大規(guī)模儲(chǔ)能支撐高比例可再生能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行研究

近日，《大規(guī)模儲(chǔ)能支撐高比例可再生能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行研究》工作正式啟動(dòng)。這是國內(nèi)首次開展該項(xiàng)研究，將填補(bǔ)大規(guī)模儲(chǔ)能支撐高比例可再生能源電力系統(tǒng)安全的技術(shù)空白，進(jìn)一步推動(dòng)我國能源高質(zhì)量發(fā)展。

此次研究內(nèi)容含大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)適應(yīng)性及按期性分析、大規(guī)模儲(chǔ)能的純新能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)等五方面。研究時(shí)間將貫穿2021年全年，預(yù)計(jì)5月31日前形成初步研究成果，6月至12月進(jìn)一步細(xì)化完善研究結(jié)論。

“碳達(dá)峰”“碳中和”是我國的重大戰(zhàn)略決策，想要實(shí)現(xiàn)這一愿景，新能源的快速有序發(fā)展將起到舉足輕重的作用。大規(guī)模儲(chǔ)能發(fā)展是新能源充分開發(fā)利用的最佳技術(shù)支撐，能夠有效解決電網(wǎng)運(yùn)行安全、新能源消納、電力電量平衡等方面存在的突出問題。

“新能源＋儲(chǔ)能”模式將為可再生能源大規(guī)模發(fā)展和并網(wǎng)提供有力支撐。同時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)作為能源存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵，可以提高多元能源系統(tǒng)的安全性、靈活性和可調(diào)性，是構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的核心。

地方明確新能源配儲(chǔ)比例要求

為發(fā)展壯大新能源產(chǎn)業(yè)，落實(shí)國家“碳達(dá)峰、碳中和”工作，在2021年的能源工作計(jì)劃中，儲(chǔ)能被多次提及，且都要求了配置比例，如果說以前是鼓勵(lì)，今年多地則是強(qiáng)制。多個(gè)省份都提出要配置儲(chǔ)能

海南明確，全省集中式光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)施總規(guī)?？刂?，具體由省發(fā)展改革委根據(jù)2021年度及“十四五”期間全省可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重確定。每個(gè)申報(bào)項(xiàng)目規(guī)模不得超過10萬千瓦，且同步配套建設(shè)備案規(guī)模10％的儲(chǔ)能裝置。

陜西提出，從2021年起，關(guān)中、陜北新增10萬千瓦（含）以上集中式風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目按照不低于裝機(jī)容量10％配置儲(chǔ)能設(shè)施，其中榆林地區(qū)不低于20％，新增項(xiàng)目儲(chǔ)能設(shè)施按連續(xù)儲(chǔ)能時(shí)長2小時(shí)以上，儲(chǔ)能系統(tǒng)滿足10年（5000次循環(huán)）以上工作壽命，系統(tǒng)容量10年衰減率不超過20％標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，且須與發(fā)電項(xiàng)目同步投運(yùn)。鼓勵(lì)地方政府或大型企業(yè)牽頭在升壓站附近配置集中式儲(chǔ)能電站。

青海要求，積極推進(jìn)儲(chǔ)能和可再生能源協(xié)同發(fā)展。實(shí)行“新能源＋儲(chǔ)能”一體化開發(fā)模式。新建新能源項(xiàng)目，儲(chǔ)能容量原則上不低于新能源項(xiàng)目裝機(jī)量的10％，儲(chǔ)能時(shí)長2小時(shí)以上。對(duì)儲(chǔ)能配比高、時(shí)間長的一體化項(xiàng)目給予優(yōu)先支持。實(shí)行“水電＋新能源＋儲(chǔ)能”協(xié)同發(fā)展模式。新建、新投運(yùn)水電站同步配置新能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)，使新增水電與新能源、儲(chǔ)能容量配比達(dá)到1︰2︰0．2，實(shí)現(xiàn)就地平衡。

儲(chǔ)能市場有望加速釋放

數(shù)據(jù)顯示，2020年中國風(fēng)電光伏累計(jì)裝機(jī)容量已經(jīng)超過5億千瓦，到2030年風(fēng)電、光伏要實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量12億千瓦的目標(biāo)，未來十年還需實(shí)現(xiàn)約7億千瓦的增長，即每年7000萬千瓦。

單從數(shù)據(jù)來看，12億千瓦的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)似乎并不難。但電力低碳化不是簡單的做加法，要克服風(fēng)電光伏的間歇性和波動(dòng)性，整體電力系統(tǒng)都需要發(fā)生轉(zhuǎn)變。作為推動(dòng)可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，儲(chǔ)能被業(yè)內(nèi)公認(rèn)為是解決上述問題的最佳解決方案之一。隨著中央首次定調(diào)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)之后，儲(chǔ)能的發(fā)展毫無疑問會(huì)加快。

據(jù)預(yù)計(jì)，中國新型儲(chǔ)能在2030年之后會(huì)迎來快速增長，2060年裝機(jī)規(guī)模將達(dá)4．2億千瓦左右。而截至2019年，我國中國的新型儲(chǔ)能累積裝機(jī)規(guī)模為2．1吉瓦。這意味著，2060年中國新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將飆升近200倍。

市場對(duì)于新能源配置儲(chǔ)能也寄予希望。從目前情況來看，光伏在我國發(fā)電體系中的占比未來將越來越高，而儲(chǔ)能能較好降低光伏發(fā)電成本。未來，“光伏＋儲(chǔ)能”將創(chuàng)造更多更加安全可靠的光伏發(fā)電場景，同時(shí)其具備快速響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)頻等眾多優(yōu)勢，成為新能源電力市場發(fā)展的必然趨勢之一。

配置成本還需進(jìn)一步降低

目前，多個(gè)上市公司都在“新能源＋儲(chǔ)能”領(lǐng)域進(jìn)行布局。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，各地支持“新能源＋儲(chǔ)能”發(fā)展，將帶動(dòng)儲(chǔ)能市場的發(fā)展，但會(huì)增加新能源項(xiàng)目的投資成本。目前儲(chǔ)能市場發(fā)展緩慢，還處于初級(jí)階段，成本仍較高。

其實(shí)，儲(chǔ)能成本在過去十年間，每年平均下降10％至15％。多數(shù)專家認(rèn)為，只有當(dāng)鋰電池成本下降至約0．35元／度電時(shí)才具備經(jīng)濟(jì)性，屆時(shí)可再生配儲(chǔ)能也將更具可行性。

市場預(yù)計(jì)，至碳中和階段，電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰調(diào)頻需求崛起，2030年儲(chǔ)能投資市場空間將達(dá)到1．3萬億元，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)未來有望發(fā)展新機(jī)遇。