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新型储能“用武之地”何在?

   2024-03-29 电联新媒赵紫原14290
核心提示:新型储能何去何从,是悬在每个“焦头烂额”的从业者头上的“达摩克利斯之剑”。

当前的新型储能发展,“冰火两重天”。

新型储能赛道火热。截至2023年底,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达3139万千瓦,相当于1.4个三峡水电站的装机容量。2023年一年,我国新型储能新增装机规模已是“十三五”末装机规模的近10倍。

然而,新型储能一边大肆扩张,一边暗潮汹涌,价格“卷”出新低、订单下滑、产能过剩、安全隐患、集体亏损等阵阵寒气在业内发酵。新型储能何去何从,是悬在每个“焦头烂额”的从业者头上的“达摩克利斯之剑”。

在近期召开的“第十四届中国国际储能大会暨展览会”上,业内专家齐聚一堂,共同探讨新型储能在新型电力系统中的“用武之地”。

郑耀东:南方电网公司专家委员会专职委员

我多次强调,使用价值发挥是新型储能发展的唯一出路,储能如果不发挥使用价值,向别人要回报是很难的一件事。

“构建以新能源为主体的新型电力系统”在2021年提出来以后,全国有很多讨论和研究,但归根到底关于新型电力系统最完整、准确、全面的说法还是“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”这二十个字,大多数搞储能或新能源的人,只想到清洁低碳,没想到安全充裕、经济高效,其实这二十个字中“供需协同、灵活智能”是新型电力系统追求的手段,“安全充裕、经济高效”是始终的目标,“清洁低碳”是当前提出面向未来的目标。

储能在新型电力系统中的准确定位是什么?如何科学发挥储能的真实价值?需要找到新型储能的适用场景。居民用户使用分布式新能源+储能和大电网的关系,好比瓶装矿泉水和自来水的关系。我们过去饮用井水,现在主要用自来水,瓶装水品质好但是贵。是不是有了分布式新能源+储能,用户就不需要大电网供电了呢?我们生产生活离不开自来水,没有大电网就无法实现安全充裕。但旅行时矿泉水最合适。因此,在我看来,新型储能现在不是供过于求,而是作用场所有限。当前新型储能的作用无非两样,一是特殊场景使用,比如冰雪灾害时期局部电网应急、孤岛电网试点应用等;二是科研试点,作为技术前沿给未来进行技术储备。

现在很多人提到短时储能、长时储能,其实在电力系统中,我们不需要特别高性能的储能,电网频率50Hz、每秒变化50次,新型储能如果变得太快就会过调。比如某些独立的海岛应用中,新型储能不是用来调频,而是用来调峰,柴油机调频足够保证电能质量,不是调得快才最好,而是调得正好适合负荷变化、调的代价最经济才是市场的选择。

陈建福:广东新型储能国家研究院有限公司负责人

目前储能产业的发展,更多的是政策性驱动,技术主要从动力电池的方向往储能方面延伸。新型储能要想真正发挥价值,电网作为应用侧,应从规划、调度、运行、市场机制等方面多发力,研究括储能规模化、安全防控、优化调度运行等问题。无论是电源侧、电网侧还是用户侧,都应重视规划的作用,从需求出发把规划搞清楚,这对储能发展意义重大。

陆春良:国网浙江省电力有限公司调度控制中心副总工程师

新型储能在新型电力系统中的价值无非是两个,一是参与现货市场,一个是参与调频市场,如果不参加现货市场或者调频市场,直接使用价值比较小。今年年初,国家发改委、国家能源局发布《关于建立健全电力辅助服务市场价格机制的通知》(发改价格〔2024〕196号),文件确定了调频服务价格上限,原则上性能系数最大不超过2。196号文出来后,调频辅助服务的里程价格有限价了,比起传统的火电机组,性能参数对新型储能来说,不是两倍关系,可能是十倍关系。新型储能参与辅助服务可能存在一定限制,因此必须参与现货市场,从最新的政策文件中可解读出,目前的调峰市场、备用市场等等伴有电量交易的辅助服务市场,最后都将回归到现货能量市场。

胡泽春:清华大学电机系长聘副教授、电力系统研究所副所长

第一,新型储能类型多样,从毫秒级、分钟级、小时级到天、周甚至时间更长的季节性储能,不同时间尺度有不同的特性和对应的应用场景;

