中國儲能網(wǎng)訊:2021年由湖南省工業(yè)和信息化廳、湖南省商務(wù)廳、長沙市人民政府、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合主辦,100余家機構(gòu)共同支持的湖南(長沙)電池博覽會暨首屆中國國際新型儲能技術(shù)及工程應(yīng)用大會在長沙圣爵菲斯大酒店召開。此次大會主題是“新儲能、新動力、新發(fā)展”。
會后,為了能讓參會代表有更深入的行業(yè)交流,小編經(jīng)過演講專家本人同意和審核,將演講專家的速記整理如下:
張翔:各位嘉賓,我的匯報題目是《雙碳目標(biāo)下安徽省新型儲能發(fā)展前景研究》。
匯報內(nèi)容分為四塊,首先是安徽省儲能發(fā)展現(xiàn)狀,其次是安徽省儲能發(fā)展必要性,然后分析安徽省儲能發(fā)展規(guī)模,最后是儲能發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。
一、儲能發(fā)展現(xiàn)狀
今年10月,國務(wù)院印發(fā)了2030年前碳達峰行動方案,其中提出能源低碳轉(zhuǎn)型,建設(shè)新型電力系統(tǒng),包括積極建設(shè)新能源加儲能,源網(wǎng)荷儲一體化,多能互補,支持分布式能源合理配置儲能系統(tǒng)等等。
首先簡單介紹一下安徽省儲能發(fā)展的總體情況。
截止去年年底,安徽省已經(jīng)投產(chǎn)的儲水蓄能電站4座,總裝機容量達到348萬千瓦,占儲能總裝機比重達到93%以上。新型儲能方面主要集中在風(fēng)電場側(cè)以及用戶側(cè),容量大約是235兆瓦,其中電化學(xué)儲能占據(jù)絕對主導(dǎo)地位。另外安徽還有氫儲能、壓縮空氣儲能等等。
安徽省抽水蓄能資源站址資源比較豐富,目前我們已經(jīng)投產(chǎn)的包括響水澗、瑯琊山、響洪甸和績溪共4座電站,總裝機容量達到348萬千瓦。在建金寨和桐城兩座抽蓄電站,裝機容量達到248萬千瓦,還有9座規(guī)劃抽水蓄能電站裝機容量達到1800萬千瓦。
來看新型儲能的發(fā)展情況
2018年安徽省核準(zhǔn)風(fēng)電項目時,按照20%乘一小時進行。投運10余個風(fēng)電儲能項目,規(guī)模合計大概在160兆瓦時。在用戶側(cè)有包括安徽廬江國軒新能源 75兆瓦/300兆瓦時儲能電站,主要為區(qū)域電網(wǎng)提供調(diào)峰支撐,降低電網(wǎng)的尖峰投資,以及提升電網(wǎng)的運行靈活性。
網(wǎng)側(cè),目前安徽省沒有投運的電化學(xué)儲能電站,安徽六安金寨的百兆瓦儲能示范項目正在推進。國網(wǎng)六安建設(shè)了兆瓦級的氫能綜合利用站,利用可再生能源發(fā)電再電解水制氫,然后再進行氫能發(fā)電,可實現(xiàn)可再生能源最大程度的儲存利用,推進電制氫以及多能互補自愈式微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用。
蕪湖0.5兆瓦壓縮空氣儲能電站示范項目主要用于驗證熱儲能加壓縮空氣儲能混合儲能系統(tǒng)的技術(shù)路線、整體效率以及實際運行效果。
接下來聊聊安徽省需要發(fā)展儲能的必要性。
來看安徽省儲能發(fā)展的內(nèi)外部環(huán)境。外部環(huán)境主要是電化學(xué)儲能技術(shù)進步以及系統(tǒng)成本的快速下降。
從內(nèi)部來說包括以下幾點,首先安徽省的抽水蓄能資源比較豐富可滿足省內(nèi)一定調(diào)峰跟調(diào)頻的需求。未來隨著電力現(xiàn)貨市場的推進,火電聯(lián)合儲能的聯(lián)合調(diào)頻市場,在安徽省或具有一定的發(fā)展前景。
用戶側(cè)儲能發(fā)展主要受電價政策,以及儲能系統(tǒng)成本下降的影響。在目前安徽省電價空間下,我們認為還需要進一步借助儲能技術(shù)進步,成本下降,輔以政策引導(dǎo)用戶側(cè)多元化的商業(yè)運營模式。
