借鑒抽蓄發(fā)展經(jīng)驗 推動新型儲能發(fā)展

——訪中電聯(lián)副秘書長、電動交通與儲能分會會長劉永東

中國能源新聞網(wǎng)記者蘇偉

(資料圖片)

近年來，得益于一系列利好政策的加持，我國抽水蓄能行業(yè)和以電化學儲能為主的新型儲能行業(yè)得到快速發(fā)展。2022年12月，國家發(fā)展改革委印發(fā)《“十四五”擴大內需戰(zhàn)略實施方案》，提出推動構建新型電力系統(tǒng)，提升清潔能源消納和存儲能力。

在擴大內需戰(zhàn)略中如何提升清潔能源消納和存儲能力？近日，中能傳媒記者采訪了中國電力企業(yè)聯(lián)合會副秘書長、電動交通與儲能分會會長劉永東。

抽水蓄能蓬勃發(fā)展

中能傳媒：中電聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，截至2022年10月底，我國在運抽水蓄能裝機達到4399萬千瓦。據(jù)中國水力發(fā)電工程學會抽水蓄能行業(yè)分會數(shù)據(jù)，至2022年11月15日，“十四五”期間已核準抽水蓄能電站共計43個項目，裝機規(guī)模合計為5709.8萬千瓦。抽水蓄能迅猛發(fā)展的原因何在？

劉永東：作為電力系統(tǒng)內主要的清潔綠色優(yōu)質調節(jié)手段，抽水蓄能電站運行靈活、反應快速，被稱為電力系統(tǒng)運行的“調節(jié)器”和“穩(wěn)定器”，已成為推動能源轉型、保障能源安全、帶動經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。抽水蓄能迅猛發(fā)展，是建設新型電力系統(tǒng)的迫切需要，也是各種政策利好因素帶來的結果。

近年來，抽水蓄能行業(yè)得到國家的重點支持。首先是2021年4月，國家發(fā)展改革委印發(fā)《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》，提出以競爭性方式形成電量電價，充分發(fā)揮電價信號作用，調動了各方面積極性。

其次是2021年9月，國家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021~2035年）》，提出到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬千瓦以上；到2030年，投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右。中長期規(guī)劃布局重點實施項目340個，總裝機容量約4.21億千瓦。

再次是2022年6月，國家發(fā)展改革委、國家能源局等九部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，把加快推進抽水蓄能電站建設作為提升可再生能源存儲能力的首要措施，并明確了“十四五”抽水蓄能電站開發(fā)建設重點，為抽水蓄能發(fā)展創(chuàng)造了更大的空間。

根據(jù)規(guī)劃，在全國范圍內普查篩選抽水蓄能資源站點基礎上，建立了抽水蓄能中長期發(fā)展項目庫。對滿足規(guī)劃階段深度要求、條件成熟、不涉及生態(tài)保護紅線等環(huán)境制約因素的項目，按照應納盡納的原則，作為重點實施項目，納入重點實施項目庫，此類項目總裝機規(guī)模4.21億千瓦；對滿足規(guī)劃階段深度要求，但可能涉及生態(tài)保護紅線等環(huán)境制約因素的項目，作為儲備項目，納入儲備項目庫，這些項目待落實相關條件、做好與生態(tài)保護紅線等環(huán)境制約因素避讓和銜接后，可滾動調整進入重點實施項目庫，此類項目總裝機規(guī)模3.05億千瓦。

在這些利好政策刺激下，抽水蓄能投資主體日益多元，除了電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)投資熱情高漲外，電建企業(yè)和其他一些投資主體也積極參與進來，形成蓬勃發(fā)展的勢頭。

新型儲能技術需進一步突破

中能傳媒：《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》提出，到2025年，實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉變，裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上。到2030年，實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。目前，新型儲能主要有哪些技術手段，分別處于什么發(fā)展水平？

劉永東：從廣義上講，儲能是指通過介質或者設備，把能量用同一種或者轉換成另一種能量形式存儲起來，基于應用需要再以特定能量形式釋放出來的技術。按照不同能量轉換方式，一般可分為機械儲能（包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能）、電化學儲能、電磁儲能、熱儲能和化學燃料儲能（如氫儲能）5種類型。

機械儲能中的抽水蓄能是構建新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。機械儲能中的壓縮空氣儲能系統(tǒng)普遍存在響應速度慢，轉換效率低（50%~60%左右）以及技術成熟度不夠等問題，需要開展進一步研發(fā)。機械儲能中的飛輪儲能受限于其技術原理，能量密度低、自放電率較高，集成成本較高，目前的集成規(guī)模較小，僅在一些用戶電能質量改善、不間斷電源等秒級暫態(tài)支撐場景得到應用。

