中國儲能網(wǎng)訊：當(dāng)前，“雙碳”目標(biāo)正在引領(lǐng)能源綠色革命，海上風(fēng)電是清潔能源重要發(fā)展方向。由于海上風(fēng)電出力具有間歇性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，大規(guī)模海上風(fēng)電并網(wǎng)后，在一定條件下將給電力系統(tǒng)帶來調(diào)峰、調(diào)頻乃至穩(wěn)定問題。為解決這些問題，需要合理配置靈活性調(diào)節(jié)資源，除水電、燃?xì)獍l(fā)電、靈活性改造后的煤電外，儲能設(shè)施的作用不可替代。
一、我國海上風(fēng)電發(fā)展情況
截至2025年4月底，我國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)?4351萬千瓦，新增裝機(jī)與累計(jì)裝機(jī)容量已連續(xù)4年位居全球第一，占全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)總量的50%以上。從單位投資成本看，受益于風(fēng)電核心技術(shù)發(fā)展，尤其是風(fēng)機(jī)大型化技術(shù)不斷推廣應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)成熟度不斷提升，海上風(fēng)電投資成本降至9000～12500元/千瓦，但仍是陸上風(fēng)電的兩倍多；從運(yùn)維成本看，海上風(fēng)電運(yùn)維成本占度電成本的25%～30%，是同等裝機(jī)容量陸上風(fēng)電運(yùn)維成本的1.5～2倍。
目前我國近海風(fēng)電資源開發(fā)利用已趨近飽和，預(yù)計(jì)“十五五”深遠(yuǎn)海風(fēng)電項(xiàng)目比例將明顯提升。我國深遠(yuǎn)海風(fēng)電起步晚，整體處于項(xiàng)目示范階段，平準(zhǔn)化度電成本（LCOE）大幅高于近淺海風(fēng)電，介于110～170美元/兆瓦時(shí)（約合人民幣0.80～1.23元/千瓦時(shí)）之間。與國際先進(jìn)水平相比，我國在適用于深遠(yuǎn)海的漂浮式風(fēng)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方面存在差距，包括高端、高附加值產(chǎn)品依賴進(jìn)口，產(chǎn)業(yè)鏈不完整，缺乏運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，智能化管理水平低等。加之海上風(fēng)電國家補(bǔ)貼取消，未來深遠(yuǎn)海風(fēng)電的發(fā)展條件遠(yuǎn)不如當(dāng)初陸上風(fēng)電和光伏。
（數(shù)據(jù)來源：彭博新能源財(cái)經(jīng)、伍德麥肯茲等）
圖 我國海上風(fēng)電與其他電源LCOE對比
二、我國儲能行業(yè)發(fā)展情況
近年來，我國儲能裝機(jī)規(guī)模快速增長。截至2024年底，我國抽水蓄能累計(jì)投產(chǎn)規(guī)模超5800萬千瓦，連續(xù)9年居世界首位；新型儲能裝機(jī)達(dá)7376萬千瓦，占全球總裝機(jī)40%以上，年均增速超130%。
（一）儲能方式對比
不同類型的儲能存在各自的優(yōu)劣勢，同時(shí)也處于不同的技術(shù)發(fā)展階段。
由于成本較低、壽命長且技術(shù)發(fā)展較為成熟，物理機(jī)械儲能，尤其是抽水蓄能應(yīng)用廣泛，但存在地理環(huán)境制約、建設(shè)周期長等不足。電化學(xué)儲能具有響應(yīng)快、配置靈活、建設(shè)周期短等優(yōu)勢，行業(yè)發(fā)展較快，尤其在新能源配套領(lǐng)域應(yīng)用較多。
表1 不同儲能方式對比
（二）電化學(xué)儲能成本
平準(zhǔn)化儲能成本（LCOS）量化了特定儲能技術(shù)和應(yīng)用場景下單位放電量的折現(xiàn)成本，考慮了影響放電壽命成本的所有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)參數(shù)，可以與LCOE類比，是進(jìn)行儲能技術(shù)成本比較的基本工具，表2梳理了主要電化學(xué)儲能在相關(guān)核心假設(shè)下LCOS測算數(shù)據(jù)。目前電化學(xué)儲能的LCOS為0.4～0.6元/千瓦時(shí)，仍不具備經(jīng)濟(jì)性。
表2 各類型電化學(xué)儲能LCOS
（數(shù)據(jù)來源：伍德麥肯茲、北京普能等）
