刀尖上“跳舞”的儲(chǔ)能：新能源配置儲(chǔ)能仍在“迷霧”中穿行

2020年碳中和與構(gòu)建新型電力系統(tǒng)大目標(biāo)的提出，將新能源的發(fā)展帶入了新的發(fā)展周期。在可再生能源高比例接入的預(yù)期之下，為解決新能源消納和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定問(wèn)題，儲(chǔ)能首當(dāng)其沖的成為新能源場(chǎng)站的標(biāo)配方案。至此，在行業(yè)期待多年之后，電化學(xué)儲(chǔ)能正式迎來(lái)發(fā)展的“元年”。

但是政策層面的強(qiáng)制配比，業(yè)界一直眾說(shuō)紛紜。在儲(chǔ)能商業(yè)模式尚未清晰、度電成本仍有壓力的情況下強(qiáng)配儲(chǔ)能，顯然并不在行業(yè)的預(yù)期之內(nèi)，尤其是對(duì)于剛進(jìn)入平價(jià)的風(fēng)、光新能源電站投資商來(lái)說(shuō)，挑戰(zhàn)巨大。

就目前而言，由于政策的驅(qū)動(dòng)，新能源場(chǎng)站并沒(méi)有太多選擇權(quán)，更多的角色是配合。對(duì)于投資商來(lái)說(shuō)，這是一場(chǎng)刀尖上的“革命”，是他們以真金白銀作為代價(jià)，在一步步的探索新能源究竟該如何配置儲(chǔ)能。

標(biāo)桿光儲(chǔ)電站

山東是新能源配套儲(chǔ)能的先行省份之一，早在2019年，山東省便提出10%儲(chǔ)能配套的隱性要求，這與山東新能源發(fā)展的現(xiàn)狀不無(wú)關(guān)系。據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，截止2021年一季度，山東累計(jì)光伏裝機(jī)達(dá)到2380萬(wàn)千瓦，力壓已經(jīng)發(fā)展多年的三北省份，位居全國(guó)第一。高比例可再生能源電力的接入，對(duì)于山東現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)是一場(chǎng)史無(wú)前例的挑戰(zhàn)。

2019年，陽(yáng)光電源在山東萊州開(kāi)發(fā)建設(shè)了一座規(guī)劃總規(guī)模220MW的光伏電站，按照儲(chǔ)能配套要求，該電站將配套32MW/64MWh儲(chǔ)能， 該項(xiàng)目?jī)?chǔ)能變流器和電池系統(tǒng)全部采用Allinone集裝箱設(shè)計(jì)，極大地縮短了現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試過(guò)程，并提升后期運(yùn)維效率。

借助陽(yáng)光電源在儲(chǔ)能領(lǐng)域積累十幾年的經(jīng)驗(yàn)，這座光儲(chǔ)電站一馬當(dāng)先的成為山東首批光儲(chǔ)聯(lián)調(diào)的新能源場(chǎng)站。李翰(化名)是這座光儲(chǔ)電站的站長(zhǎng)，見(jiàn)證了這座標(biāo)桿式光儲(chǔ)電站從調(diào)試到運(yùn)行的所有狀態(tài)。“山東電網(wǎng)在儲(chǔ)能電站調(diào)度運(yùn)行方面的推進(jìn)是非常積極的，我們每天會(huì)接到省調(diào)或者地調(diào)好幾個(gè)電話，詢(xún)問(wèn)儲(chǔ)能電站的運(yùn)行情況”，李翰介紹道，目前這座光儲(chǔ)電站已經(jīng)接入平臺(tái)可由省調(diào)直接調(diào)度。

作為標(biāo)桿電站，山東萊州土山鎮(zhèn)光儲(chǔ)融合電站積極配合電網(wǎng)，為山東省推動(dòng)新能源配套儲(chǔ)能貢獻(xiàn)著屬于先行者的力量。“基本上一個(gè)月要接待好多波來(lái)自政府、電網(wǎng)或者科研機(jī)構(gòu)等項(xiàng)目考察團(tuán)隊(duì)”，在李翰看來(lái)，新能源配套儲(chǔ)能的機(jī)制、規(guī)則與標(biāo)準(zhǔn)仍在探索中，標(biāo)桿光儲(chǔ)電站將為這些規(guī)則的制定提供更貼近實(shí)際運(yùn)行情況的參考。

在李翰看來(lái)，光儲(chǔ)電站另一個(gè)優(yōu)勢(shì)地位在于電網(wǎng)調(diào)峰的次序，“在電網(wǎng)需要調(diào)峰限電時(shí)，光儲(chǔ)電站往往是最后一個(gè)層級(jí)的。一般來(lái)說(shuō)，在電網(wǎng)需要調(diào)峰時(shí)，第一順位是參與調(diào)峰的火電與水電，與此同時(shí)光儲(chǔ)電站的儲(chǔ)能部分也會(huì)被直接調(diào)用進(jìn)行充電;第二順位是AVC、AGC未閉環(huán)的場(chǎng)站;之后是風(fēng)電與光伏，最后才是光儲(chǔ)電站”。

