中國儲能網(wǎng)訊：11月24-26日，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)會儲能應(yīng)用分會聯(lián)合主辦，100余家機(jī)構(gòu)共同支持的湖南（長沙）電池博覽會暨第二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“新能源、新機(jī)遇、新高度”。
會議期間，組委會邀請了南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院新能源研究所副所長楊再敏分享主題報告《新型電力系統(tǒng)與儲能發(fā)展的思考與展望》。以下是發(fā)言主要內(nèi)容：
楊再敏：各位領(lǐng)導(dǎo)、專家，大家下午好。很高興能參加本次儲能的論壇，因?yàn)橐咔?，不能到現(xiàn)場來參會，我就在線上和各位領(lǐng)導(dǎo)專家做分享和交流。
下面我結(jié)合新型電力系統(tǒng)建設(shè)和儲能的發(fā)展，談一談個人的思考。我今天的交流主要分為以下四個方面的內(nèi)容，第一是儲能在新型電力系統(tǒng)中的作用。第二是儲能的發(fā)展情況及存在的問題。第三是南方電網(wǎng)及南方五省區(qū)儲能的發(fā)展情況。最后是關(guān)于儲能發(fā)展的幾點(diǎn)思考。
首先和大家交流一下儲能在新型電力系統(tǒng)中的作用。2021年，中央提出了構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行面臨兩方面的挑戰(zhàn)：一是電力平衡和供應(yīng)保障的難度增加。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心是新能源大規(guī)模并網(wǎng)后如何保證電力電量平衡，其關(guān)鍵在于如何提高系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力。二是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定風(fēng)險增大，大規(guī)模風(fēng)光新能源并網(wǎng)后和大量的電子設(shè)備的應(yīng)用給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來了更大的風(fēng)險，分為四個方面：1.等效轉(zhuǎn)動過量變小，降低系統(tǒng)的抗擾動能力。2.頻率電壓耐受能力不足，容易引發(fā)連鎖故障。3.大量的電力電子設(shè)備應(yīng)用增加了引發(fā)次同步增長的風(fēng)險。4.電網(wǎng)承受了較大的潮流波動壓力，電網(wǎng)運(yùn)行控制的難度加大。
儲能是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，對解決前面提到的電力系統(tǒng)運(yùn)行的這些問題具有重要的作用。儲能在新型電力系統(tǒng)的作用還可以表現(xiàn)在三個方面：綠色、安全、高效。一是儲能有助于提高新能源的消納水平，實(shí)現(xiàn)綠色低碳的發(fā)展，儲能可以有效的解決新能源出力與用電負(fù)荷時空不匹配的問題，實(shí)現(xiàn)新能源的充分消納利用。二是有助于增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性，提高新型電力系統(tǒng)的安全水平，儲能具有較好的靈活調(diào)節(jié)特性，能夠有效的解決進(jìn)行電力系統(tǒng)的一些運(yùn)行的問題。比如現(xiàn)在是“雙高”，高比例可視能源、高比例的電子設(shè)備，“雙低”低可靠性、低轉(zhuǎn)動慣量，“兩波動”，從供給側(cè)和需求側(cè)兩方面波動都比較大這么一些方面的問題，儲能都能夠有效的應(yīng)對。
三是應(yīng)用場景多元，能夠提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率。新型儲能在源網(wǎng)荷三側(cè)正逐步得到廣泛的應(yīng)用，有利于提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在電源側(cè)可以解決新能源的處理的隨機(jī)性、波動性、間歇性等問題，提高新能源的消納水平。在電網(wǎng)側(cè)可以用于電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻，緩解阻塞，提供電壓支撐等。在負(fù)荷側(cè)可以結(jié)合儲能+負(fù)荷用于削峰填谷，分布式電源就地消納，也可以提升電能質(zhì)量的應(yīng)用場景。
