新能源配儲(chǔ)能運(yùn)行情況調(diào)研報(bào)告

　　導(dǎo)語(yǔ)：聚焦新型電力系統(tǒng)建設(shè)，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。2022年，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)繼續(xù)發(fā)揮高端智庫(kù)作用，組織開展7項(xiàng)行業(yè)發(fā)展重大問題調(diào)研，并取得豐碩成果。本篇《新能源配儲(chǔ)能運(yùn)行情況調(diào)研報(bào)告》在歸納總結(jié)新能源和儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、政策要求、技術(shù)進(jìn)展的基礎(chǔ)上，通過書面調(diào)研和實(shí)地調(diào)研相結(jié)合方式分析了新能源配置儲(chǔ)能設(shè)施的運(yùn)行情況，研究了新能源配置儲(chǔ)能及儲(chǔ)能運(yùn)行面臨的主要困難，從政策、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)等角度提出提升新能源與儲(chǔ)能耦合發(fā)展的措施建議，為政府制定政策和電力企業(yè)規(guī)劃發(fā)展提供參考。

　　近年來，我國(guó)高度重視儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，先后出臺(tái)一系列政策措施。截至目前，全國(guó)已有近30個(gè)省份出臺(tái)了“十四五”新型儲(chǔ)能規(guī)劃或新能源配置儲(chǔ)能文件，大力發(fā)展“新能源﹢儲(chǔ)能”。但新能源配儲(chǔ)能存在利用率不高、成本難以消化、分散方式難發(fā)揮有效作用、配置的合理性及規(guī)模缺乏科學(xué)論證等問題。

　　為促進(jìn)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，中電聯(lián)組織完成了“新能源配儲(chǔ)能運(yùn)行情況調(diào)研”報(bào)告，提出了相關(guān)措施建議，為政府制定政策和電力企業(yè)規(guī)劃發(fā)展提供參考。

　　一、新能源配儲(chǔ)能的調(diào)研情況

　　截至2021年底，全國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到4266萬千瓦，其中新型儲(chǔ)能裝機(jī)626.8萬千瓦，同比增長(zhǎng)56.4%;新型儲(chǔ)能中90%為電化學(xué)儲(chǔ)能。截至2021年底，電源側(cè)、用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)占比分別為49.7%、27.4%和22.9%，電源側(cè)儲(chǔ)能接近裝機(jī)的一半。各省規(guī)劃的新型儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)合計(jì)超過6000萬千瓦，是國(guó)家能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》文件中提出的2025年達(dá)到3000萬千瓦目標(biāo)的兩倍。其中，電源側(cè)配儲(chǔ)能是各個(gè)省份重點(diǎn)支持方向，近期逐步加大了獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)展要求。

　　為充分了解儲(chǔ)能設(shè)施的運(yùn)行情況，中電聯(lián)對(duì)電網(wǎng)公司、發(fā)電集團(tuán)等單位所屬的新型儲(chǔ)能進(jìn)行了專項(xiàng)調(diào)研。本次共調(diào)研電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目208個(gè)，合計(jì)容量215萬千瓦，占全國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)的近40%。其中，調(diào)研新能源配儲(chǔ)能裝機(jī)105萬千瓦，占全國(guó)新能源配儲(chǔ)裝機(jī)的三分之二，具有代表性。調(diào)研結(jié)果表明：

　　從不同應(yīng)用場(chǎng)景儲(chǔ)能項(xiàng)目配置時(shí)長(zhǎng)看，調(diào)研機(jī)組儲(chǔ)能平均時(shí)長(zhǎng)為2小時(shí)，新能源儲(chǔ)能配置時(shí)長(zhǎng)為1.6小時(shí)，火電廠配儲(chǔ)能為0.6小時(shí)，電網(wǎng)儲(chǔ)能為2.3小時(shí)、用戶儲(chǔ)能為5.3小時(shí)，基本反映了各應(yīng)用場(chǎng)景的技術(shù)需求和特性。

　　從各區(qū)域儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景分布看，華北、西北區(qū)域以新能源配儲(chǔ)能為主，華東區(qū)域新能源配儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能與用戶側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用分布較為均衡，南方區(qū)域以火電廠配儲(chǔ)能為主。

