儲能應(yīng)用將擺脫依賴傳統(tǒng)動力電池和系統(tǒng)的技術(shù)路線,形成專業(yè)應(yīng)用的儲能電池和BMS 控制系統(tǒng)。 據(jù)預(yù)測,隨著電池壽命、安全性提升以及儲能電池本體成本的下降,未來電化學(xué)儲能有望迎來商業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用機(jī)遇。 中國電化學(xué)儲能市場現(xiàn)階段主要采用鋰離子電池,2022 年電池循環(huán)壽命達(dá)6 000~8 000 次,電池價格約每瓦時0.8~1.5 元;預(yù)計(jì)2024 年電池價格約每瓦時0.6~1.2 元。 電化學(xué)儲能電池技術(shù)經(jīng)濟(jì)性將進(jìn)一步提高。據(jù)郭劍波院士研究,根據(jù)目前多類型儲能技術(shù)的成熟度和發(fā)展趨勢,未來10 年,能夠較好地適應(yīng)電力系統(tǒng)多種應(yīng)用場景,具備規(guī)?；蓱?yīng)用能力,且安全性可控的新型儲能技術(shù)主要有鋰離子電池儲能、液流電池儲能、鈉離子電池儲能及非補(bǔ)燃先進(jìn)壓縮空氣儲能(見表1)。

2.1.4 產(chǎn)業(yè)鏈方面

一是儲能電池技術(shù)要求高,目前,面向儲能應(yīng)用的產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)處于起步階段。 近年來,由于動力電池產(chǎn)能過剩,有關(guān)電池生產(chǎn)廠家紛紛涉足儲能電池領(lǐng)域,競爭較激烈。 電池本體廠家中,寧德時代、松下、比亞迪等鋰電出貨量居前;南都、圣陽電源、臥龍等鉛炭電池出貨量較大。 二是BMS、EMS、PCS 等設(shè)備系統(tǒng)國內(nèi)技術(shù)已達(dá)國際先進(jìn)水平,但控制芯片、IGBT 等核心器件仍依賴國外,主要廠家有高特、禾望、索英、陽光等。 三是高質(zhì)量系統(tǒng)集成對儲能系統(tǒng)的安全和性能起較關(guān)鍵作用,需銜接上下游,是產(chǎn)業(yè)鏈最關(guān)鍵的一環(huán),技術(shù)難度高,不僅涉及電化學(xué)、IT、電網(wǎng)調(diào)度等諸多技術(shù)領(lǐng)域,還需適應(yīng)不同行業(yè)的應(yīng)用場景,實(shí)現(xiàn)難度大。 目前,主要參與方為電池、PCS、風(fēng)電光伏設(shè)備制造商、儲能項(xiàng)目開發(fā)商等。 四是投資運(yùn)營方主要是電池制造企業(yè)、新能源開發(fā)企業(yè)、發(fā)電和電網(wǎng)以及其他能源投資企業(yè),資金實(shí)力要求高。 據(jù)調(diào)研,國外電網(wǎng)企業(yè)開始由單純采購運(yùn)營者向產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸,收并購、合資設(shè)立儲能公司成為電網(wǎng)企業(yè)快速切入儲能市場的重要途徑。 軟件和服務(wù)環(huán)節(jié)也成為電網(wǎng)企業(yè)等相關(guān)方關(guān)注的領(lǐng)域。