新型電力系統(tǒng)需要發(fā)展不同功能定位的儲能，一是在不同的時間尺度上，不同類型的儲能發(fā)揮不同的功能作用，從零秒到毫秒一直到中長期這么一個時間尺度上，不同的時間尺度需要有不同功能定位的儲能，在超短時間尺度上，從毫秒級到秒級這個時間尺度上，儲能普遍是用于系統(tǒng)的慣量響應(yīng)、一次調(diào)頻等功能。在這方面，電化學(xué)儲能、超級電容儲能、飛輪儲能可以發(fā)揮這方面的作用。在短時間尺度上，從分鐘級到日內(nèi)調(diào)節(jié)時間尺度上主要是為系統(tǒng)提供調(diào)頻和調(diào)控，緩解阻塞應(yīng)急備用的場景，目前傳統(tǒng)的抽水蓄能、電化學(xué)儲能都可以參與這方面條件。在中長期時間尺度上主要是為系統(tǒng)提供能量條件，主要用于季節(jié)性的調(diào)控，長期的需求響應(yīng)等場景，未來氫能有可能在這方面能發(fā)揮一定的作用。二是在不同的空間上，主要是在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷這三側(cè)，通過這三側(cè)優(yōu)化布局儲能，可以實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲的協(xié)同高效運(yùn)行。
第二部分簡要交流一下儲能的發(fā)展情況。近年來，國家接連出臺了一系列支持儲能發(fā)展的相關(guān)文件，在2021年7月出臺了《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》。意見指出到2025年要實(shí)現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)容量要達(dá)到3000萬千瓦以上。今年3月份出臺了《“十四五”新型儲能發(fā)展的實(shí)施方案》，這個方案從強(qiáng)化技術(shù)攻關(guān)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，完善體制機(jī)制，推進(jìn)市場發(fā)展，健全管理體系等方面，對新型儲能的發(fā)展提出的實(shí)施方案。今年6月份又出臺《關(guān)于進(jìn)一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》，鼓勵新型儲能作為獨(dú)立的市場主體參與電力市場，以市場化的方式形成價格，完善調(diào)度運(yùn)行機(jī)制，同時提出要探索將電網(wǎng)替代性的儲能設(shè)施納入輸配電價回收，保證儲能的合理收益。
在政策的推動、技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動下，新型儲能近年來裝機(jī)規(guī)?？焖僭鲩L，邁進(jìn)了規(guī)模和發(fā)展時代。截至2021年底，全球已經(jīng)投入的新型儲能累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到了2500萬千瓦左右，占總的儲能裝機(jī)12.1%左右。其中裝機(jī)規(guī)模排在前5位的國家分別是美國、中國、韓國、英國、德國，我們國家排在第二位，已累計(jì)投運(yùn)新型儲能裝機(jī)是570多萬，占我們國家電力儲能總裝機(jī)的12.5%。其中排在前5位的省份分別是江蘇、廣東、山東、青海和內(nèi)蒙?？偟膩砜?，我們國家新型儲能裝機(jī)增長較快，但目前還沒有成為電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主力。
在投資回報機(jī)制上，目前新型儲能多采用儲能+的模式獲得投資收益。在電網(wǎng)側(cè)是新型儲能+新能源的模式，發(fā)電企業(yè)通過租賃或者共享的模式推動儲能配套建設(shè)。在電網(wǎng)側(cè)主要由電網(wǎng)公司建設(shè)電網(wǎng)儲能，也采用租賃等方式回收成本，或者是通參與電力市場補(bǔ)足收益。在用戶側(cè)以新型儲能+光伏，新型儲能+負(fù)荷的模式參與峰谷套利，在峰谷價差較大的北京、上海、江蘇、廣東等地都有一定的應(yīng)用。