光伏們了解到，山東萊州土山鎮(zhèn)光儲(chǔ)融合電站在4月份被電網(wǎng)調(diào)用了15次，調(diào)用頻率50%，調(diào)用頻率遠(yuǎn)超當(dāng)前國(guó)內(nèi)的平均水平。“參與電網(wǎng)調(diào)度，一般需要滿足兩個(gè)方面要求，一方面是儲(chǔ)能電站的規(guī)模容量。萊州電站是華東最大光儲(chǔ)融合項(xiàng)目，一期120MW+6MW /12MWh光儲(chǔ)融合項(xiàng)目2020年6月正式并網(wǎng)發(fā)電，這也是萊州市推動(dòng)清潔能源利用、打造新能源綜合利用示范基地的重要舉措。

另一方面主要是設(shè)備參數(shù)以及響應(yīng)速度等，該項(xiàng)目應(yīng)用了陽(yáng)光自主研發(fā)的大型光儲(chǔ)電站PowMart智慧能源解決方案，具備一次調(diào)頻、輔助服務(wù)跟蹤計(jì)劃出力、移峰填谷等核心功能，通過(guò)多功能組合運(yùn)行最優(yōu)模式;同時(shí)該項(xiàng)目成為國(guó)內(nèi)首座具備一次調(diào)頻功能的大型光儲(chǔ)電站，從頻率擾動(dòng)至目標(biāo)值調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間小于400ms，完全滿足高標(biāo)準(zhǔn)，并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范要求，陽(yáng)光電源光儲(chǔ)事業(yè)部山東區(qū)域系統(tǒng)解決方案負(fù)責(zé)人補(bǔ)充道。

成本是“硬傷”

作為儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商以及光儲(chǔ)電站的運(yùn)維企業(yè)，陽(yáng)光電源的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)人員與運(yùn)維板塊密切配合，積極配合電網(wǎng)調(diào)度，同時(shí)也在設(shè)備運(yùn)行上下足了功夫。“在加裝儲(chǔ)能之后，電站的日常運(yùn)維工作量明顯增加了，考量到儲(chǔ)能安全性的問(wèn)題，我們也增加了日常巡檢頻率”，李翰對(duì)于儲(chǔ)能電站的運(yùn)行狀態(tài)顯然較為滿意，“目前儲(chǔ)能電站的轉(zhuǎn)換效率平均在88%左右，并且?guī)缀鯖](méi)有故障，這已經(jīng)高于行業(yè)的普遍水平了。”

從頻繁的調(diào)研參觀以及電站的運(yùn)行現(xiàn)狀可以看到的是，山東萊州這座光儲(chǔ)電站的“排頭兵”地位毋庸置疑。但即便如此，按照李翰的解釋?zhuān)壳皟?chǔ)能電站的收益主要分為兩部分，一是電網(wǎng)調(diào)用調(diào)峰的補(bǔ)貼收入，標(biāo)準(zhǔn)是200元/MWh;二是光儲(chǔ)電站降本增益的部分，即利用光儲(chǔ)電站場(chǎng)用電上網(wǎng)與下網(wǎng)電價(jià)之差來(lái)賺取利潤(rùn)，去掉損耗之后，相當(dāng)于每千瓦時(shí)利潤(rùn)0.1元左右。

按照2元/Wh的儲(chǔ)能建設(shè)成本，在當(dāng)前的盈利模式下，這座儲(chǔ)能電站大概需要15年才能收回成本，也直接“連累”了整座光儲(chǔ)電站的投資回報(bào)周期拉長(zhǎng)至11-12年。顯然，這對(duì)于新能源投資企業(yè)來(lái)說(shuō)，周期太長(zhǎng)。

讓李翰抱有信心的是上述提到的光儲(chǔ)電站在調(diào)峰方面的優(yōu)勢(shì)地位，“在整個(gè)調(diào)峰過(guò)程中，光儲(chǔ)電站的儲(chǔ)能會(huì)被優(yōu)先調(diào)用，另一方面，如果最后仍需要限電的話，光儲(chǔ)電站處在最后層級(jí)，也會(huì)是限電比例最小”，在李翰看來(lái)，從電力系統(tǒng)運(yùn)行的角度看，未來(lái)光儲(chǔ)是大趨勢(shì)，“無(wú)可避免”。

但這些仍還停留在理論上以及一個(gè)不可量化的預(yù)期中，“政策是直接影響儲(chǔ)能電站收益的”。就目前而言，我國(guó)的新能源配套儲(chǔ)能尚無(wú)法完全通過(guò)市場(chǎng)化的方式實(shí)現(xiàn)盈利，調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)貼仍將是國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展的關(guān)鍵推手，當(dāng)前的困境也在持續(xù)鞭策行業(yè)支持政策的細(xì)化。

但無(wú)論對(duì)于投資商還是像陽(yáng)光電源這種設(shè)備運(yùn)行供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，積極配合政策進(jìn)行探索、參與示范項(xiàng)目，都將在我國(guó)新能源配套儲(chǔ)能的發(fā)展征程上寫(xiě)下濃墨重彩的一筆。