中國儲能網(wǎng)訊：新型儲能產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷高速增長，但商業(yè)模式仍在探索。一邊是“雙碳”目標(biāo)下行業(yè)的高增長預(yù)期，另一邊則是新型儲能電站功能尚未有效發(fā)揮的現(xiàn)狀。如何看待新型儲能對于電力系統(tǒng)的作用價值，成為行業(yè)熱議話題。
《南方能源觀察》（以下簡稱“eo”）就新型儲能發(fā)展專訪了南方電網(wǎng)公司專家委員會專職委員鄭耀東。鄭耀東從事電網(wǎng)調(diào)度運行工作25年、科技工作10年，專注儲能在電力系統(tǒng)的示范、應(yīng)用。
鄭耀東認(rèn)為，要從電力系統(tǒng)整體出發(fā)看待問題，無論是新能源消納還是新型儲能發(fā)展都只是實現(xiàn)目標(biāo)的手段，電力系統(tǒng)運行終極目標(biāo)是為用戶提供穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。
在他看來，新型儲能在電力系統(tǒng)中主要發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，但常規(guī)機組也有很強的調(diào)節(jié)能力，這對新型儲能是一種挑戰(zhàn)。新型儲能需要通過市場競爭找到自己的用戶，實現(xiàn)自身發(fā)展。
儲能需求取決于系統(tǒng)特性
eo：如何看待新型儲能與新能源發(fā)展之間的關(guān)系？
鄭耀東：很多人認(rèn)為新型儲能很重要，一個關(guān)鍵理由是未來新型電力系統(tǒng)中新能源比重越來越高，因為新能源有“三性”，即隨機性、波動性、間歇性，所以為了保障供電以及促進(jìn)消納，要發(fā)展新型儲能。
從“三性”直接推論到電力系統(tǒng)需要很多儲能，不夠科學(xué)。實際上，在常規(guī)機組中，水電也有隨機性和波動性，尤其是徑流水電。水電有豐水期和枯水期，表現(xiàn)為按月、按年波動。用戶的負(fù)荷曲線也是波動的。電力系統(tǒng)是復(fù)雜大系統(tǒng)，需要各種電源在調(diào)度協(xié)同之下滿足負(fù)荷需求，從運行角度看，只要能實現(xiàn)整個系統(tǒng)的發(fā)用平衡就可以了。
以新能源出力預(yù)測為例，出力預(yù)測技術(shù)可以緩解新能源的隨機性，預(yù)測得準(zhǔn)對消納有一定幫助，利于調(diào)度提前安排常規(guī)機組開停機及發(fā)電出力曲線，但這也不代表一定能完全消納，因為屆時用電負(fù)荷可能并沒有預(yù)期這么大。
電力系統(tǒng)運行是從整體考慮發(fā)用功率平衡，以穩(wěn)定可靠供電為最終目標(biāo)。例如，如果能提前預(yù)測到風(fēng)電大發(fā)，調(diào)度可以安排減少常規(guī)機組出力，如果沒有預(yù)測到大發(fā)且無法再減少常規(guī)機組出力，新能源發(fā)電就會受限，又或者本來給新能源預(yù)留了空間但突然沒有風(fēng)了，常規(guī)機組又來不及啟動，那就要采取其他辦法。所有這些因素都是相互聯(lián)系的。
新能源站之間以及不同的新能源類別都存在一定互補性，比如風(fēng)電晚上發(fā)電多，光伏中午發(fā)電多，疊加以后波動性會有所降低。僅從局部實現(xiàn)平滑不是一種系統(tǒng)性最優(yōu)解決方法。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，還是要立足以煤為主的基本國情，盡可能實現(xiàn)常規(guī)能源和新能源優(yōu)化組合，如果這樣的組合難以實現(xiàn)穩(wěn)定可靠供電，那就需要額外增加儲能電站投資。
eo：如何判斷電力系統(tǒng)對新型儲能的需求？