在儲能快速發(fā)展過程中，新型儲能發(fā)展也面臨了一些問題。一是新型儲能的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和成熟度仍有待提高。從技術(shù)成熟度來看，大規(guī)模儲能目前只有抽水蓄能的技術(shù)相對成熟，壓縮空氣儲能、鈉硫電池儲能、飛輪儲能。鋰電池儲能、熔鹽儲能等技術(shù)大多處于示范階段，超級電容、超導(dǎo)儲能、氫能等技術(shù)目前還處于研發(fā)階段?？偟膩砜矗滦蛢δ芗夹g(shù)經(jīng)濟(jì)性和成熟度仍有待提高。二是儲能的市場化體制還不健全，成本疏導(dǎo)機(jī)制不完善。雖然國家出臺了推動儲能參與市場的一些文件，但是目前在儲能參與市場的準(zhǔn)入條件、交易機(jī)制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面仍然不完善，儲能市場化的成本回收機(jī)制沒有建立。三是抽水蓄能大規(guī)模發(fā)展面臨建設(shè)周期、站址、環(huán)保等因素制約，如何利用現(xiàn)有的大型水電站特別是流域的梯級電站改建成為混合式的抽水蓄能電站，我覺得是一個值得研究的問題。四是目前新型儲能大規(guī)模發(fā)展面臨安全性的制約。近年來，國內(nèi)外發(fā)生了多起儲能電站的安全事故，一方面是由于很多技術(shù)的難題導(dǎo)致該類的事故難以防控，另一方面在設(shè)計(jì)運(yùn)維各方面的標(biāo)準(zhǔn)還不健全，管理也缺乏依據(jù)，最重要的是電化學(xué)儲能的技術(shù)路線需要重點(diǎn)考慮本質(zhì)安全的問題。
下面和大家介紹一下南方電網(wǎng)及南方5省區(qū)儲能發(fā)展的情況，以及開展的相關(guān)工作，截至目前南方5省區(qū)已投運(yùn)的抽水蓄能電站有7座，裝機(jī)容量是1028萬千瓦，主要集中在廣東和海南，包括廣東的廣州、深圳、惠州、清遠(yuǎn)、梅州、陽江，還有海南的瓊中縣，其中粵港澳大灣區(qū)裝機(jī)容量900多萬。在新型儲能方面主要是電化學(xué)儲能，目前南方5省區(qū)的電化學(xué)儲能的總裝容量是85萬左右，約占電力儲能總裝機(jī)容量的9.3%。其中南方5省區(qū)的廣東裝機(jī)規(guī)模最大，而且是增長比較快。2019年、2020年廣東新增儲能規(guī)模都是全國首位，去年是全國第三。從分布來看，從源網(wǎng)荷這三側(cè)來看，南湖5省區(qū)的儲能項(xiàng)目主要還是集中在電源側(cè)，主要是由于廣東的火電機(jī)組調(diào)頻市場活躍，在電源側(cè)配的儲能相對多一些，占了76%左右。在發(fā)展政策上，目前南方5省區(qū)里面，廣西、貴州、海南也頒布了新能源配套儲能的相關(guān)政策，其中廣西要市場化配置風(fēng)電是20%的配儲，光伏是15%，貴州要求10%的配儲能，海南也是要求不低于10%，還沒有出相關(guān)文件，也是按照國家推薦的10%-20%比例之間來配置。
南方電網(wǎng)公司積極支持新型儲能發(fā)展和應(yīng)用，公司于2019年先后出臺了《關(guān)于印發(fā)促進(jìn)電化學(xué)儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》和《關(guān)于進(jìn)一步做好電化學(xué)儲能工作的通知》，提出要深化儲能影響研究，推動儲能技術(shù)應(yīng)用，規(guī)范儲能并網(wǎng)的管理，引導(dǎo)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在2021年8月，公司印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步加快電化學(xué)儲能業(yè)務(wù)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，意見提出到2025年公司儲能業(yè)務(wù)要實(shí)現(xiàn)從商業(yè)化的初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，到2030年儲能業(yè)務(wù)要實(shí)現(xiàn)全面的市場化發(fā)展，儲能業(yè)務(wù)成為公司新興業(yè)務(wù)的利潤增長極。目前，南網(wǎng)已經(jīng)將公司的儲能業(yè)務(wù)進(jìn)行了整合打包，也實(shí)現(xiàn)了上市。近期，南網(wǎng)電力公司也在編制新型儲能建設(shè)的指南，目前正在征求意見，建設(shè)指南主要是明確新型儲能的功能定位，配置原則以及商業(yè)模式等，對做好新型儲能的并網(wǎng)服務(wù)和調(diào)度管理具有一定的指導(dǎo)作用。