第二,储能在调频或者其他辅助服务市场投资时应注意电力系统对储能容量的需求。以储能提供调频辅助服务为例,其容量是有限的。美国PJM互联电网的规模相当于我国的区域电网,但PJM电力市场购买的二次调频容量仅700MW。目前,国内二次调频辅助服务市场的容量没有统一的计算方法,但总体上需要的容量是有限的,不需要投资大量的储能来满足调频需求。远期来说,长时储能解决能量平衡将发挥更大作用;

第三,近几年,储能不论参与现货市场还是辅助服务市场,体制机制在逐步建立,取得了明显的进步和成效。但市场机制还需进一步完善细化,特别储能系统具有多重功能,同一时间既可以参与辅助服务,又可以参与电能量市场,如何构建相适应的市场规则,发挥储能的多重作用,提升储能投资的效益,是电力市场下一步努力的方向;

第四,在储能规划方面,还需进一步宏观把控,特别是在大电网和配电网中配置储能的协调问题还需进一步研究,既要明确不同层面储能投资的主体功能,又要兼顾考虑储能对电力系统新能源消纳和安全稳定支撑的全局作用;

第五,在运行控制方面,当前如何做好源网荷储协同调度,以及刚谈到的季节性储能,如何将其纳入电网目前的调度体系是新问题,同时如何发挥储能的多重功能需要进一步探索。

辛焕海:浙江大学电气工程学院电机工程学系主任

储能在很多方面是一种替代性技术,新型储能的技术路线需要和其他技术路线竞争,要找到新型储能最迫切需要的应用场景,回答构建新型电力系统在什么情况下非新型储能不可。例如,现在沙戈荒大基地,靠电力电子构建的电网,新型储能可提升电网安全,也许比建设配套火电比具有技术和经济优势;极热无风和极寒少光这样极端场景下,为了电力电量平衡,储能需要和负荷调节的技术路线比较。储能最大的问题是贵,需要确定谁来掏钱买单,需要好的市场机制,才能让新型储能在更多应用场景发挥大作用。

李剑铎:杭州煦达新能源科技有限公司总经理

首先,目前对于安全性的关注已经达到了空前的程度。回顾我在储能行业十年的从业经历,我深深感受到了储能系统安全管理取得的显著进步。从最初的设备简单堆叠,对安装位置选择无特定要求,到如今严格遵循的三级安全标准,这无疑是行业进步的有力证明。只要严格按照设计规范执行,故障发生的可能性已大大降低。然而,不容忽视的是,随着用户端储能系统的日益增多和广泛投入使用,接入点配网侧的安全问题愈发突出,特别是接入点潮流继电保护方面的安全性更是需要我们高度关注。

其次,谈到配电网中储能的价值,我曾在配电网领域深耕多年。我观察到,很多区域配电网的设备和线路的平均利用率仅为15-20%,这一数字背后反映出负荷峰谷差异较大,整体利用率并不理想的问题。在当前配电网建设持续加强的大背景下,我们有必要深入探索储能系统与有源配电网的结合之道。这种结合不仅能优化资源分配,提升配电网关键设备和线路的实际使用效率,还可能为整个电网带来更为可观的经济效益和运行效率,从而推动行业的持续健康发展。

汪志强:南方电网调峰调频(广东)储能科技公司董事长、南方电网战略级技术专家

我们目前在做车网互动终端产品研究,用户、电网都有一定的需求,有市场前景,以海南电网为例,海南电网夜晚24点到1点钟是个负荷高峰期,这个时候为什么出现最高峰?因为0点以后电价便宜,新能源车占比较大,大家同时充电,形成人造高峰,这个高峰有时比白天用电负荷还高。随着电动汽车的普及,高峰延续时间越来越长,车网互动可以有效缓解这个问题。车网互动还遇到标准问题,有的车支持V2G,有的车不支持这个功能,需要行业或国家部委出面统一标准,让所有电动汽车都支持车网互动功能,这个体量将来是巨大的,应用得好可以解决电网的一些问题,再怎么建抽水蓄能、电化学储能,都赶不上一定比例电动汽车的放电量。

杨再敏:南方电网能源发展研究院新能源研究所副所长

新型储能的发展或者说储能技术的发展,我们要回归到物理原理本身。储能技术路线的选择最重要的还是看储能的成本和能量转换的效率。现在技术路线有很多,包括锂电池储能、钠离子储能、压缩空气储能、氢储能,哪个是未来的发展方向,技术路线的选择要从物理上做一些思考。比如说氢能,氢能的特点是能量密度高、储能时间长,正因为能量密度高储能时间长,氢储能的能量转换效率低成本高,这是物理原理决定的。我认为氢气更适合作为一种工业原料来使用,把氢气作为能源来的使用需要找到其适合的应用场景,这是我的一点看法。

 
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