中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近期,山東儲(chǔ)能領(lǐng)域迎來一輪備案高峰。根據(jù)山東省新型儲(chǔ)能制造業(yè)促進(jìn)會(huì)的數(shù)據(jù),今年11月,山東省單月新增新型儲(chǔ)能項(xiàng)目130個(gè),較10月增長25%,對(duì)應(yīng)能量規(guī)模約20.23吉瓦時(shí)。
新型儲(chǔ)能作為支撐新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備,對(duì)推動(dòng)落實(shí)“雙碳”目標(biāo),加快綠色低碳發(fā)展具有重要意義。近年來,山東新型儲(chǔ)能發(fā)展呈現(xiàn)出規(guī)模快速擴(kuò)張、技術(shù)路線多元、項(xiàng)目布局密集、市場機(jī)制完善等特點(diǎn)。截至10月末,山東省新型儲(chǔ)能項(xiàng)目共計(jì)157個(gè),總裝機(jī)容量達(dá)973.87萬千瓦。其中電化學(xué)儲(chǔ)能電站153座,裝機(jī)容量939.27萬千瓦(以磷酸鐵鋰電池為主);壓縮空氣儲(chǔ)能電站2座,裝機(jī)容量31萬千瓦;飛輪儲(chǔ)能電站2座,裝機(jī)容量3.6萬千瓦。
山東新型儲(chǔ)能的迅猛發(fā)展,離不開新能源裝機(jī)容量的爆發(fā)、創(chuàng)新性政策的出臺(tái),以及現(xiàn)貨市場的持續(xù)發(fā)力。
平抑波動(dòng),助力削峰填谷
山東是新能源裝機(jī)大省。在2024年年末,山東電網(wǎng)成為全國首個(gè)風(fēng)光裝機(jī)容量突破1億千瓦的省級(jí)電網(wǎng)。截至今年11月底,山東省新能源裝機(jī)容量達(dá)1.25億千瓦、占總裝機(jī)比例達(dá)50%,其中光伏裝機(jī)容量為9272萬千瓦,風(fēng)電裝機(jī)容量為2781萬千瓦。
然而新能源裝機(jī)容量的快速增長,給電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行帶來了一定風(fēng)險(xiǎn)。眾所周知,電力系統(tǒng)最大的特征就是發(fā)電與用電必須保持實(shí)時(shí)平衡。而光伏午間出力集中、夜間幾乎為零,風(fēng)電雖晝夜均可發(fā)電但也受風(fēng)速影響,這種波動(dòng)給電網(wǎng)實(shí)時(shí)平衡帶來挑戰(zhàn)。以山東7月5日這天為例,中午新能源出力創(chuàng)歷史新高,達(dá)6661.5萬千瓦,其中光伏出力5589.8萬千瓦,但在晚間用電高峰時(shí)段,光伏出力幾乎為零。一天之內(nèi),懸殊的出力波動(dòng),給電網(wǎng)平衡帶來了極大挑戰(zhàn)。
此時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)作為“時(shí)空調(diào)節(jié)器”,憑借既可以儲(chǔ)存、消納電能,又可以作為電源向電網(wǎng)放電的特性,成為新型電力系統(tǒng)背景下電網(wǎng)削峰填谷、促進(jìn)新能源消納的重要“幫手”。
國家電網(wǎng)有限公司首席專家、國家電網(wǎng)電池儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)驗(yàn)室共享(山東)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人孫樹敏曾表示,風(fēng)光發(fā)電的快速發(fā)展,要求電網(wǎng)必須提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,大力發(fā)展抽水蓄能和新型儲(chǔ)能,這是建設(shè)新型電力系統(tǒng)的必然選擇。由于新型儲(chǔ)能設(shè)施具有選址靈活、建設(shè)周期短等特點(diǎn),加快發(fā)展新型儲(chǔ)能,不僅能為電網(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動(dòng)、需求響應(yīng)等多種服務(wù),而且可有效提升風(fēng)、光、氫、核等新能源消納的靈活性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。
以今年夏季為例,受持續(xù)高溫高濕天氣影響,山東空調(diào)制冷負(fù)荷激增,山東電網(wǎng)負(fù)荷八次創(chuàng)歷史新高。為有效應(yīng)對(duì)夏季尖峰負(fù)荷挑戰(zhàn),國網(wǎng)山東電力組織開展了省內(nèi)首次新型儲(chǔ)能集中調(diào)用。7月11日晚間,在國網(wǎng)山東電力調(diào)控中心統(tǒng)一指揮下,山東144座新型儲(chǔ)能電站集中向電網(wǎng)輸送電能。其中,獨(dú)立儲(chǔ)能55個(gè),新能源場站配套儲(chǔ)能89個(gè),最大放電功率達(dá)803.59萬千瓦。有效支撐了晚間電網(wǎng)用電高峰,刷新全國省級(jí)電網(wǎng)紀(jì)錄。