未來“十四五”及中長期，南方電網(wǎng)公司將積極推動儲能建設(shè)，加快推進(jìn)儲能技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用。“十四五”期間預(yù)計(jì)南方5省區(qū)新增抽水蓄能容量是600萬千瓦左右，主要集中在廣東和廣西。在新型儲能方面，“十四五”期間電化學(xué)儲能增加約2000萬千瓦。到“十五五”期間，南方5省區(qū)的新增電化學(xué)儲能約2000萬千瓦，抽水蓄能是1600萬千瓦。到2030年南方5省區(qū)電化學(xué)儲能規(guī)模要達(dá)到4000萬千瓦，抽水蓄能達(dá)到3000萬千瓦，全面提升新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
最后談?wù)勎覀€人對儲能發(fā)展的幾點(diǎn)思考。
一是建設(shè)新型電力系統(tǒng)需要充分挖掘需求側(cè)的調(diào)節(jié)資源。新型電力系統(tǒng)的建設(shè)，一方面新能源大規(guī)模并網(wǎng)，對電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力提出了更高的要求；另一方面，我們系統(tǒng)里面可開發(fā)的調(diào)節(jié)資源還是非常豐富的，特別是在需求側(cè)，尤其是結(jié)合電力市場建設(shè)，所以在交通電氣化，建筑用能電氣化，大量的柔性負(fù)荷以及電動汽車等資源接入需求側(cè)，需求側(cè)的調(diào)節(jié)潛力也在進(jìn)一步的挖掘。未來結(jié)合我們的電力市場建設(shè)，可以通過虛擬電廠、負(fù)荷集成的方式，實(shí)現(xiàn)對需求的資源的優(yōu)化控制，充分挖掘需求調(diào)節(jié)潛力，滿足電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)需求。
二是儲能要集中式和分布式相結(jié)合的發(fā)展。每一種儲能技術(shù)都有其經(jīng)濟(jì)的規(guī)模，不是規(guī)模越大就越經(jīng)濟(jì)，抽水蓄能技術(shù)相對成熟，可以因地制宜，做成大規(guī)模集中式的，也可以做成小型的抽蓄。但是相對于鋰電池儲能，現(xiàn)在還不好說它的經(jīng)濟(jì)規(guī)模是多大，要考慮電池的技術(shù)成本，安全的成本，現(xiàn)在看不是越大越好，規(guī)模越大安全的成本可能會大幅的增加，分布式的小規(guī)?？赡芨舆m合電化學(xué)儲能技術(shù)路線。所以要根據(jù)儲能的不同的技術(shù)，集中式和分布式相結(jié)合來發(fā)展儲能。
三是電化學(xué)儲能在本質(zhì)安全方面對電力系統(tǒng)的要求還是有差距。與汽車動力電池相比，電力系統(tǒng)的儲能要求應(yīng)該更高一些，儲能的容量更大，充放電次數(shù)更多，有的要求一天一充一放，甚至一天一充兩放，總的充分電次數(shù)6000次以上，跟電動汽車的電池相比，它的次數(shù)要求是更多的，安全性要求也很高，對能量密度的要求沒有動力電池這么高，可以說電力系統(tǒng)電網(wǎng)的儲能跟汽車動力電池儲能，它從性能上、要求上應(yīng)該是不同的一種類型的產(chǎn)品?，F(xiàn)有的動力電池的儲能的技術(shù)路線，是否適合新型電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求，還需要進(jìn)一步的論證，需要研究適合電力系統(tǒng)儲能的技術(shù)路線。
四是建議建立統(tǒng)一調(diào)度、共享使用的調(diào)度運(yùn)行機(jī)制。儲能最大的功能是參與電力系統(tǒng)的調(diào)峰來更多的消納新能源。電力系統(tǒng)調(diào)峰是一個全局性的問題，不是局部問題。統(tǒng)一調(diào)度、共享使用儲能能夠提供儲能的利用效率。目前儲能的利用效率特別是在電源側(cè)的儲能利用效率是不高的，只有統(tǒng)一調(diào)用、共享使用才能提高我們的利用效率，充分發(fā)揮儲能的調(diào)節(jié)作用，也只有這樣才能夠有利于儲能成本的回收。
五是建立新型儲能的容量電價機(jī)制。目前新型儲能的成本仍然較高，在現(xiàn)行的價格機(jī)制下難以回收成本，建議加快完善容量電價的機(jī)制，同時推動新型儲能以獨(dú)立市場主體參與電力的現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場，保障儲能的合理收益，促進(jìn)儲能市場化的健康發(fā)展。
以上就是我今天的分享，謝謝。