鄭耀東：對于新能源消納而言，實際運行中，如果可能出現(xiàn)棄風(fēng)棄光的情況，調(diào)度機構(gòu)會動用多種手段壓減常規(guī)機組，例如深度調(diào)峰、停機備用、調(diào)整檢修計劃、調(diào)整跨省送電計劃等，以保障新能源消納。當(dāng)常規(guī)手段都用盡以后，為了系統(tǒng)安全可靠供電，不得不棄掉一部分新能源。新能源占比低的地方利用率高，一年中出現(xiàn)這種情況的次數(shù)更少。在這類地區(qū)為避免棄電而配儲，在技術(shù)上是可行的，但經(jīng)濟代價有點大。
目前新型儲能投資并沒有納入輸配電價核定范圍內(nèi)，調(diào)度機構(gòu)主要使用既有常規(guī)手段來保障新能源的最大化利用。最近幾年我國新能源利用率都在95%以上，能達(dá)到這樣的效果，大系統(tǒng)的調(diào)節(jié)發(fā)揮了重要作用。
一個地區(qū)對儲能的需求需要考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的負(fù)荷特性。從滿足用戶需求出發(fā)，發(fā)電資源需要和負(fù)荷匹配，二者偏離程度越高越需要更多調(diào)節(jié)手段。一個系統(tǒng)對于儲能的需求不是簡單的比例關(guān)系。有海島電池儲能規(guī)模是新能源裝機的200%，在一些更大的系統(tǒng)里儲能規(guī)模達(dá)不到新能源規(guī)模的20%，最終要看系統(tǒng)本身的特點，因地制宜按照相應(yīng)決策機制處理。
新型儲能在電力系統(tǒng)中主要起調(diào)節(jié)作用，體量無法和“三足鼎立”的源、網(wǎng)、荷相提并論。在未來很長一段時間，新型儲能也不可能成為大系統(tǒng)中的“第四只腳”，在實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的路上，新型儲能有獨特的發(fā)展空間，可服務(wù)源、網(wǎng)、荷，在調(diào)峰、調(diào)頻、應(yīng)急等方面發(fā)揮使用價值。
新型儲能競爭對手眾多
eo：電力系統(tǒng)中有多種調(diào)節(jié)資源，如何看待儲能和這些調(diào)節(jié)資源之間的關(guān)系？
鄭耀東：煤電靈活性改造之下，深度調(diào)峰的范圍一直在擴大。據(jù)了解，有煤電經(jīng)過改造后可以將出力壓降到額定出力的20%。在我剛剛工作的時候，10萬千瓦的機組只能調(diào)節(jié)到70%左右，再低就可能無法穩(wěn)定燃燒，需要投油助燃?，F(xiàn)在大型煤電機組有能力下調(diào)到額定出力的40%，水電機組可以更低。
一些老舊的小機組雖然容量有限、效率低，但折舊已經(jīng)完成，沒有固定投資需要回收，而且剩余壽命還很長，是很經(jīng)濟的調(diào)節(jié)資源，經(jīng)濟性高于新型儲能。帶水庫的水電也有很強的調(diào)節(jié)能力。這對新型儲能的發(fā)展也是一種挑戰(zhàn)，這些常規(guī)機組的調(diào)節(jié)能力是客觀存在的。
用戶側(cè)資源也有一定的調(diào)節(jié)能力，國內(nèi)虛擬電廠發(fā)展還不成熟，盡管名字里有“電廠”兩個字，實際上沒有供電能力，主要是參與需求響應(yīng)。國外有虛擬電廠也可以通過聚合分布式電站擁有供電能力。目前國內(nèi)虛擬電廠以技術(shù)驗證為主，商業(yè)模式上也還沒有實現(xiàn)市場化。
這些可調(diào)節(jié)資源都相當(dāng)于是儲能的競爭對手。當(dāng)然，新型儲能更直接的競爭對手或者對標(biāo)對象是傳統(tǒng)抽水蓄能電站。
eo：新能源發(fā)電是否有必要參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)？
