新型儲能成為“新動能”還要邁過幾道坎？

國家能源局在其2024年一季度新聞發(fā)布會中指出，新型儲能作為新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的核心技術(shù)，已成為積極培育新興行業(yè)并推動能源生產(chǎn)消費向綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要手段。這一觀點首次體現(xiàn)在2024年政府工作報告中。

隨著我國步入新型儲能的高速發(fā)展期，我們面臨哪些機遇和挑戰(zhàn)？近日，本報就此問題專訪了多位業(yè)內(nèi)專家。以下為部分精彩內(nèi)容：

◎ “雙碳”目標(biāo)為新型儲能帶來廣闊前景

據(jù)國家能源局統(tǒng)計，新型儲能已經(jīng)取得顯著進展，已投運裝機總量突破3000萬千瓦。截至去年底，全國范圍內(nèi)投運的新型儲能項目平均儲能時長達2.1小時。相較于2022年年底，2023年新增裝機規(guī)模增長超過260%，近乎翻番。自“十四五”以來，新型儲能裝機直接拉動經(jīng)濟投資超過1000億元，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游進一步拓展，成為我國經(jīng)濟發(fā)展的新動力。

國家能源局預(yù)計，到2025年，新型儲能裝機規(guī)模將超過3000萬千瓦，年均增長率超過50%。

“儲能有多種形式，如抽蓄、新型儲能、物理的、化學(xué)的等等。”華北電力大學(xué)教授王鵬解釋道。

邊廣琦副司長介紹稱，新型儲能技術(shù)日新月異，技術(shù)路線豐富多樣。鋰離子電池儲能占據(jù)主導(dǎo)地位，截至去年底，已投運鋰離子電池儲能占比高達97.4%。此外，壓縮空氣儲能、液流電池儲能、飛輪儲能等技術(shù)也在快速發(fā)展，2023年以來，多個300兆瓦等級壓縮空氣儲能項目、100兆瓦等級液流電池儲能項目、兆瓦級飛輪儲能項目相繼啟動建設(shè)，重力儲能、液態(tài)空氣儲能、二氧化碳儲能等新技術(shù)也已投入實際應(yīng)用，整體呈現(xiàn)出多元化發(fā)展趨勢。

“新型電力系統(tǒng)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需妥善處理火電機組有序退出、風(fēng)光等可再生能源有序滲透以及靈活性資源合理配置三者之間的關(guān)系。”能源公司抽水蓄能技術(shù)經(jīng)濟研究院規(guī)劃評審中心室主任張云飛表示，自“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)提出以來，我國的抽水蓄能建設(shè)得到了大力推動。我國計劃到2030年風(fēng)光總裝機達到12億千瓦以上，按15%配置儲能計算，至少需要1.8億千瓦的儲能。然而，當(dāng)前新型儲能和抽水蓄能的發(fā)展規(guī)模相對滯后，需要加強兩者間的協(xié)同發(fā)展。

據(jù)悉，“十四五”能源規(guī)劃明確提出要“加快推進抽水蓄能電站建設(shè)，力爭到2025年抽水蓄能電站裝機容量達到6200萬千瓦以上、在建裝機規(guī)模達到6000萬千瓦左右”。

◎新型儲能助力風(fēng)光發(fā)電擺脫靠天吃飯困境

中國能源研究會能源政策研究中心主任林衛(wèi)斌認(rèn)為，按照“三步走”的戰(zhàn)略構(gòu)想，預(yù)計到2030年，風(fēng)光新能源發(fā)電量將超過20%；2040年達到35%左右；2040年后超越煤電成為第一大主體電源。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，儲能的發(fā)展至關(guān)重要。

電力系統(tǒng)中電源與需求端的變革催生了對儲能的新需求。對此，北京智中能源互聯(lián)網(wǎng)研究院副院長白建華指出，大量依賴天氣的風(fēng)能發(fā)電及需求端電能替代的增加正改變著負(fù)荷曲線。因此，在決定所需儲能規(guī)模前，我們需全面考慮電力需求的總規(guī)模、特性、地域分布等多重因素，并據(jù)此對負(fù)荷曲線做出適應(yīng)性調(diào)整與分析。據(jù)初步預(yù)計，至2060年，電力系統(tǒng)所需儲能容量約達10億千瓦，其中抽水蓄能、新型儲能及電動汽車的V2G將發(fā)揮重要作用。

