日前，在廣泛征求意見后，《國家發(fā)展改革委 國家能源局關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《意見》）正式發(fā)布，這是繼2017年五部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》后第二份針對儲(chǔ)能發(fā)展制定的專項(xiàng)文件?！兑庖姟访鞔_，將發(fā)展新型儲(chǔ)能作為提升能源電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率和安全保障能力，支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要舉措。
當(dāng)前電力系統(tǒng)中，新型儲(chǔ)能已具備一定規(guī)模，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，成為電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行不可或缺的元素?！兑庖姟穼π滦蛢?chǔ)能的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)。在后期執(zhí)行和推動(dòng)目標(biāo)落實(shí)時(shí)，各有關(guān)方面需著力解決新型儲(chǔ)能發(fā)展過程中的基礎(chǔ)性、共性問題，抓住“新能源+儲(chǔ)能”這一關(guān)鍵，推動(dòng)新型儲(chǔ)能高質(zhì)量發(fā)展。
明確新型儲(chǔ)能發(fā)展基礎(chǔ)性問題
儲(chǔ)能的種類龐雜，國際電工委員會(huì)（IEC）對儲(chǔ)能的定義是：通過設(shè)備或者物理介質(zhì)將能量存儲(chǔ)起來，并在需要時(shí)釋放出來。電能屬于二次能源，國內(nèi)外尚未對電力系統(tǒng)儲(chǔ)能作出明確定義。從功能上看，可將電力系統(tǒng)儲(chǔ)能理解為：通過一種介質(zhì)或者設(shè)備把電能存儲(chǔ)起來，在電力系統(tǒng)需要能量或功率支撐時(shí)，以電能的形式釋放到電力系統(tǒng)的循環(huán)過程。通常，儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氫、蓄冷等最終以熱、氫、冷形式釋放能量的手段更適合歸為電力負(fù)荷，不屬于電力系統(tǒng)儲(chǔ)能。電力系統(tǒng)中，新型儲(chǔ)能則是除抽水蓄能外，以電力為主要輸出形式的儲(chǔ)能技術(shù)。
新型儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，涵蓋電力系統(tǒng)發(fā)輸配用各個(gè)環(huán)節(jié)，具有調(diào)峰、調(diào)頻、備用等功能，應(yīng)用場景包括新能源并網(wǎng)、輔助服務(wù)、火電機(jī)組配置儲(chǔ)能、戶用儲(chǔ)能等。美國一般采用表前和表后區(qū)分儲(chǔ)能，表前儲(chǔ)能主要是連接到輸配電網(wǎng)或發(fā)電資產(chǎn)的儲(chǔ)能，可獨(dú)立參加電力批發(fā)市場；表后儲(chǔ)能主要應(yīng)用在商業(yè)、工業(yè)或居民用戶表計(jì)之后，參與電力零售交易。從我國當(dāng)前電力管理體制出發(fā)，按電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)對儲(chǔ)能進(jìn)行分類相對清晰，其中電源側(cè)主要是各類電源表計(jì)之前配置的儲(chǔ)能，電網(wǎng)側(cè)主要是接入公用電網(wǎng)的儲(chǔ)能，用戶側(cè)主要是用戶表計(jì)之后配置的儲(chǔ)能。合理劃分新型儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域，有利于分類施策、分類管理。
此外，宜明確認(rèn)定電力系統(tǒng)儲(chǔ)能的身份和屬性。儲(chǔ)能可充電、放電，具有電源和負(fù)荷的雙重屬性，對儲(chǔ)能身份和屬性的認(rèn)定直接關(guān)系到儲(chǔ)能應(yīng)用。2017年，英國發(fā)布“智能靈活能源系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略”，將儲(chǔ)能的市場身份由此前的終端負(fù)荷改為發(fā)電資源，由此結(jié)束針對儲(chǔ)能充電和放電的雙重收費(fèi)。在我國，目前電源側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能身份界定相對明確，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的屬性仍待明確。這將直接決定該類儲(chǔ)能應(yīng)履行的責(zé)任及并網(wǎng)管理、調(diào)度運(yùn)行、電價(jià)政策等。
完善規(guī)劃加強(qiáng)管理，規(guī)范發(fā)展新型儲(chǔ)能
從規(guī)劃方面看，宜按各類靈活性資源必要性、安全性、經(jīng)濟(jì)性排序，合理確定儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)模，保障電力可靠供應(yīng)和安全穩(wěn)定運(yùn)行。靈活性資源主要包括燃煤機(jī)組、燃?xì)鈾C(jī)組、抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電網(wǎng)輸電通道、需方響應(yīng)資源等。在規(guī)劃靈活性資源時(shí)，應(yīng)使其與新能源發(fā)電、傳統(tǒng)電源協(xié)調(diào)發(fā)展，優(yōu)先挖掘存量靈活性資源潛力，加快推進(jìn)火電靈活性改造、需求側(cè)響應(yīng)、通道靈活運(yùn)行等見效快、成本低、影響范圍廣的措施。在現(xiàn)有靈活性資源不能滿足系統(tǒng)運(yùn)行需要時(shí)，再新增電化學(xué)儲(chǔ)能等，實(shí)現(xiàn)規(guī)模、結(jié)構(gòu)和布局的綜合優(yōu)化。
