4月26日,“2022年全球儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展回顧與展望研討會(huì)”隆重舉行,會(huì)上中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟重磅發(fā)布了《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)2022》。會(huì)議同時(shí)得到了國(guó)家能源局、中國(guó)能源研究會(huì)、中科院物理研究所、清華大學(xué)等政府機(jī)構(gòu)、科研院所和高校的大力支持。
中國(guó)能源研究會(huì)理事長(zhǎng)史玉波發(fā)表致辭,他表示在新冠疫情常態(tài)化發(fā)展和國(guó)際形勢(shì)風(fēng)云變化的今天,系統(tǒng)梳理全球儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,研判產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),對(duì)促進(jìn)我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展意義重大。
國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長(zhǎng)劉亞芳在致辭中指出,“十四五”是儲(chǔ)能發(fā)展的重大機(jī)遇期,當(dāng)前新型儲(chǔ)能發(fā)展的重要任務(wù)是推動(dòng)構(gòu)建技術(shù)、市場(chǎng)和政策多輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)展格局。國(guó)家能源局高度重視新型儲(chǔ)能的發(fā)展,近年來(lái)持續(xù)推動(dòng)儲(chǔ)能政策落地。
中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)主任委員、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長(zhǎng)陳海生在發(fā)表致辭時(shí)提到,2021年儲(chǔ)能的發(fā)展態(tài)勢(shì)總體超過(guò)了行業(yè)的預(yù)期。據(jù)《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)2022》數(shù)據(jù)顯示,2021年國(guó)內(nèi)新增投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模達(dá)2.4GW/4.9GWh,鋰電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池、飛輪儲(chǔ)能等技術(shù)已成為新型儲(chǔ)能裝機(jī)重要力量。
儲(chǔ)能已經(jīng)迎來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)刻,可以說(shuō)挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)2022》數(shù)據(jù)顯示,2021 年我國(guó)規(guī)劃、在建新型儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模23.8GW/47.8GWh,新型儲(chǔ)能新增規(guī)模首次突破2GW,達(dá)到2.4GW/4.9GWh,同比增長(zhǎng)54%;新型儲(chǔ)能中,鋰離子電池和壓縮空氣均有百兆瓦級(jí)項(xiàng)目并網(wǎng)運(yùn)行,特別是后者,在2021年實(shí)現(xiàn)了跨越式增長(zhǎng),新增投運(yùn)規(guī)模170MW,接近2020年底累計(jì)裝機(jī)規(guī)模的15倍。
在隨后的報(bào)告中,中國(guó)工程院院士杜祥琬、國(guó)家電網(wǎng)有限公司副總工程師兼發(fā)展策劃部主任馮凱、清華大學(xué)電機(jī)系副教授鐘海旺、中科院物理研究所研究員李泓、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)/研究總監(jiān)岳芬分別從能源發(fā)展、商業(yè)模式、技術(shù)路線(xiàn)等角度進(jìn)行詳細(xì)闡述。
新能源+儲(chǔ)能市場(chǎng)將邁入千億級(jí)
中國(guó)工程院院士杜祥琬從能源角度出發(fā)分析了儲(chǔ)能在實(shí)現(xiàn)能源安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行、綠色低碳發(fā)展中的重要作用。杜院士認(rèn)為商用化儲(chǔ)能(熱)技術(shù)是未來(lái)能源系統(tǒng)具備柔性、包容性和平衡功能的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。另外提到氫儲(chǔ)能可以提升風(fēng)、光的消納能力,并可應(yīng)對(duì)長(zhǎng)周期的間歇性,將波動(dòng)性的風(fēng)能、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為氫能,利于儲(chǔ)能和傳輸。
關(guān)于成本方面,杜院士表示技術(shù)進(jìn)步將進(jìn)一步降低儲(chǔ)能和氫能的成本,電化學(xué)儲(chǔ)能成本已突破經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn),未來(lái)五年還可以再降低三分之一的成本,未來(lái)十年有可能再降66%到80%的成本。儲(chǔ)能帶來(lái)的節(jié)省電能的成本將抵消儲(chǔ)能設(shè)備的成本,將成為能源經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。據(jù)估計(jì)到2025年,新能源+儲(chǔ)能市場(chǎng)將邁入千億級(jí)。