儲能技術(shù)按照應(yīng)用場景可分為表前儲能和表后儲能。表前儲能是指與電網(wǎng)直接相連、有獨(dú)立功率和電量計(jì)量表的儲能，可進(jìn)一步細(xì)分為電源側(cè)儲能與電網(wǎng)側(cè)儲能。目前電化學(xué)儲能成本雖然較高，但如果表前儲能的投資價(jià)值通過電力市場得以實(shí)現(xiàn)，釋放價(jià)格信號吸引投資主體，則表前儲能仍具備一定發(fā)展?jié)摿Α?/span>
三、海上風(fēng)電配置儲能作用及國內(nèi)外政策
（一）海上風(fēng)電配置儲能作用
1.調(diào)峰服務(wù)
調(diào)峰服務(wù)的主要作用是應(yīng)對發(fā)電、負(fù)荷變化，增加新能源消納。新能源配置儲能的收益主要來自減少棄電帶來的收益及減少深度調(diào)峰分?jǐn)傎M(fèi)用，分布式儲能聚合商可通過階梯報(bào)價(jià)策略參與競價(jià)，從而減少電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)度成本及達(dá)到削峰填谷效果，也可通過保持負(fù)荷側(cè)資源參與電網(wǎng)調(diào)峰的持續(xù)性市場機(jī)制，提高電力資源配置效率。通過發(fā)展海上風(fēng)電配套儲能，還可平抑風(fēng)電出力波動、提高電能質(zhì)量，從而減少棄風(fēng)，有效促進(jìn)海上風(fēng)電消納。
2.調(diào)頻服務(wù)
調(diào)頻服務(wù)的主要作用是應(yīng)對海上風(fēng)電場的出力波動帶來的電網(wǎng)頻率波動。美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室（PNNL）研報(bào)顯示，儲能系統(tǒng)的平均調(diào)頻效果是水電機(jī)組的1.4倍，是燃煤機(jī)組的20倍以上。儲能系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用可改變電力系統(tǒng)的原有特征，并通過下垂控制和虛擬慣量控制對頻率起到支撐作用，還可跟蹤系統(tǒng)凈負(fù)荷來改善系統(tǒng)頻率控制性能，有效緩解風(fēng)電接入電網(wǎng)產(chǎn)生的頻率波動。
3.電網(wǎng)穩(wěn)定控制
熱穩(wěn)定方面，如果海上風(fēng)電大發(fā)導(dǎo)致近區(qū)線路或變壓器過載時(shí)，可利用儲能設(shè)備吸收過量電能，在輸變電設(shè)備具備可用容量時(shí)再釋放電能。電壓穩(wěn)定方面，儲能裝置可通過支撐母線電壓改善交直流微電網(wǎng)中穩(wěn)定性，還可提供無功功率支持，參與輸配電線路的電壓調(diào)節(jié)，增強(qiáng)新能源系統(tǒng)的低電壓穿越能力，還可充當(dāng)備用電源及黑啟動電源，為電力系統(tǒng)提供緊急的有功、無功支撐，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
4.替代透平燃?xì)鈾C(jī)組
長期以來，我國海上油氣田作業(yè)平臺使用透平燃?xì)鈾C(jī)組，不僅供電成本高，而且絕大部分設(shè)備尤其是關(guān)鍵零部件依賴進(jìn)口?！昂Ｉ巷L(fēng)電+儲能”組合替代透平燃?xì)鈾C(jī)組，可解決關(guān)鍵設(shè)備“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，大幅提升能源供應(yīng)鏈韌性；以海上風(fēng)電替代化石能源發(fā)電，可帶來顯著的節(jié)能減排效果和經(jīng)濟(jì)效益；以“海上風(fēng)電+儲能”為基礎(chǔ)，可推動構(gòu)建“綠電—綠氫—綠氨/綠色甲醇”的海上綠色產(chǎn)業(yè)鏈。
（二）海上風(fēng)電配置儲能政策
國外大多未對海上風(fēng)電在內(nèi)的新能源配置儲能做強(qiáng)制要求，而是在政策支持基礎(chǔ)上由企業(yè)自主選擇。國外儲能發(fā)展環(huán)境有以下主要特點(diǎn)：一是充分的國家激勵(lì)政策，即通過制定遠(yuǎn)期新能源發(fā)展目標(biāo)并直接對新能源配建儲能給予充足的財(cái)政補(bǔ)貼或稅收抵免政策。二是較為成熟的電力市場。以美國為例，大部分儲能都布置在電力市場完善區(qū)域，其中加州市場占比接近40%。三是公開透明的電網(wǎng)調(diào)度。美國和歐洲都會實(shí)時(shí)公布電力出清結(jié)果和安全校核結(jié)果，通過節(jié)點(diǎn)電價(jià)等方式體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞，也為儲能建設(shè)提供了清晰的市場信號。分析可知，國外雖未強(qiáng)制新能源配儲，但通過創(chuàng)造合適發(fā)展環(huán)境，儲能實(shí)現(xiàn)自身有序發(fā)展的同時(shí)，也滿足了新能源發(fā)展需求。