白建華強調(diào)，儲能發(fā)展需關(guān)注以下幾個要點：首先，關(guān)注混合型發(fā)展趨勢，即水電、抽蓄、風(fēng)光電的組合開發(fā)，這具有巨大潛力；其次，關(guān)注兩部制電價的發(fā)展，因其相較于輔助服務(wù)市場定價更為簡便，有助于激發(fā)新型儲能的積極性；最后，從全生命周期視角出發(fā)，關(guān)注新型儲能的安全性、使用壽命及成本問題，同時判斷與抽水蓄能的合作與競爭關(guān)系。

◎新型儲能體系仍待提高

雖然儲能已步入規(guī)?；l(fā)展階段，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，但對于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)而言，無論是數(shù)量還是質(zhì)量均有待進一步提升。自然資源保護協(xié)會（NRDC）氣候與能源項目經(jīng)理黃輝以儲能占新能源比重僅為10%且設(shè)備利用率不高等問題為例，指出盡管設(shè)備成本有所降低，但在現(xiàn)行市場調(diào)度規(guī)則下，多數(shù)新型儲能項目因調(diào)用次數(shù)少而導(dǎo)致平均用電成本高于0.5元/千瓦時，經(jīng)濟競爭力不足。

自然資源保護協(xié)會（NRDC）與中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）共同發(fā)布的《“雙碳”背景下發(fā)電側(cè)儲能綜合價值評估及政策研究》（以下簡稱《報告》）指出，由于儲能在不同應(yīng)用場景下的減煤、減碳機理各異，新能源單獨配儲、火儲聯(lián)合調(diào)頻、共享儲能成為現(xiàn)階段我國發(fā)電側(cè)儲能的主要應(yīng)用模式。從區(qū)域?qū)用鎭砜?，各地電源結(jié)構(gòu)類型、裝機規(guī)模及出力特性等因素對發(fā)電側(cè)儲能配置至關(guān)重要，應(yīng)依據(jù)本地電源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并結(jié)合電網(wǎng)需求，選擇合適的儲能技術(shù)及規(guī)模。

《報告》建議，建立并完善體現(xiàn)儲能間接綠色價值的政策，理順“電力—綠證—碳交易”市場間的關(guān)系，建立“電—碳—證”市場協(xié)同機制，以充分彰顯儲能的綠色價值。此外，還需加大對多元化儲能技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用、混合儲能技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用等方面的投入力度。

萬里智庫高級研究員王自強則從資本市場角度探討儲能發(fā)展。他表示，必須運用市場手段推動儲能發(fā)展，特別是新型儲能，以實現(xiàn)經(jīng)濟效益。在發(fā)展過程中，需重點關(guān)注兩個問題：一是為配合新能源發(fā)展，需因地制宜配套儲能，避免盲目投資新基建帶來的浪費；二是避免對儲能技術(shù)的過度保護，需借助市場化手段提升儲能技術(shù)的市場競爭力。

“要立足我國能源資源稟賦來發(fā)展儲能?！辟Y深能源專家許江風(fēng)認(rèn)為，在2060年新型電力系統(tǒng)中，除抽水蓄能和新型儲能電力變異儲能體系外，還存在三大儲能與靈活調(diào)節(jié)電源體系：城市電動車儲能集群儲能系統(tǒng)，可以直接儲存過剩電力并能夠為電力系統(tǒng)平谷和調(diào)峰，具有經(jīng)濟性；主要儲存本土氣源（天然氣與綠氫可以摻混）的地下儲氣庫、管網(wǎng)與調(diào)峰氣電廠，是最為可靠、可以托底的儲能系統(tǒng)，而且啟停靈活，將迎來快速發(fā)展；可利用、焚燒的生物質(zhì)及垃圾，也屬于儲能和靈活調(diào)節(jié)的電源體系。

“在儲能發(fā)展路徑當(dāng)中，電動車儲能集群和生物質(zhì)及垃圾儲能與發(fā)電將優(yōu)先得到發(fā)展。” 許江風(fēng)說。