國(guó)網(wǎng)區(qū)域新型儲(chǔ)能裝機(jī)已突破453萬(wàn)千瓦
國(guó)家電網(wǎng)有限公司副總工程師兼發(fā)展策劃部主任馮凱介紹了新型儲(chǔ)能對(duì)新型電力系統(tǒng)的支撐作用。碳達(dá)峰情景下系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力存在較大缺額,不足以支撐高比例新能源高效利用和高占比電量替代,按新能源利用率95%測(cè)算,不考慮新增煤電靈活性改造、新型儲(chǔ)能以及需求側(cè)響應(yīng)資源的情況下,2025年公司經(jīng)營(yíng)區(qū)調(diào)峰缺口約0.8億千瓦,2030年調(diào)峰缺口約1.6億千瓦,如沒(méi)有相應(yīng)規(guī)模的新型儲(chǔ)能等可調(diào)節(jié)資源支撐,將導(dǎo)致新能源利用率明顯下降。為應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn),我們認(rèn)為儲(chǔ)能是保障電力穩(wěn)定供應(yīng)、加大系統(tǒng)安全裕度、提升新能源利用率的重要手段,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備,是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要支撐。公司將大力推進(jìn)抽水蓄能電站建設(shè),積極支持新型儲(chǔ)能規(guī)模化應(yīng)用,力爭(zhēng)2030年公司經(jīng)營(yíng)區(qū)抽水蓄能和新型儲(chǔ)能裝機(jī)均突破1億千瓦。
從中長(zhǎng)期來(lái)看,隨著技術(shù)進(jìn)步和成本的下降,新型儲(chǔ)能將成為電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的重要力量。截至2021年底,公司經(jīng)營(yíng)區(qū)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模已突破453萬(wàn)千瓦,占全國(guó)的82%以上。
新型商業(yè)模式或?qū)⒊霈F(xiàn)
當(dāng)前的儲(chǔ)能發(fā)展還主要依靠政策刺激,而儲(chǔ)能想要長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展還需要市場(chǎng)化,其中商業(yè)模式的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。清華大學(xué)電機(jī)系副教授鐘海旺認(rèn)為,儲(chǔ)能要更好的發(fā)揮它的效益,就應(yīng)該讓儲(chǔ)能參與不同的電力市場(chǎng),提供不同的服務(wù)。此外對(duì)于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能,建議只要接受統(tǒng)一調(diào)度,發(fā)揮全局性、系統(tǒng)性作用的儲(chǔ)能,都應(yīng)該納入電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的范疇,這樣有利于形成開(kāi)放競(jìng)爭(zhēng)的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng),而且也可以依托電力的調(diào)度機(jī)構(gòu)來(lái)構(gòu)建一個(gè)規(guī)模化儲(chǔ)能系統(tǒng)集群智能調(diào)度控制平臺(tái),方便規(guī)模化系統(tǒng)參與到市場(chǎng)當(dāng)中。
鐘海旺還提出一種分時(shí)復(fù)用的商業(yè)模式,就是說(shuō)一個(gè)儲(chǔ)能電站可以在不同的時(shí)間段提供調(diào)峰,在另外的時(shí)間段提供調(diào)頻,這樣可以提升儲(chǔ)能電站的收益,實(shí)現(xiàn)利益最大化。
未來(lái)固態(tài)電池和鈉離子電池具備競(jìng)爭(zhēng)力
中科院物理研究所研究員李泓表示,在全固態(tài)電池不能迅速產(chǎn)業(yè)化的背景之下,中科院提出的混合固液電解質(zhì)電池,既有望發(fā)揮固態(tài)電池在安全性方面的優(yōu)點(diǎn),又易于工程化,具有良好的發(fā)展前景。此外,鈉離子電池以擁有較高的充放電倍率和高溫穩(wěn)定性,以及沒(méi)有資源依賴(lài),而有望在未來(lái)的調(diào)頻市場(chǎng)、調(diào)峰市場(chǎng)以及大規(guī)模的分布式儲(chǔ)能方面具有非常強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
談及“十四五”儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展目標(biāo),李泓強(qiáng)調(diào),總體來(lái)說(shuō)將形成短時(shí)高頻技技術(shù)、中長(zhǎng)時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù)和超長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能技術(shù)的戰(zhàn)略布局,包括不同的應(yīng)用場(chǎng)景、不同的技術(shù)需求,從MWh覆蓋到GWh,同時(shí)支撐一系列先進(jìn)的技術(shù),包括表征分析、檢測(cè)、安防以及先進(jìn)制造。希望度電成本降低到2毛錢(qián)以下,儲(chǔ)能服役壽命提高到20年,循環(huán)周次提高到1.5萬(wàn)次以上,在儲(chǔ)能安全性方面由比較安全發(fā)展到本質(zhì)安全,其中智能化尤為重要。還提到8到10小時(shí)以上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù),是儲(chǔ)能領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)。