我國自2019年以來先后有新疆、內(nèi)蒙古、安徽、湖南、河南、山西等省（區(qū)）發(fā)布相關(guān)政策，要求新增風(fēng)電、光伏項(xiàng)目配置儲能，相關(guān)成本由新能源企業(yè)承擔(dān)。政策推動下，國內(nèi)已經(jīng)有14個(gè)確定配置儲能的海上風(fēng)電項(xiàng)目，容量達(dá)3738兆瓦。
表3 國內(nèi)部分海上風(fēng)電配儲項(xiàng)目進(jìn)展
四、海上風(fēng)電配置儲能應(yīng)用現(xiàn)狀與必要性分析
（一）配置儲能應(yīng)用現(xiàn)狀
由于海上風(fēng)電配置儲能應(yīng)用數(shù)據(jù)較少，本文分析陸上風(fēng)電、光伏配置儲能應(yīng)用情況作為參照。儲能應(yīng)用中存在以下主要問題：一是新能源配置儲能利用率低。2022年11月，中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《新能源配儲能運(yùn)行情況調(diào)研報(bào)告》顯示，電化學(xué)儲能項(xiàng)目平均等效利用系數(shù)為12.2%，其中新能源配儲能利用率最低，等效利用系數(shù)僅為6.1%，火電廠配儲能為15.3%，電網(wǎng)側(cè)儲能為14.8%，用戶側(cè)儲能為28.3%。二是存在質(zhì)量安全性問題。由于新型儲能成本高于火電靈活性改造、抽水蓄能等技術(shù)，且配置儲能的投資成本由新能源企業(yè)承擔(dān)，企業(yè)受制于經(jīng)營壓力，選擇的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，造成部分儲能電站安全隱患頻發(fā)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年1—8月，全國電化學(xué)儲能項(xiàng)目非計(jì)劃停機(jī)達(dá)到329次。三是配置儲能的依據(jù)不明確。相關(guān)地區(qū)將配儲作為新能源建設(shè)的前置條件時(shí)，未充分考慮不同地區(qū)新能源比例、負(fù)荷水平、靈活性調(diào)節(jié)資源量等條件差異性，同質(zhì)化的配置儲能要求缺乏科學(xué)性。另外，電力研究機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，在新能源高滲透率的情況下，增加日調(diào)節(jié)儲能對新能源消納的提升效用將逐漸減弱，新能源利用率將隨儲能規(guī)模增加而趨于飽和。解決新能源消納問題，不能過于依賴配建儲能，需遵循系統(tǒng)觀念，發(fā)揮多種調(diào)節(jié)資源和調(diào)節(jié)手段作用。
（二）配置儲能必要性分析
開展配置儲能必要性分析的總體原則是全面分析當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)特性，調(diào)峰、調(diào)頻等能力不足時(shí)優(yōu)先挖掘已有或可改造的調(diào)節(jié)資源和調(diào)節(jié)手段，確實(shí)需要新配儲能時(shí)應(yīng)研究設(shè)置合理比例。具體分析內(nèi)容包括以下四個(gè)方面：
一是各地負(fù)荷水平和新能源裝機(jī)比例。例如，西北地區(qū)的青海2024年全社會用電量1053.51億千瓦時(shí)，而新能源裝機(jī)達(dá)到4325萬千瓦，占比69.5%，居全國首位，在全國率先實(shí)現(xiàn)新能源裝機(jī)和發(fā)電量占比“雙主體”，此類地區(qū)平抑功率波動和消納電力需求較大。相較而言，東南地區(qū)的廣東、江蘇、浙江等地區(qū)平抑功率波動和消納電力需求較小。
二是現(xiàn)有靈活性調(diào)節(jié)資源的潛力。靈活性調(diào)節(jié)資源種類多樣，除了儲能，還包括水電、氣電、靈活性煤電以及可調(diào)節(jié)負(fù)荷、虛擬電廠等。沿海省份煤電裝機(jī)占比較高，可為海上風(fēng)電提供較為充足的調(diào)節(jié)能力。同時(shí)，虛擬電廠在沿海省份也有較好的應(yīng)用前景。