12月10日晚間,國網(wǎng)山東電力再次調(diào)動(dòng)省內(nèi)144座新型儲(chǔ)能電站在同一時(shí)刻集中向電網(wǎng)輸送電能,最大放電功率838.9萬千瓦,刷新了7月11日新型儲(chǔ)能集中調(diào)用紀(jì)錄,展現(xiàn)了儲(chǔ)能資源在關(guān)鍵時(shí)刻的重要支撐作用。
根據(jù)國網(wǎng)山東電力的數(shù)據(jù),截至11月份,2025年山東電網(wǎng)通過調(diào)用新型儲(chǔ)能已累計(jì)多消納新能源33.19億千瓦時(shí)。
多元化技術(shù)路徑,讓應(yīng)用場景更豐富
從技術(shù)路徑來看,山東新型儲(chǔ)能的發(fā)展并沒有依賴單一技術(shù),而是形成了以電化學(xué)儲(chǔ)能為主,壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能等技術(shù)為輔的多元發(fā)展路徑。
2024年7月,山東省印發(fā)《加快新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確多元路徑發(fā)展新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè),在做強(qiáng)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的同時(shí),還要提升鈉離子電池產(chǎn)業(yè),培育液流電池產(chǎn)業(yè),壯大壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)并布局飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)。
其中,飛輪儲(chǔ)能因能量轉(zhuǎn)換無需化學(xué)反應(yīng)或熱交換,僅依賴電磁耦合與機(jī)械旋轉(zhuǎn),響應(yīng)時(shí)間可達(dá)到毫秒級(jí),遠(yuǎn)超鋰電池(百毫秒級(jí))和抽水蓄能(分鐘級(jí)),成為當(dāng)前新型儲(chǔ)能的重點(diǎn)發(fā)展方向。
今年8月,山東省首個(gè)具備“獨(dú)立調(diào)頻”功能的飛輪儲(chǔ)能電站——110千伏白沙盛世儲(chǔ)能電站在威海乳山成功并網(wǎng)。據(jù)了解,該儲(chǔ)能電站內(nèi)配備了100套飛輪儲(chǔ)能設(shè)備,形成10個(gè)儲(chǔ)能單元,構(gòu)成了總裝機(jī)規(guī)模為30兆瓦/6兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能陣列。
相較于其他以復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)(飛輪儲(chǔ)能+其他儲(chǔ)能技術(shù))或以火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻的形式參與電網(wǎng)調(diào)頻的飛輪儲(chǔ)能來說,白沙盛世儲(chǔ)能電站可以獨(dú)立參與電網(wǎng)調(diào)頻。據(jù)了解,該儲(chǔ)能電站采用國產(chǎn)化真空磁懸浮飛輪儲(chǔ)能技術(shù),相當(dāng)于一個(gè)“能量轉(zhuǎn)換器”,在電網(wǎng)頻率較高時(shí),飛輪會(huì)將多余的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能儲(chǔ)存起來,而當(dāng)電網(wǎng)頻率過低時(shí),飛輪則會(huì)將儲(chǔ)存的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能回饋給電網(wǎng),讓電網(wǎng)始終保持穩(wěn)定運(yùn)行。按照規(guī)劃,該項(xiàng)目將穩(wěn)步推進(jìn)總裝機(jī)規(guī)模達(dá)100兆瓦/14.46兆瓦時(shí)的遠(yuǎn)期建設(shè)目標(biāo)。項(xiàng)目建成后,白沙盛世儲(chǔ)能電站將成為國內(nèi)首個(gè)百兆瓦級(jí)飛輪調(diào)頻電站。
高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)預(yù)計(jì),2027年我國飛輪儲(chǔ)能市場規(guī)模累計(jì)金額有望達(dá)到百億級(jí),在調(diào)頻、削峰填谷、緊急備用電源等多個(gè)領(lǐng)域釋放應(yīng)用潛力。