　　從儲(chǔ)能運(yùn)行策略看，新能源配儲(chǔ)至多棄電期間一天一充一放運(yùn)行，個(gè)別項(xiàng)目存在僅部分儲(chǔ)能單元被調(diào)用、甚至基本不調(diào)用的情況。

　　從儲(chǔ)能等效利用系數(shù)看，調(diào)研電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目平均等效利用系數(shù)為12.2%，新能源配儲(chǔ)系數(shù)僅為6.1%，火電廠配儲(chǔ)能為15.3%，電網(wǎng)儲(chǔ)能為14.8%，用戶儲(chǔ)能為28.3%。相對(duì)而言，華北、西北區(qū)域的新能源配儲(chǔ)等效利用系數(shù)高于其他區(qū)域。

　　從儲(chǔ)能項(xiàng)目造價(jià)和商業(yè)模式看，儲(chǔ)能項(xiàng)目造價(jià)大多在1500~3000元/千瓦時(shí)之間，項(xiàng)目間由于邊界條件不同造價(jià)差異較大。新能源配置儲(chǔ)能具有平抑新能源輸出功率波動(dòng)、提升新能源消納量、降低發(fā)電計(jì)劃偏差、提升電網(wǎng)安全運(yùn)行穩(wěn)定性、緩解輸電阻塞等作用，在能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)中具有多元價(jià)值，商業(yè)模式不盡相同、地區(qū)差異性較大。但從實(shí)際情況看，大部分儲(chǔ)能項(xiàng)目的盈利水平不高。

　　二、新能源配儲(chǔ)能存在的主要問題

　　一是新能源配儲(chǔ)能利用率低。新能源配儲(chǔ)能調(diào)用頻次、等效利用系數(shù)、利用率低于火電廠配儲(chǔ)能、電網(wǎng)儲(chǔ)能和用戶儲(chǔ)能。

　　二是新能源配儲(chǔ)能規(guī)模、型式?jīng)]有進(jìn)行科學(xué)論證。新型儲(chǔ)能種類繁多、功用不一、技術(shù)成熟度和經(jīng)濟(jì)性差異大。多地采取“一刀切”式的配置標(biāo)準(zhǔn)，部分地區(qū)將配儲(chǔ)能作為新能源建設(shè)的前置條件。風(fēng)電配儲(chǔ)和光伏配儲(chǔ)對(duì)于儲(chǔ)能的利用、棄風(fēng)棄光的解決具有明顯差異性，同質(zhì)化的配置儲(chǔ)能要求缺乏科學(xué)性。分散的配置方式無法體現(xiàn)規(guī)模效益，普遍存在運(yùn)營(yíng)成本高、效率低等問題，難以充分發(fā)揮儲(chǔ)能作用。

　　三是新型儲(chǔ)能成本較高，缺乏疏導(dǎo)渠道。新型儲(chǔ)能成本高于火電靈活性改造、抽水蓄能等技術(shù)。當(dāng)前新能源配儲(chǔ)能的投資成本主要由新能源企業(yè)內(nèi)部消化，疊加鋰離子電池成本上漲，給新能源企業(yè)帶來了較大的經(jīng)營(yíng)壓力。

　　四是新型儲(chǔ)能商業(yè)模式、電價(jià)機(jī)制有待進(jìn)一步完善。新能源配儲(chǔ)能收益主要來源于電能量轉(zhuǎn)換與輔助服務(wù)，儲(chǔ)能的諸多市場(chǎng)和價(jià)格規(guī)則仍有待落地;儲(chǔ)能商業(yè)模式不穩(wěn)定，回報(bào)機(jī)制不清晰，政策變動(dòng)對(duì)收益影響較大。比如近期山東儲(chǔ)能的容量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)大幅下降，企業(yè)收益受到較大影響，不利于投資決策。

　　五是新型儲(chǔ)能安全管理仍需加強(qiáng)。國(guó)外以及國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)能起火事故說明，安全問題是新型儲(chǔ)能規(guī)?；】捣€(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵影響因素。在高成本壓力下，部分項(xiàng)目選擇了性能較差、投資成本較低的儲(chǔ)能產(chǎn)品，增加了安全隱患。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年1~8月，全國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目非計(jì)劃停機(jī)達(dá)到329次。電化學(xué)儲(chǔ)能的安全標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范有待進(jìn)一步提升。