安徽省的儲能市場空間,未來主要集中在新能源配套儲能以及電網(wǎng)側(cè)儲能,主要用于解決新能源消納以及電網(wǎng)調(diào)峰能力不足的問題,以及部分區(qū)域電網(wǎng)負荷快速增長,帶來的電網(wǎng)負荷、輸送能力以及需求不匹配,還有部分關(guān)鍵節(jié)點通道堵塞等問題。
電網(wǎng)側(cè)儲能項目需要更多的細化落地政策來進行支持和支撐。
安徽省能源結(jié)構(gòu)中,可再生能源占比達到31.6%,排在第一位的是光伏發(fā)電,其次是水電、風(fēng)電和生物質(zhì)。近幾年安徽省的新能源發(fā)展迅速,在2017年光伏迎來一個爆發(fā)式的增長,到2020年末全省的光伏裝機達到1369萬千瓦,風(fēng)電達到411萬。
來看安徽省電源裝機的分布情況。
安徽省電源裝機區(qū)域性特征是非常明顯的。煤電疊加新能源,安徽目前安徽省內(nèi)目前87%的新能源裝機和73%的煤電裝機都集中在長江以北地區(qū)來。
安徽省電網(wǎng)負荷的特征主要包括兩點,一用電需求增長非???,還有峰谷差逐年擴大。從分月來看用電高峰主要集中在冬季以及夏季。每年的4月份、10月份是負荷低谷。如果從季節(jié)曲線來看,春秋季曲線明顯低于冬季和夏季。
結(jié)合新能源出力,可以很自然的聯(lián)想到在春季,尤其是春季的中午時分,面臨非常大的調(diào)峰壓力。為了應(yīng)對新能源消納的難題,火電開機容量僅達到2280萬千瓦,火電參與深度調(diào)峰。
安徽省發(fā)展儲能原因包括兩點:第一,全省新能源的消納形勢依然非常嚴峻,第二調(diào)峰資源緊缺。
從整體來看,在今年新能源大發(fā)的時間,全省火電機組調(diào)峰能力已達極限情況。
第二點是我們的調(diào)峰資源比較緊缺。在安徽省以燃煤發(fā)電為主的電源結(jié)構(gòu)里面,除掉抽水蓄能,其他可調(diào)峰資源緊缺,電力系統(tǒng)整體的調(diào)節(jié)能力相對來說不足。
因此隨著新能源的裝機,以及外來電規(guī)模的進一步增加,在十四五期間安徽省的全省調(diào)峰壓力會進一步增大。為保障新能源消納,安徽省急需增加相應(yīng)的調(diào)峰電源。
接下來分析一下儲能發(fā)展規(guī)模。
在十四五期間,考慮到安徽省的風(fēng)光發(fā)展裝機規(guī)模,水電、抽蓄、燃機、煤電等電源的調(diào)峰作用,以及加快推受進直流外來電,到2025年我們測算調(diào)峰盈虧在數(shù)百萬千瓦級。
有哪些可選調(diào)峰技術(shù)路線?安徽省受制于天然氣資源稟賦,以及缺少相應(yīng)的價格政策,十四五規(guī)劃了一定規(guī)模的燃機調(diào)峰項目。安徽省煤電資源比較豐富,具備開展機組靈活性改造參與調(diào)峰的基礎(chǔ)條件。從儲能的角度來說,安徽省調(diào)峰主要依靠抽水蓄能加新型儲能。
參考右下角文獻,在調(diào)峰應(yīng)用場景,在2050年之前抽蓄和鋰離子電池具有成本優(yōu)勢的??紤]到安徽省豐富的抽水蓄能站址資源,我們認為抽水蓄能和以鋰離子電池為主的電化學(xué)儲能,是未來一定時期內(nèi)填補省內(nèi)調(diào)峰缺口的主要手段。
電化學(xué)儲能的主要優(yōu)勢集中在能量密度比較大,系統(tǒng)效率高,并且建設(shè)周期短。相應(yīng)的,缺點主要是它的規(guī)模相對較小,壽命比較短,安全性也有待提升。而抽水蓄能,它的優(yōu)點是規(guī)模大,放電時間長,運行年限時間也長,也更加安全,但是它的建設(shè)周期很長5到8年,并且對選址要求也非常高。
安徽省抽水蓄能主要分布在皖中以及皖南地區(qū),但是新能源裝機大多分布在安徽省北部,抽水蓄能和新能源分布的錯位導(dǎo)致抽水蓄能無法有效的滿足新能源大規(guī)模接入帶來的局部消納問題。
我們認為抽水蓄能和電化學(xué)儲能這兩種調(diào)峰電源方式,應(yīng)該按照一個兼容互濟、共同發(fā)展的模式,其中抽水蓄能采取集中開發(fā),電化學(xué)儲能根據(jù)實際需求進行靈活和分散的配置。