2.2 趨勢分析

2.2.1 國家支持新型儲能發(fā)展的政策方向明確

中共中央政治局2023 年4 月28 日召開會議,明確要求加快推進(jìn)充電樁、儲能等設(shè)施建設(shè)和配套電網(wǎng)改造[9]。 在前期政策的基礎(chǔ)上,國家能源局高度重視并推進(jìn)健全新型儲能價格和市場機(jī)制,推動新型儲能多元化、市場化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。 《2023 年能源監(jiān)管工作要點(diǎn)》提出,建立健全用戶參與的輔助服務(wù)分擔(dān)共享機(jī)制,不斷引導(dǎo)新型儲能等新型主體參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。 2022 年以來,山東、新疆、湖南、寧夏等省市,相繼出臺了新型儲能容量電價政策,疏導(dǎo)儲能投資成本,促進(jìn)新型儲能發(fā)展。 國家“雙碳”目標(biāo)下對儲能的角色定位和儲能產(chǎn)業(yè)政策為儲能發(fā)展提供了政策支持,正在逐步建立完善相關(guān)市場機(jī)制、價格機(jī)制和運(yùn)行機(jī)制,必將對國家電網(wǎng)投資經(jīng)營產(chǎn)生重大影響,亟待探索條件約束情況下國網(wǎng)綜能的新型儲能業(yè)務(wù)發(fā)展之路。

2.2.2 儲能發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)積極推進(jìn)

國家能源局提出,持續(xù)推動建立健全新型儲能標(biāo)準(zhǔn)體系,截至目前,初步形成涵蓋基礎(chǔ)通用、規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備試驗(yàn)、施工驗(yàn)收、并網(wǎng)運(yùn)行、檢測監(jiān)測、運(yùn)行維護(hù)、安全應(yīng)急等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系,會同市場監(jiān)管總局編制新型儲能標(biāo)淮體系建設(shè)指南,加快推進(jìn)新型儲能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),推動儲能電池、儲能系統(tǒng)等涉安全強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)研制[10]。 日前,國家標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲能電站安全規(guī)程》由市場監(jiān)管總局(標(biāo)準(zhǔn)委)批準(zhǔn)正式發(fā)布,同時,由國家電網(wǎng)有限公司牽頭的6 項(xiàng)電力儲能國家標(biāo)準(zhǔn)獲批發(fā)布,進(jìn)一步健全了我國儲能標(biāo)準(zhǔn)體系。

2.2.3 安全問題受到更大關(guān)注

過去兩三年,除投資收益的不可控因素外,受國內(nèi)外一系列安全事故的影響,電化學(xué)儲能投資決策承壓。 據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),2022 年以來,國內(nèi)行業(yè)內(nèi)已經(jīng)爆出了20 多起安全事故。 這些事故的原因是多方面的:在市場不成熟的前提下,從業(yè)主、投資商到設(shè)備商,更關(guān)注價格和成本,對產(chǎn)品的風(fēng)險控制和安全認(rèn)識不足;投資收益不明確、強(qiáng)制配儲能,部分系統(tǒng)集成商為了節(jié)省成本,以犧牲安全為代價壓低成本;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不完善,監(jiān)管能力不足甚至缺失等等。 國家、行業(yè)協(xié)會及團(tuán)體在設(shè)立更多、更細(xì)致的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范行業(yè)發(fā)展的同時,應(yīng)該對國內(nèi)儲能電站起火事故展開調(diào)查,公開事故原因,對行業(yè)起到警示借鑒作用,完善整改措施,規(guī)避安全風(fēng)險,促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。 作為平臺企業(yè),國網(wǎng)公司已明確圍繞包括新型儲能規(guī)劃建設(shè)和運(yùn)行等關(guān)鍵技術(shù),部署實(shí)施重大專項(xiàng)攻關(guān),著力打造原創(chuàng)技術(shù)策源地。

2.2.4 各類新型儲能技術(shù)發(fā)展迅速

壓縮空氣儲能加速前進(jìn)。 張家口首個100 MW先進(jìn)壓縮空氣儲能電站并網(wǎng)發(fā)電,單機(jī)規(guī)模正向300 MW 功率等級方向快速提升,二氧化碳儲能驗(yàn)證項(xiàng)目開始投運(yùn),新增壓縮空氣儲能項(xiàng)目(含規(guī)劃、在建和投運(yùn))接近10 GW。

重力儲能示范項(xiàng)目落地。 江蘇如東25 MW/100 MWh 樓式模塊化新型重力儲能示范工程建設(shè)中。 據(jù)稱,單位投資每千瓦時6 000 元,度電成本約0.6~0.8 元。