　　六是新型儲(chǔ)能運(yùn)維難度大。電化學(xué)電芯數(shù)量龐大，儲(chǔ)能項(xiàng)目電池單體顆數(shù)的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到萬級(jí)甚至幾十萬級(jí)，維護(hù)難度極大;儲(chǔ)能電站運(yùn)維涉及到電氣、化學(xué)、控制等多專業(yè)，當(dāng)前運(yùn)維粗放，運(yùn)檢維修人員專業(yè)性有待提升。

　　三、有關(guān)建議

　　一是優(yōu)化儲(chǔ)能配置和調(diào)運(yùn)方式，提升儲(chǔ)能利用水平。因地制宜配置儲(chǔ)能規(guī)模和型式。結(jié)合當(dāng)?shù)匦履茉聪{、資源特性、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、電網(wǎng)安全、電源結(jié)構(gòu)等因素，具體分析各地系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰需求，綜合煤電靈活性改造、抽水蓄能建設(shè)、電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力提升等實(shí)際情況，合理確定新能源配置儲(chǔ)能的規(guī)模和型式，避免資源浪費(fèi)。逐步擴(kuò)大獨(dú)立儲(chǔ)能/共享儲(chǔ)能比例。統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)新能源項(xiàng)目、電網(wǎng)安全運(yùn)行要求，集中建設(shè)獨(dú)立或共享儲(chǔ)能電站，新能源大基地項(xiàng)目、新能源分布式項(xiàng)目配置儲(chǔ)能均宜集中建設(shè)儲(chǔ)能電站，新能源項(xiàng)目共享儲(chǔ)能容量、分?jǐn)們?chǔ)能費(fèi)用。健全儲(chǔ)能設(shè)施運(yùn)行機(jī)制。建立“統(tǒng)一調(diào)度、共享使用”的協(xié)調(diào)運(yùn)行機(jī)制，優(yōu)化儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行控制策略，提高儲(chǔ)能利用效率。

　　二是加大科技創(chuàng)新與運(yùn)維管理，提升儲(chǔ)能安全水平。加大技術(shù)創(chuàng)新。改進(jìn)儲(chǔ)能電芯安全控制技術(shù)及安全結(jié)構(gòu)，完善儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行控制策略，提升本質(zhì)安全水平;加強(qiáng)安全預(yù)防智能化建設(shè)，搭建數(shù)字化儲(chǔ)能電站數(shù)據(jù)處理與運(yùn)維平臺(tái)，減少操控失誤帶來的安全問題。優(yōu)化安全管理體系。強(qiáng)化電化學(xué)儲(chǔ)能消防管理，制定儲(chǔ)能電站消防審核驗(yàn)收、備案程序;建立電池選型和檢測(cè)體系，新投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目須開展電池單體、電池模塊及電池管理系統(tǒng)到貨抽檢及儲(chǔ)能電站并網(wǎng)檢測(cè)，檢測(cè)不符合要求的不予并網(wǎng);在運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)開展在線運(yùn)行性能監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，定期進(jìn)行抽檢及監(jiān)督檢查;加強(qiáng)運(yùn)維人員安全培訓(xùn)。完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。提升儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)與科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的耦合力度，在儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)、設(shè)備技術(shù)要求、施工及驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備檢修、安全及風(fēng)險(xiǎn)防控等方面，加快標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)。

　　三是完善市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。健全新型儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)規(guī)則。按照《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》要求，各地方加快完善儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)相關(guān)配套政策及實(shí)施細(xì)則，保障新型儲(chǔ)能更好地融入電力市場(chǎng);完善新型儲(chǔ)能參與電能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等機(jī)制。通過價(jià)格信號(hào)激勵(lì)市場(chǎng)主體自發(fā)配置儲(chǔ)能資源，引導(dǎo)社會(huì)資本參與新型儲(chǔ)能建設(shè)。出臺(tái)新型儲(chǔ)能容量電價(jià)政策。理順各類靈活性電源電價(jià)機(jī)制，出臺(tái)容量?jī)r(jià)格政策，盡快完善新型儲(chǔ)能商業(yè)模式，促進(jìn)新型儲(chǔ)能、靈活性煤電、抽水蓄能等各類靈活性資源合理競(jìng)爭(zhēng)。