鄭耀東：新能源發(fā)電上調(diào)需要預(yù)留發(fā)電容量，但可以考慮向下調(diào)。水電和火電在參與調(diào)節(jié)的時候也會損失一定經(jīng)濟性，相當(dāng)于汽車沒有在最理想的時速和路況下駕駛。
在系統(tǒng)需要的時候新能源下調(diào)是有一定合理性的，追求百分之百消納并不現(xiàn)實。實現(xiàn)百分之百的條件是電網(wǎng)的運行方式要正常，負(fù)荷要有這么多需求，同時系統(tǒng)沒有故障。如果負(fù)荷端、通道有特殊情況，或者遇到惡劣天氣，可能不得不棄掉一部分，所以我國目前利用率目標(biāo)通常設(shè)為95%。實際上一些地區(qū)新能源消納率接近100%，這就像一個孩子每次都考100分現(xiàn)在考了99分，家長覺得是很大的事，其實并不是。
eo：近年來，許多地方出臺新能源強配儲能的政策要求，但也出現(xiàn)了“建而不用”“建而不調(diào)”的情況，如何看待新能源配置儲能政策的發(fā)展？
鄭耀東：新型儲能電站“建而不用”的原因是多方面的，有的電站一開始就是為了滿足配儲要求而建的。也有一些投資者希望先建起來等國家出臺政策，但建好后發(fā)現(xiàn)預(yù)期難以實現(xiàn)。
但“建而不調(diào)”不一定是問題，或許是剛性需求不足，在開展電力現(xiàn)貨市場交易的區(qū)域，新型儲能可以通過自調(diào)度參與市場競爭。
新能源配儲政策有必要優(yōu)化，獨立共享儲能是更理想的形式，以市場化自由交易的方式出租容量。這樣政策更加開放，誰都可以投資，儲能電站會更加專業(yè)化，調(diào)度管理上也更方便。獨立共享儲能按照市場化原則運營，為了能租出去會盡可能控制成本，這也是市場的力量。
另外，很多新能源場站位置偏遠(yuǎn)，本身運維人員非常少，如果專門配置會拉高儲能運維成本。從整個系統(tǒng)出發(fā)，無論是建在靠近電源的位置還是靠近負(fù)荷的位置都可以為系統(tǒng)平衡做貢獻(xiàn)，在工作條件更好的地方建儲能站也可降低運營成本。
eo：您為什么一直強調(diào)儲能要發(fā)揮使用價值？
鄭耀東：我從2016年開始組建專門的儲能研究團隊，我發(fā)現(xiàn)平?？吹降臄?shù)據(jù)都在說儲能的規(guī)模，包括招投標(biāo)規(guī)模、建設(shè)規(guī)模，基本沒有運營的數(shù)據(jù)。因此我堅持強調(diào)新型儲能的使用，一個東西說得再好，不使用還是不行。
2022年中電聯(lián)公布了新型儲能的利用率情況，拋開數(shù)據(jù)本身，從定性方面看，運行情況一般。
目前在發(fā)揮使用價值上，用戶側(cè)儲能表現(xiàn)較好，因為已經(jīng)形成相對穩(wěn)定的商業(yè)模式。
使用價值的兌現(xiàn)有賴于市場機制。儲能很多人看好，但也很多人說掙不到錢。說好的是在說未來，說掙不到錢的是在說現(xiàn)在，尤其是擁有儲能電站產(chǎn)權(quán)的人。設(shè)備制造商可能賺到一些錢，但電站的投資者盈利還很難。
我們需要有一種市場機制，讓真正需要的人能夠順利買到和使用儲能品類服務(wù)。就像有人要背奢侈品包，有人背帆布袋，市場中存在不同的需求，從需要出發(fā)，各種品類可以競爭。當(dāng)市場需求真實存在的時候，儲能自然就發(fā)展起來了。
eo：從電力系統(tǒng)需要看，新型儲能技術(shù)還有哪些進(jìn)步空間？
鄭耀東：電力系統(tǒng)需要壽命更長的儲能技術(shù)，鋰電池安全性問題有待進(jìn)一步解決，同時，新型儲能價格最好能進(jìn)一步降低。
鋰電池技術(shù)目前成本最低，鈉離子電池和液流電池都希望實現(xiàn)比鋰電更低的成本，不過目前尚未走到這一步。壓縮空氣儲能成本目前也偏高，在沒有鹽穴等有利地質(zhì)條件的情況下，人工建造硐室成本比較高。