液流電池技術(shù)路線多點(diǎn)發(fā)展。 首個100 MW 全釩液流電池并網(wǎng)發(fā)電,首個吉瓦時級全釩液流電池項(xiàng)目正式開工,鋅基液流、鐵基液流技術(shù)逐漸走出實(shí)驗(yàn)室,受到越來越多的資本關(guān)注。

飛輪等短時高頻技術(shù)的應(yīng)用需求持續(xù)增加,已有300 MW+的項(xiàng)目處于規(guī)劃在建中。

其他包括超級電容、鋰電容、水系鈉鹽電池、液態(tài)金屬等新技術(shù)取得新突破。 除了本體技術(shù)以外,高壓級聯(lián)、模塊化集成技術(shù),分布式、各類液冷等儲能解決方案的創(chuàng)新應(yīng)用產(chǎn)品或新方案紛至沓來,為儲能在新型電力系統(tǒng)的規(guī)?；瘧?yīng)用提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

2.2.5 儲能行業(yè)將進(jìn)入快速發(fā)展期

隨著“雙碳”戰(zhàn)略下儲能需求的擴(kuò)大,儲能技術(shù)性能與成本的持續(xù)改善,加以政策支持,規(guī)?；l(fā)展的條件已經(jīng)基本成熟,全球正朝著“新能源+儲能”平價的方向發(fā)展,中國儲能將大概率迎來高速發(fā)展的未來。

長遠(yuǎn)看,伴隨相關(guān)政策的頒布以及儲能商業(yè)模式的成熟,預(yù)計(jì)經(jīng)過兩到三年驗(yàn)證后,整個產(chǎn)業(yè)將會加速從“成本競爭”轉(zhuǎn)向“價值競爭”,行業(yè)會進(jìn)入高速發(fā)展,進(jìn)一步優(yōu)勝劣汰,逐漸形成和出現(xiàn)主流方案,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。 而后,產(chǎn)業(yè)通過充分的市場化,出現(xiàn)更為實(shí)在的技術(shù)、產(chǎn)品、供應(yīng)鏈與品牌的競爭,即進(jìn)入綜合能力的比拼。

據(jù)電規(guī)總院預(yù)測,“十四五”全國電網(wǎng)側(cè)新型儲能總需求規(guī)模約5 500 萬千瓦,時長2~4 小時。 應(yīng)用場景以支撐電力保供、提升地區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力為主,三北地區(qū)規(guī)模需求略高于中東部地區(qū)。

3 措施與建議

國家電網(wǎng)提出以“一體四翼”高質(zhì)量發(fā)展全面推進(jìn)具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè),為中國式現(xiàn)代化賦動能作貢獻(xiàn)。 推動新型儲能發(fā)展,明確國網(wǎng)公司系統(tǒng)新型儲能規(guī)劃和建設(shè)布局,有利于全面提高電網(wǎng)優(yōu)化配置資源能力、清潔能源消納能力、多元負(fù)荷承載能力、安全供電保障能力,促進(jìn)國網(wǎng)公司堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)相輔相成、融合發(fā)展;是聚焦主責(zé)主業(yè),圍繞產(chǎn)業(yè)鏈延伸價值鏈,圍繞價值鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)以電為中心的價值鏈延伸到綜合能源服務(wù),統(tǒng)籌推進(jìn)電網(wǎng)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)高效協(xié)同、相互賦能,提升公司發(fā)展整體質(zhì)效的必然要求。

3.1 開展超前研究,契合政策方向

一是針對《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》中明確的電網(wǎng)側(cè)儲能布局的4 個主要應(yīng)用場景,分層分級仿真分析、局部模擬,建立多元儲能在大規(guī)模新能源送端、通道、受端環(huán)節(jié)聯(lián)合支撐應(yīng)用的優(yōu)化配置模型,指導(dǎo)儲能在源-網(wǎng)-荷多場景規(guī)劃配置與多元化應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)儲能系統(tǒng)的選型、選址和定容。