2026年新型儲(chǔ)能累計(jì)規(guī)模將達(dá)48.5GW
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)/研究總監(jiān)岳芬對(duì)2021年儲(chǔ)能市場(chǎng)進(jìn)行了全面總結(jié)。就新型儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看,2021年全球新增投運(yùn)10GW,累計(jì)25GW,其中中國(guó)新型儲(chǔ)能新增投運(yùn)2.4GW/4.9GWh,累計(jì)5.73GW。從國(guó)內(nèi)新增新型儲(chǔ)能應(yīng)用分布來(lái)看,電源側(cè)占比41%,電網(wǎng)側(cè)35%,用戶(hù)側(cè)24%。從新型儲(chǔ)能規(guī)劃在建項(xiàng)目情況來(lái)看,以2021年為起點(diǎn)中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)進(jìn)入真正意義上的規(guī)模化發(fā)展:2021年規(guī)劃、在建、投運(yùn)的865個(gè)總計(jì)26.3GW儲(chǔ)能項(xiàng)目中,投運(yùn)的百兆瓦項(xiàng)目?jī)H7個(gè),但規(guī)劃在建的百兆瓦超過(guò)70個(gè);百兆瓦項(xiàng)目多為獨(dú)立儲(chǔ)能/共享儲(chǔ)能形式,在體量上具備為電網(wǎng)發(fā)揮系統(tǒng)級(jí)作用的基礎(chǔ)和條件;另外,更多技術(shù)路線(xiàn)也在走向百兆瓦的應(yīng)用之路,包括首個(gè)百兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目并網(wǎng)調(diào)試運(yùn)行,百兆瓦液流電池項(xiàng)目在建中。
岳芬還對(duì)全球儲(chǔ)能商業(yè)模式進(jìn)行了對(duì)比分析,從收益來(lái)源來(lái)講,國(guó)際上更多的是先通過(guò)10年或者15年的容量協(xié)議給儲(chǔ)能一個(gè)保底收益,然后疊加輔助服務(wù)的收益以及現(xiàn)貨市場(chǎng)收益。相比國(guó)際,國(guó)內(nèi)目前更多的是一種計(jì)劃性的手段,比如贈(zèng)送一些新能源指標(biāo)或者是給獨(dú)立儲(chǔ)能優(yōu)先發(fā)電量的獎(jiǎng)勵(lì)或者是保證調(diào)動(dòng)小時(shí)數(shù)等等。未來(lái)獨(dú)立儲(chǔ)能可能要隨著現(xiàn)貨市場(chǎng)以及輔助服務(wù)市場(chǎng)不斷的推進(jìn),更多的為儲(chǔ)能開(kāi)放市場(chǎng),同時(shí)可以考慮通過(guò)設(shè)定容量電價(jià)給儲(chǔ)能一個(gè)保底的收益。
在創(chuàng)新商業(yè)模式和政策的激勵(lì)下,岳芬認(rèn)為未來(lái)5年國(guó)內(nèi)的新型儲(chǔ)能仍然會(huì)保持高速的增長(zhǎng),在保守場(chǎng)景下預(yù)計(jì)2026年新型儲(chǔ)能裝機(jī)將會(huì)達(dá)到48.5GW,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到53%,在理想場(chǎng)景下總裝機(jī)達(dá)到79.5GW,復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)達(dá)到69%。
在裝機(jī)規(guī)模高速增長(zhǎng)的同時(shí),新型儲(chǔ)能高質(zhì)量發(fā)展還面臨重大挑戰(zhàn)。國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長(zhǎng)劉亞芳表示,一是新型儲(chǔ)能管理體制機(jī)制尚不健全,行業(yè)管理亟待加強(qiáng)。二是新型儲(chǔ)能項(xiàng)目成本疏導(dǎo)機(jī)制涉及面廣,實(shí)施難度大。三是新型儲(chǔ)能項(xiàng)目的安全管理亟需加強(qiáng),相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和生產(chǎn)規(guī)程都有待進(jìn)一步的健全和制修訂。四是新型儲(chǔ)能規(guī)劃布局與調(diào)度運(yùn)行不協(xié)調(diào),總體利用率比較低。
中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)主任、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長(zhǎng)陳海生表示,從2021年已建項(xiàng)目來(lái)看,穩(wěn)定合理的價(jià)格機(jī)制尚未形成共識(shí),價(jià)格補(bǔ)償?shù)膶?shí)施細(xì)則還沒(méi)有形成,強(qiáng)配儲(chǔ)能并網(wǎng)項(xiàng)目閑置的現(xiàn)象普遍存在。
盡管如此,新型儲(chǔ)能發(fā)展仍未停止創(chuàng)新步伐。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟將繼續(xù)發(fā)揮在政策推動(dòng)、產(chǎn)業(yè)研究、市場(chǎng)活動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)制定等方面作用,為新型儲(chǔ)能發(fā)揮更大價(jià)值,支撐能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型做出新的貢獻(xiàn)。
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