從調(diào)度運(yùn)行方面看，對接入公用電網(wǎng)的新型儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度、分級管理?？砂凑諆?chǔ)能裝機(jī)規(guī)模進(jìn)行分級管理、分級調(diào)度，在此基礎(chǔ)上，分場景、分目標(biāo)實(shí)行儲(chǔ)能優(yōu)先調(diào)度?？紤]電網(wǎng)整體運(yùn)行效率及局部調(diào)節(jié)需求，用于保障局部尖峰供電、緩解線路設(shè)備過載、保障配電網(wǎng)供電可靠性的儲(chǔ)能可由地調(diào)（縣調(diào)）優(yōu)先調(diào)度；用于系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰及電網(wǎng)暫態(tài)控制的儲(chǔ)能可由省調(diào)優(yōu)先控制；用于省間及跨省跨區(qū)調(diào)峰、保障直流輸電等功能的儲(chǔ)能可由網(wǎng)調(diào)優(yōu)先控制。
從電力市場建設(shè)方面看，應(yīng)秉持技術(shù)中立，建立公平的儲(chǔ)能參與電力市場準(zhǔn)入規(guī)則。對于能夠通過市場盈利的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)建立并完善市場機(jī)制，確立儲(chǔ)能市場主體地位。我國中長期電力市場、部分現(xiàn)貨市場、調(diào)頻輔助服務(wù)市場、絕大多數(shù)調(diào)峰輔助服務(wù)市場均將儲(chǔ)能納為市場主體，在市場規(guī)則設(shè)計(jì)上應(yīng)體現(xiàn)出新型儲(chǔ)能的特點(diǎn)， 并“按效果付費(fèi)”。
從安全管理方面看，需高度重視儲(chǔ)能消防安全，將儲(chǔ)能設(shè)備列為特定消防對象。全球儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，電池電芯缺陷及電池管理系統(tǒng)的不可靠是導(dǎo)致火災(zāi)事故的主要原因。隨著電池老化、環(huán)境變化，以鋰離子電池為代表的部分電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)一直存在并可能持續(xù)提升。一方面，制訂并實(shí)施嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和檢測規(guī)范可大大降低火災(zāi)事故發(fā)生概率；另一方面，應(yīng)構(gòu)建電力系統(tǒng)儲(chǔ)能安全管理體系，將儲(chǔ)能設(shè)備劃定為特定消防對象，確定儲(chǔ)能滅火的標(biāo)準(zhǔn)操作程序等。
新能源場站自發(fā)配置儲(chǔ)能或成為主要趨勢
自2020年開始，河南、內(nèi)蒙古、遼寧、湖南等省份均提出優(yōu)先支持配置儲(chǔ)能的新能源發(fā)電項(xiàng)目。隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，各省份加大了對新能源場站配置儲(chǔ)能的支持力度。多個(gè)省份從最初鼓勵(lì)新能源場站配置儲(chǔ)能到明確要求新能源場站配置儲(chǔ)能。山東、海南、貴州、寧夏等省份在2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目競爭性配置辦法規(guī)定中明確要求新能源場站配置一定容量的儲(chǔ)能設(shè)施，新疆、廣西、江西等省份優(yōu)先支持承諾配置儲(chǔ)能設(shè)施的新能源電站開發(fā)。從長遠(yuǎn)來看，即使儲(chǔ)能成本沒有大范圍下降，新能源場站自發(fā)配置儲(chǔ)能或購買儲(chǔ)能服務(wù)也可能成為主要趨勢。
配置儲(chǔ)能可降低新能源發(fā)電的系統(tǒng)成本，減少輔助服務(wù)費(fèi)用分?jǐn)?。近年來，隨著新能源接入電網(wǎng)的比例提升，新能源系統(tǒng)成本逐漸被關(guān)注。新能源系統(tǒng)成本一般包括備用電源配置成本、平衡成本、電網(wǎng)成本等。初步研究顯示，電力系統(tǒng)中，新能源發(fā)電量占總發(fā)電量比例超過15%后，系統(tǒng)成本會(huì)進(jìn)入快速增長階段。今年，風(fēng)電、光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)不再享受財(cái)政補(bǔ)貼，為提高上網(wǎng)電價(jià)競爭力，可通過配置儲(chǔ)能提升新能源發(fā)電的可調(diào)度性，降低系統(tǒng)成本，減少輔助服務(wù)費(fèi)用。
配置儲(chǔ)能是新能源履行系統(tǒng)責(zé)任的重要技術(shù)路徑。構(gòu)建新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，需要新能源承擔(dān)作為主力電源的系統(tǒng)責(zé)任。2019年修訂頒布的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》提出新能源場站應(yīng)提高調(diào)節(jié)能力，必要時(shí)應(yīng)配置燃?xì)怆娬?、抽水蓄能電站、?chǔ)能電站等靈活調(diào)節(jié)資源。部分省份已要求新能源機(jī)組具備一次調(diào)頻等常規(guī)機(jī)組具備的能力。配置儲(chǔ)能后，新能源可以履行系統(tǒng)責(zé)任，機(jī)組不用預(yù)留發(fā)電容量。
配置儲(chǔ)能可提升新能源參與現(xiàn)貨市場的盈利水平。由于新能源發(fā)電具有隨機(jī)性，難以實(shí)時(shí)跟隨現(xiàn)貨市場價(jià)格波動(dòng)調(diào)整發(fā)電出力，實(shí)現(xiàn)利益最大化。配置儲(chǔ)能后，新能源電站可靈活參與市場并提升履約能力，在現(xiàn)貨價(jià)格較低或者未能出清情況下，由新能源機(jī)組給配置的儲(chǔ)能充電；在現(xiàn)貨價(jià)格較高時(shí)，由儲(chǔ)能放電以獲得收益。
電力系統(tǒng)新型儲(chǔ)能應(yīng)用由成本、技術(shù)、市場、管理等多項(xiàng)因素綜合決定，是一個(gè)不斷探索、調(diào)整、完善的過程。契合電力系統(tǒng)運(yùn)行需求、找準(zhǔn)功能定位，新型儲(chǔ)能將在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中扮演越來越重要的角色。
（作者單位：國網(wǎng)能源研究院有限公司）
評論