二是推動電網(wǎng)側(cè)替代性儲能設(shè)施列入電網(wǎng)投資。在電網(wǎng)項(xiàng)目可研環(huán)節(jié)出現(xiàn)電網(wǎng)功能替代性儲能設(shè)施,全壽命周期經(jīng)濟(jì)性具備競爭優(yōu)勢時,優(yōu)先選擇替代性儲能方案,并推動國家主管部門同意該部分儲能投資列入電網(wǎng)投資,推動出臺電網(wǎng)側(cè)功能替代性儲能設(shè)施認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)。 如果該部分替代性儲能由社會資本投資,電網(wǎng)企業(yè)可以通過購買服務(wù)方式計(jì)入輸配電成本。

三是加強(qiáng)替代性儲能方案全壽命周期經(jīng)濟(jì)性比較論證,推動完善新型儲能各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),支撐成本合理性評估。 推動出臺電力儲能項(xiàng)目計(jì)價依據(jù),除加強(qiáng)替代性方案全壽命周期經(jīng)濟(jì)性比較論證外,推動完善新型儲能消防安全等各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),使消防安全系統(tǒng)投資成為儲能投資成本依據(jù),為新型儲能列入電網(wǎng)投資成本監(jiān)管奠定基礎(chǔ)。

四是牽頭成立儲能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,營造開放共建、合作共治、互利共贏的儲能產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。 掌握國內(nèi)外領(lǐng)先儲能資訊,發(fā)布儲能典型應(yīng)用場景,提升公司儲能專業(yè)社會影響力。 構(gòu)建技術(shù)交流、項(xiàng)目對接、資金融通、價值提升的賦能平臺,推動儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3.2 突破關(guān)鍵技術(shù),引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

一是重點(diǎn)研發(fā)核心電池技術(shù)及系統(tǒng)集成。 探索通過技術(shù)聯(lián)盟、戰(zhàn)略協(xié)作、合資合作等方式,穩(wěn)妥地與行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)合作,開展電力儲能鋰離子電池技術(shù)研制、系統(tǒng)集成等業(yè)務(wù)。 深化全釩液流電池技術(shù)研究,穩(wěn)步推進(jìn)電堆本體產(chǎn)業(yè)化。 加大支持力度,研發(fā)“電力系統(tǒng)友好型”專業(yè)儲能材料設(shè)備技術(shù),掌握大容量、高安全、長壽命、低成本電池本體及儲能系統(tǒng)集成技術(shù)。 開發(fā)儲能與新能源智能化軟件控制系統(tǒng)、儲能5G 物聯(lián)網(wǎng)裝置。 面向電力系統(tǒng),依托儲能典型示范工程,打造優(yōu)質(zhì)裝備、智能控制、高效運(yùn)行、應(yīng)急預(yù)警、安全消防“五位一體”的成套高質(zhì)量儲能集成系統(tǒng),增強(qiáng)整體解決方案能力。 二是優(yōu)化儲能控制保護(hù)系統(tǒng)功能。 迭代升級高精度、高可靠的PCS 等儲能配套電氣設(shè)備,優(yōu)化升級國產(chǎn)化EMS 系統(tǒng)硬件、算法及操作系統(tǒng),適應(yīng)百萬點(diǎn)大數(shù)據(jù)等多目標(biāo)協(xié)調(diào)控制。

3.3 強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),嚴(yán)格試驗(yàn)檢測

一是建立健全儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。 在儲能安全、預(yù)制艙式儲能系統(tǒng)、氫能/儲熱等方面,加強(qiáng)對外合作,開展標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng),制(修)訂儲能國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。參與并引導(dǎo)儲能設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、系統(tǒng)集成、并網(wǎng)接入等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建與典型設(shè)計(jì)方案制定,推動儲能建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化,提升儲能業(yè)務(wù)競爭力。 二是加快推進(jìn)完成兆瓦級電池儲能系統(tǒng)故障著火試驗(yàn)平臺,形成從核心部件到大容量儲能系統(tǒng)全鏈條的互聯(lián)可視化試驗(yàn)檢測體系。 三是突破退役動力電池健康狀態(tài)評估技術(shù),研制基于電池健康狀態(tài)與安全防護(hù)的儲能系統(tǒng)調(diào)度控制與運(yùn)行維護(hù)軟硬件成套裝置。 完善檢測體系,打造具備國際互認(rèn)資質(zhì)的儲能安全與涉網(wǎng)性能檢測認(rèn)證中心。