除了健全新型儲(chǔ)能創(chuàng)新體系,《加快新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》還明確提出要協(xié)調(diào)推進(jìn)電源側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展,例如積極發(fā)展“新能源+儲(chǔ)能”,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能與新能源發(fā)電的深度融合;全面推廣“火電+儲(chǔ)能”,支持在運(yùn)火電廠合理配置新型儲(chǔ)能。
今年9月,國網(wǎng)山東電力完成了全國首次“儲(chǔ)-光-火”聯(lián)合黑啟動(dòng)試驗(yàn),首次用構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站作為“電網(wǎng)起搏器”,同時(shí)激活光伏發(fā)電、火電等多種電源,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)從“休克”到“復(fù)蘇”的高效救援。
據(jù)了解,此次黑啟動(dòng)聯(lián)合了煙臺(tái)祿山龍?jiān)?20千伏儲(chǔ)能電站,以及距離該儲(chǔ)能電站3千米的阜山龍?jiān)垂夥娬竞?0千米外的蓬萊電廠內(nèi)部儲(chǔ)能電站及火電機(jī)組。隨著一條條調(diào)度指令的下達(dá),這些電站和火電機(jī)組像被喚醒的“能量節(jié)點(diǎn)”逐漸開始啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),最終實(shí)現(xiàn)了火電機(jī)組與主網(wǎng)的成功并網(wǎng)。
據(jù)國網(wǎng)山東電力相關(guān)工作負(fù)責(zé)人介紹,本次試驗(yàn)的特別之處就在于“起搏器”的升級(jí)。以往黑啟動(dòng)試驗(yàn)多采用抽水蓄能電站作為黑啟動(dòng)電源,存在選址要求高、站點(diǎn)數(shù)量較少等問題,而煙臺(tái)祿山龍?jiān)?20千伏構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站憑借靈活部署、快速響應(yīng)等優(yōu)勢成為黑啟動(dòng)電源的有力補(bǔ)充。
本次試驗(yàn)的成功,全面驗(yàn)證了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能作為黑啟動(dòng)電源,遠(yuǎn)距離連接起多類型電源的穩(wěn)定性和可靠性,為構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能深度參與電網(wǎng)運(yùn)行提供了示范樣板。參與試驗(yàn)的國網(wǎng)山東電科院相關(guān)工作負(fù)責(zé)人表示,依托構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能完成黑啟動(dòng),豐富了山東電網(wǎng)的黑啟動(dòng)電源類型。“構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能有較強(qiáng)的優(yōu)勢,它建設(shè)周期短、布局靈活,適合場景更多?!?/span>
利好政策頻出,收益模式更清晰
除了技術(shù)創(chuàng)新,如何實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能電站的價(jià)值增值,讓儲(chǔ)能收益更具經(jīng)濟(jì)性 , 也是新型儲(chǔ)能健康發(fā)展的關(guān)鍵之一。
為推動(dòng)新型儲(chǔ)能的規(guī)?;l(fā)展,近年來,山東省出臺(tái)了多份政策性利好文件。2022年出臺(tái)的《關(guān)于促進(jìn)我省新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目健康發(fā)展的若干措施》的主要亮點(diǎn)為:示范項(xiàng)目作為獨(dú)立儲(chǔ)能可參與電力現(xiàn)貨市場,放電時(shí)為發(fā)電企業(yè),在電力現(xiàn)貨市場進(jìn)行售電,其相應(yīng)充電電量不承擔(dān)輸配電價(jià)和政府性基金及附加;對(duì)示范項(xiàng)目參與電力現(xiàn)貨市場給予2倍容量補(bǔ)償。2024年出臺(tái)的《關(guān)于健全完善新能源消納體系機(jī)制促進(jìn)能源高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》提出,鼓勵(lì)發(fā)展集中式電化學(xué)儲(chǔ)能;對(duì)于列為試點(diǎn)項(xiàng)目的長時(shí)儲(chǔ)能,參與電力現(xiàn)貨交易時(shí),其補(bǔ)償費(fèi)用暫按其每日可用容量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的2倍執(zhí)行。