電化學儲能主要通過電池內部不同材料間的可逆電化學反應實現(xiàn)電能與化學能的相互轉化，在充放電過程中完成電能的儲存和釋放。根據(jù)中電聯(lián)2022年11月發(fā)布的《新能源配儲能運行情況調研報告》，截至2021年底，全國儲能裝機規(guī)模達到4266萬千瓦，其中新型儲能裝機626.8萬千瓦。新型儲能中90%為電化學儲能，電化學儲能主要為鋰離子電池儲能，其已具備規(guī)模化應用能力，適用于電力系統(tǒng)調峰、調頻、新能源消納、緊急事故備用、黑啟動等大部分應用場景，是電力系統(tǒng)優(yōu)質的靈活調節(jié)資源，但存在安全隱患需要加以解決。其他形式的電化學儲能技術缺陷都較明顯，或是對于電力系統(tǒng)的適應性差，或是只能在特定場景中具備一定應用價值，需要進一步技術突破。

電磁儲能中目前相對成熟的是超級電容器。由于超級電容器的能量密度較低，單體容量較小，目前集成規(guī)模較小，主要應用在提高電能質量，平抑電壓和功率波動等場景。

熱儲能中目前相對成熟的是熔融鹽儲熱。熔融鹽儲熱技術目前存在效率低（低于50%），可靠性較差等缺點，應用局限于太陽能熱發(fā)電技術。

化學燃料儲能中的氫儲能技術是當前研究的熱點。相比其他儲能技術，其能量存儲與釋放過程分離，目前存在能量轉換效率低、成本高，需要的基礎設施投入大等問題，且存在一定的安全性隱患。但作為一種長時間尺度戰(zhàn)略儲能類型，考慮在“雙碳”進程中發(fā)揮的特殊價值，氫儲能未來潛力很大。

可見，抽水蓄能是目前最成熟、最經(jīng)濟、最具規(guī)模的儲能技術。與電化學儲能目前優(yōu)勢集中在4小時以下的短時儲能，重點發(fā)揮調頻功效相比，抽水蓄能優(yōu)勢體現(xiàn)在6小時以上中長時儲能，具有顯著的電量時移功效和經(jīng)濟價值。新型儲能中，電化學儲能雖已具備規(guī)?；瘧媚芰?，但存在安全隱憂，其他形式新型儲能的商業(yè)化之路還在探索階段。

新型儲能健康發(fā)展值得期待

中能傳媒：國家發(fā)展改革委印發(fā)的《“十四五”擴大內需戰(zhàn)略實施方案》提出提升清潔能源消納和存儲能力。這對發(fā)展新型儲能有什么影響？發(fā)展各種新型儲能還需要什么樣的政策支持？

劉永東：目前的擴大內需戰(zhàn)略對各種儲能技術突破和商業(yè)化而言，是一劑良好的催化劑。如果輔之以適當?shù)恼叽胧?，新型儲能健康發(fā)展值得期待。

在完善政策措施方面，我認為，首先，應借鑒發(fā)展抽蓄的方式發(fā)展新型儲能，逐步擴大獨立儲能/共享儲能比例。抽水蓄能與新型儲能的核心作用相似，建議將新型儲能和抽水蓄能采用統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、接受電網(wǎng)調度與自調度相結合的模式大力發(fā)展。在發(fā)展中，由地方政府和電網(wǎng)公司牽頭，滾動確定并發(fā)布各區(qū)域的儲能規(guī)模和比例，有序引導獨立儲能/共享儲能建設節(jié)奏，避免造成資源浪費。

其次，要持續(xù)加大科技創(chuàng)新與運維管理，提升儲能安全水平。應注意提升安全預防管理的智能化水平，搭建數(shù)字化儲能電站數(shù)據(jù)處理與運維平臺，作為儲能電站質量運行大數(shù)據(jù)分析和事故預測的依據(jù)，建設智能化程度高、集成水平好的安全管理系統(tǒng)，及時、準確判斷設備故障，降低事故隱患，保證儲能系統(tǒng)的安全高效運行。

最后，建議建立體現(xiàn)儲能多重服務價值的市場機制。在目前機制下，儲能受電價價差低、調用次數(shù)不足、輔助服務價格過低等因素影響，收益無法得到有效保障；部分地方政府雖然有補貼，但是隨著儲能規(guī)模的擴大，補貼難以持續(xù)，為此必須建立保障新型儲能盈利的長效機制，完善電能量市場、容量市場、輔助服務市場等及其價格機制，通過價格信號激勵市場自發(fā)配置儲能資源。盡快完善落實新型儲能電站價格與市場化機制，按照《關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知》有關要求，加快獨立儲能電站相關配套政策及實施細則的出臺與落地，對獨立儲能電站相關的技術和運行要求予以進一步明確，并細化具體落地實施內容。出臺新型儲能容量電價機制，按照“誰受益、誰分擔”的原則承擔相應的容量成本，參照抽蓄容量電價通過輸配電價回收方式解決模式，出臺新型儲能容量電價機制，保障儲能投資的可持續(xù)性。

責任編輯：周小博

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