3.4 構(gòu)建投融體系,協(xié)同市場開拓

一是按照“優(yōu)化配置、協(xié)同高效”的原則,優(yōu)化直屬產(chǎn)業(yè)單位職能定位,減少無序競爭、突出核心業(yè)務(wù),貫通新型儲能市場營銷架構(gòu)。 明確戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)單位電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能和替代性儲能投資主體地位,優(yōu)選合適區(qū)域開展試點(diǎn)示范項(xiàng)目建設(shè);整合系統(tǒng)內(nèi)資源,發(fā)揮各單位專業(yè)特長、資質(zhì)優(yōu)勢,在商業(yè)模式明確可行情況下,協(xié)同開發(fā)電源側(cè)共享儲能和用戶側(cè)儲能市場。 二是建立儲能電站建設(shè)現(xiàn)場管理規(guī)程,推進(jìn)儲能電站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),優(yōu)化形成儲能“裝備+服務(wù)”成套高質(zhì)量系統(tǒng)集成解決方案,重點(diǎn)培育吉瓦級集中式儲能電站技術(shù)集成能力,打造儲能電站總包專業(yè)團(tuán)隊(duì),擴(kuò)展、提升EPC 資質(zhì),提高儲能項(xiàng)目總承包管理水平,提升儲能電站精益運(yùn)維技術(shù)服務(wù)能力。

3.5 創(chuàng)新商業(yè)模式,提高產(chǎn)業(yè)收益

一是打通與公司綜合能源服務(wù)和車網(wǎng)公司業(yè)務(wù)的協(xié)同創(chuàng)新,充分運(yùn)用能源托管、融資租賃、參與輔助服務(wù)、電力現(xiàn)貨市場等商業(yè)模式,積極探索綠電交易、需求響應(yīng)、移動式車船供電等業(yè)務(wù)。 二是依托已有儲能云平臺資源,建設(shè)全國統(tǒng)一的儲能云平臺。 充分挖掘“儲能+”大數(shù)據(jù)價值,開展交易輔助決策、金融保險服務(wù)及儲能產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈交易等衍生服務(wù),培育新的增長點(diǎn)。 三是推動完善輔助服務(wù)市場機(jī)制。 推動電力輔助服務(wù)市場更好體現(xiàn)儲能等靈活調(diào)節(jié)性資源的市場價值,建立健全調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)市場,推動源網(wǎng)荷儲一體化建設(shè)和多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)營。 探索引入爬坡輔助服務(wù)機(jī)制,逐步擴(kuò)大爬坡市場參與主體范圍,逐步引入獨(dú)立儲能等參與爬坡市場交易,并建立合理的費(fèi)用分?jǐn)倷C(jī)制。

4 結(jié)語

能源,既是經(jīng)濟(jì)增長的動力因素,也是一種制約因素。 中國作為世界上最大的發(fā)展中國家,發(fā)展是第一要務(wù),發(fā)展決定了我們?nèi)詫⒈３謱δ茉聪M(fèi)增長的剛性需求。 結(jié)合我國能源發(fā)展中非化石能源占一次能源消費(fèi)比重和終端能源消費(fèi)電氣化占比“兩個50%”的未來趨勢,國家電網(wǎng)必須時刻牢記并踐行保障能源安全可靠供應(yīng)的職責(zé)使命,統(tǒng)籌發(fā)展與安全,以行業(yè)自身深刻變革帶動經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革,助力加快實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型。 推動儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有利于國家電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展,促進(jìn)以電為中心的價值鏈延伸到綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈;更有利于我國在全球新一輪能源技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革中搶占先機(jī),提升國際影響力。