保守預(yù)計到十四五末,安徽省新型儲能裝機規(guī)模是在200萬千瓦以上,這是一個很保守水平。根據(jù)電力規(guī)劃,十四五期間新能源的增量大概是1420萬千瓦,我們按照取最低下限10%來配置的話,新能源配套的儲能增量就已經(jīng)在142萬千瓦以上。電網(wǎng)側(cè)目前在開展前期工作的規(guī)模可能也在百萬千瓦左右。隨著分時電價,以及電力現(xiàn)貨市場不斷推進,用戶側(cè)儲能蓄勢待發(fā)。
第四部分聊一聊儲能發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn)。
2021年國家相繼發(fā)布了一些新型儲能發(fā)展的重磅政策,這里不再細說。
在新型儲能的指導(dǎo)意見里面,電源側(cè)儲能提出是“大力推進”,電網(wǎng)側(cè)儲能是“積極推動”,用戶側(cè)儲能是“積極支持”。另外在關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或者購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知里,對于發(fā)電企業(yè)自主運營的調(diào)峰和儲能項目,認為它也是可以作為市場主體來參與電力市場。
對于,風(fēng)光配套儲能項目,可以考慮在新能源發(fā)展的聚集地區(qū)來布局集中式的儲能電站,考慮共享或者租賃式的市場化收益方式。挑戰(zhàn)方面從新能源項目本身來說,配備儲能之后,在競爭性配置,并網(wǎng)時序,保障性利用小時數(shù)方面需要政策進一步進行明確。另外在儲能方面,包括儲能的充放電價,調(diào)度運行,還有如何參加電力輔助服務(wù)這些方面的政策需要進一步明確。在火儲聯(lián)合調(diào)頻方面的話,隨著新能源大規(guī)模的發(fā)展,需要優(yōu)質(zhì)調(diào)頻資源來進行調(diào)節(jié)的。另外一方面,隨著電力現(xiàn)貨市場工作的推進,也為火電聯(lián)合調(diào)頻項目提供了市場空間。挑戰(zhàn)是行電力進行調(diào)頻輔助收益測算主要參照華東區(qū)域的兩個細則,目前安徽省只有調(diào)峰細則。收益的可持續(xù)性和政策穩(wěn)定性存在一定不確定性。
對于網(wǎng)側(cè)儲能的價格機制,《指導(dǎo)意見》提出建立電網(wǎng)側(cè)獨立儲能的容量電價機制,逐步推動儲能電站參與電力市場。研究探索將電網(wǎng)替代性的儲能設(shè)施成本,可以納入到輸配電價進行回收。這也是十四五期間電網(wǎng)側(cè)儲能發(fā)展最主要的機遇所在。另一方面,社會資本投資電網(wǎng)側(cè)儲能,選址布局需要規(guī)劃進行支撐和引導(dǎo)。
用戶側(cè)儲能機遇主要體現(xiàn)在峰谷電價差不斷的拉大,今年發(fā)改委發(fā)布關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知,跟進省市的峰谷電價差已有較顯著拉大,對于工商業(yè)用戶側(cè)儲能來說是重大的利好。華中能監(jiān)局最近發(fā)布的關(guān)于新型市場主體可以參與華中電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場的規(guī)則,把之前參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場的主體,由電源側(cè)進一步延展到了負荷側(cè)。
在關(guān)于進一步深化燃煤發(fā)電機組上網(wǎng)電價的市場化改革通知中,提出一條政策,有解讀認為,電力現(xiàn)貨市場沒有運行的地方,根據(jù)市場交易來進行削峰填谷產(chǎn)生的收益會不低于分時電價機制下產(chǎn)生的收益,這樣在電力現(xiàn)貨市場還未運行的地方,給投資者增加了信心。
我的匯報主要就是這些,請大家批評指正。