當(dāng)前,獨(dú)立儲(chǔ)能的主要收益方式大致分為峰谷價(jià)差收益、容量補(bǔ)償、容量租賃以及輔助服務(wù)補(bǔ)償。峰谷價(jià)差收益即通過參與現(xiàn)貨市場,根據(jù)市場分時(shí)價(jià)格信號(hào)“低買高賣”獲取電能量差價(jià)收益,是最基礎(chǔ)、最普遍的儲(chǔ)能電站盈利方式;容量補(bǔ)償,即獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場,按照其可用容量獲得容量補(bǔ)償費(fèi)用;容量租賃,則是指獨(dú)立儲(chǔ)能可將其容量租賃給新能源場站,以滿足新能源場站配儲(chǔ)要求,從中獲得租賃費(fèi)用;輔助服務(wù)補(bǔ)償,即指儲(chǔ)能憑借快速響應(yīng)、靈活調(diào)節(jié)能力為電網(wǎng)提供調(diào)頻、調(diào)峰、備用、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù),獲取服務(wù)費(fèi)用,這也是電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能的主要盈利來源之一,例如山東蓬萊飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目與火電耦合參與AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)調(diào)頻,調(diào)頻收益可達(dá)峰谷價(jià)差收益的1.5~2倍。
按照今年4月山東省印發(fā)的《山東電力市場規(guī)則(試行)》,2024年7月1日起,山東獨(dú)立儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨市場方式由原先自調(diào)度模式改為“報(bào)量報(bào)價(jià)”方式。在競價(jià)日申報(bào)充放電出力價(jià)格曲線、運(yùn)行日充放電出力上下限、荷電狀態(tài)上下限、最小連續(xù)充放電時(shí)間等參數(shù),獨(dú)立新型儲(chǔ)能電站按照申報(bào)信息參與現(xiàn)貨市場出清運(yùn)行日充放電計(jì)劃。為保障電力可靠供應(yīng)和電網(wǎng)安全穩(wěn)定,調(diào)度機(jī)構(gòu)可根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行需要,日內(nèi)調(diào)用獨(dú)立儲(chǔ)能電站充放電,調(diào)用時(shí)段按照實(shí)時(shí)市場價(jià)格結(jié)算。這一報(bào)價(jià)模式的轉(zhuǎn)變,使得電力現(xiàn)貨市場的出清結(jié)果更符合實(shí)際供需,讓儲(chǔ)能電站更精準(zhǔn)捕捉到現(xiàn)貨市場峰谷價(jià)差,擴(kuò)大收益空間,也為后續(xù)儲(chǔ)能參與中長期市場、輔助服務(wù)市場奠定了規(guī)范基礎(chǔ)。
2025年1~10月,山東獨(dú)立新型儲(chǔ)能累計(jì)結(jié)算市場化用電量25.47億千瓦時(shí),市場化上網(wǎng)電量21.51億千瓦時(shí),充放電價(jià)差達(dá)到365.25元/兆瓦時(shí),電能量市場獲利7.53億元,累計(jì)獲得容量補(bǔ)償收益1.80億元,度電補(bǔ)償均價(jià)為83.47元/兆瓦時(shí)。
2025年8月,隨著《山東省新能源上網(wǎng)電價(jià)市場化改革實(shí)施方案》的出臺(tái),山東成為全國首個(gè)出臺(tái)136號(hào)文件(即《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場化改革 促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》)實(shí)施細(xì)則的省份。該細(xì)則同樣明確了各地不得將配置儲(chǔ)能作為新建新能源項(xiàng)目核準(zhǔn)、并網(wǎng)、上網(wǎng)的前置條件,徹底改變了儲(chǔ)能作為新能源并網(wǎng)“附屬品”的角色。盡管獨(dú)立儲(chǔ)能容量租賃收益有可能進(jìn)一步下降,但也改變了過去部分儲(chǔ)能項(xiàng)目為應(yīng)付并網(wǎng)而建以及利用率低的亂象,那些僅靠容量租賃存活的低效儲(chǔ)能項(xiàng)目將被淘汰。
當(dāng)前,山東省獨(dú)立儲(chǔ)能電站已建立起“電能量收益+容量補(bǔ)償+容量租賃收益”的多元盈利機(jī)制。截至11月底,共有53座獨(dú)立儲(chǔ)能電站常態(tài)化參與現(xiàn)貨市場交易,容量為679.9萬千瓦。隨著政策支持力度的持續(xù)加大以及技術(shù)的不斷突破,山東新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段,為能源轉(zhuǎn)型提供堅(jiān)實(shí)支撐。