三是可用的跨省跨區(qū)輸電能力。當(dāng)部分省區(qū)存在新能源消納問題時(shí)，如周邊地區(qū)具備消納盈余電力的潛力，可考慮利用現(xiàn)有或新增聯(lián)網(wǎng)通道減少本地受電規(guī)模或增加外送電規(guī)模，加強(qiáng)電力互濟(jì)，實(shí)現(xiàn)資源在更大范圍的優(yōu)化配置。
四是分時(shí)電價(jià)等措施實(shí)施力度。近年來遼寧、山東、浙江、蒙西等地陸續(xù)實(shí)施低谷電價(jià)措施，引導(dǎo)具有調(diào)節(jié)能力的工商業(yè)用戶改變用電行為進(jìn)而削峰填谷，促進(jìn)新能源消納，取得了較好效果。
根據(jù)上述分析，我國部分沿海省份用電負(fù)荷較大、新能源比重不高、技術(shù)和價(jià)格調(diào)節(jié)手段較多，應(yīng)科學(xué)研究制定海上風(fēng)電配套儲能要求。
五、海上風(fēng)電配置儲能方式及效用對比分析
（一）在電源側(cè)配置儲能
在電源側(cè)配置儲能（簡稱“電源側(cè)儲能”）的功能主要是協(xié)助新能源發(fā)電滿足并網(wǎng)要求，同時(shí)提高消納率。規(guī)劃和建設(shè)管理方面，電源側(cè)儲能相對簡單，可以按單個(gè)項(xiàng)目管理。配置充裕度方面，電源側(cè)儲能按單個(gè)項(xiàng)目調(diào)節(jié)能力考慮，總體上必然具備足夠充裕度。經(jīng)濟(jì)性方面，電源側(cè)儲能容量相對小，投資成本高，充放電效率低。整體利用率方面，電源側(cè)儲能利用率偏低，主要原因在于儲能電站建設(shè)、運(yùn)營能力不足，儲能調(diào)度技術(shù)相對不完善，部分地方配置要求過于超前等。調(diào)節(jié)作用方面，電源側(cè)儲能是與每個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目打捆配置，位置都在項(xiàng)目附近，僅服務(wù)于單一場站，沒有經(jīng)過全局優(yōu)化，儲能容量無法充分利用。參與市場方面，電源側(cè)儲能不具備獨(dú)立法人資格，無法獨(dú)立參與電力市場。
（二）在電網(wǎng)側(cè)配置儲能
相比電源側(cè)儲能，在電網(wǎng)側(cè)配置儲能（簡稱“電網(wǎng)側(cè)儲能”）在投資經(jīng)濟(jì)性、管理水平、全局優(yōu)化調(diào)節(jié)作用等多個(gè)方面更具優(yōu)勢。經(jīng)濟(jì)性方面，電網(wǎng)側(cè)儲能可通過規(guī)?；ㄔO(shè)降低儲能單位成本，并通過共享方式滿足配儲要求減少初始投資，還可作為獨(dú)立法人通過輔助服務(wù)和峰谷套利多種方式獲利，最大化利用公共資源。管理水平方面，電網(wǎng)側(cè)儲能專業(yè)化運(yùn)營促使新能源發(fā)電企業(yè)專注主業(yè)，可促進(jìn)相關(guān)企業(yè)成長和管理水平提高。調(diào)節(jié)作用方面，電網(wǎng)側(cè)儲能可實(shí)現(xiàn)更優(yōu)調(diào)節(jié)效果和更多調(diào)節(jié)目標(biāo)。具體而言，電網(wǎng)側(cè)儲能通常布局在電網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，單站規(guī)模較大，接入電壓等級較高，且具備獨(dú)立運(yùn)行條件，因此更適宜參與電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度。2023年9月，山東省發(fā)展改革委、國家能源局山東監(jiān)管辦公室、山東省能源局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于開展我省配建儲能轉(zhuǎn)為獨(dú)立儲能試點(diǎn)工作的通知》，表明電網(wǎng)側(cè)儲能的效用優(yōu)勢開始受到認(rèn)可。
六、結(jié)論與建議
（一）當(dāng)前關(guān)鍵問題
在海上風(fēng)電已取消國家補(bǔ)貼、儲能經(jīng)濟(jì)性較低的情況下，海上風(fēng)電強(qiáng)制配置儲能模式既不利于體現(xiàn)儲能的系統(tǒng)價(jià)值，也限定了促進(jìn)海上風(fēng)電消納的具體方式，無論對于海上風(fēng)電還是儲能都難以帶來真正的高質(zhì)量發(fā)展。目前二者的協(xié)調(diào)發(fā)展在政策、市場、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等五個(gè)方面存在一定問題。一是多地“一刀切”將配建儲能作為新能源建設(shè)的前置條件，并未深入研究配建的必要性和合理比例。二是偏重配置電源側(cè)儲能，忽視電網(wǎng)側(cè)儲能的綜合優(yōu)勢。三是配建儲能經(jīng)濟(jì)性不足，影響企業(yè)和行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。四是市場激勵(lì)機(jī)制亟待完善，儲能對電力系統(tǒng)的貢獻(xiàn)應(yīng)有更合理的收益機(jī)制。五是儲能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系不健全，產(chǎn)品質(zhì)量安全有待提升。
（二）機(jī)制優(yōu)化建議
一是因地制宜設(shè)置海上風(fēng)電等新能源配置儲能標(biāo)準(zhǔn)。建議結(jié)合當(dāng)?shù)匦履茉促Y源特性、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、系統(tǒng)穩(wěn)定水平、調(diào)節(jié)性手段等因素，開展消納能力研究，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)能力提升及運(yùn)行要求等實(shí)際情況，調(diào)研投運(yùn)儲能實(shí)際運(yùn)營數(shù)據(jù)，評估后確定配置儲能的必要性及配置比例。
二是重點(diǎn)布局電網(wǎng)側(cè)儲能，提升經(jīng)濟(jì)效益和優(yōu)化調(diào)控效果。鑒于電網(wǎng)側(cè)儲能相對于電源側(cè)儲能的優(yōu)勢，建議統(tǒng)籌規(guī)劃電網(wǎng)側(cè)儲能發(fā)展，重點(diǎn)引導(dǎo)在大規(guī)模新能源匯集、負(fù)荷密集接入、大容量直流饋入、調(diào)峰調(diào)頻困難及電壓支撐能力不足等關(guān)鍵電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)合理布局建設(shè)；在輸變電走廊資源和變電站站址資源緊張地區(qū)（如負(fù)荷中心區(qū)等）支持電網(wǎng)側(cè)儲能建設(shè)；完善電網(wǎng)側(cè)儲能價(jià)格疏導(dǎo)機(jī)制，逐步推動儲能電站參與電力市場。
三是利用市場機(jī)制激勵(lì)儲能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。建議出臺或完善儲能參與電力市場機(jī)制，現(xiàn)貨市場開展前儲能可參與中長期電能量市場和調(diào)峰市場；現(xiàn)貨市場開展后，儲能可參與中長期電力市場、現(xiàn)貨電力市場、調(diào)頻市場以及容量補(bǔ)償?shù)?。推動儲能在多重市場交易中充分發(fā)揮其靈活調(diào)節(jié)特性，豐富儲能收益模式，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
四是加速儲能技術(shù)多元化發(fā)展，推動儲能產(chǎn)業(yè)降本增效。目前電化學(xué)儲能中的鋰離子電池從安全性、能量密度、成本、發(fā)展路徑等方面性價(jià)比較高。未來隨著技術(shù)革新，鈉離子、液流電池等在儲能市場存在廣闊應(yīng)用空間。應(yīng)綜合利用多種儲能技術(shù)優(yōu)勢，加快推動混合儲能技術(shù)研發(fā)及示范應(yīng)用，研究多類型儲能的優(yōu)化配置、能量管理、協(xié)同控制等技術(shù)，推動儲能產(chǎn)業(yè)降本增效。
五是完善儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)管。目前，儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系已初步建立，但儲能并網(wǎng)及安全方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)亟需更新完善。在尚存缺失的分支領(lǐng)域應(yīng)盡快建立健全標(biāo)準(zhǔn)，在較為完善的分支領(lǐng)域應(yīng)及時(shí)修訂更新標(biāo)準(zhǔn)。通過建設(shè)覆蓋規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、并網(wǎng)運(yùn)營等全鏈條產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，確保儲能安全可靠運(yùn)行。
