鋰離子電池儲能、液流電池儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能……我國新型儲能產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,成為構建新型電力系統(tǒng)的重要支撐。近日,國家能源局印發(fā)《關于促進新型儲能并網(wǎng)和調(diào)度運用的通知》(以下簡稱《通知》),指出規(guī)范新型儲能并網(wǎng)接入管理,優(yōu)化調(diào)度運行機制,充分發(fā)揮新型儲能作用,支撐構建新型電力系統(tǒng)。
國家統(tǒng)計局最新數(shù)據(jù)顯示,2024年第一季度,電力、熱力、燃氣及水生產(chǎn)和供應業(yè)產(chǎn)能利用率為71.2%,比上季度下降0.7個百分點。新型儲能是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的重要抓手,為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了有力保障。多位專家表示,隨著我國新能源裝機的不斷增加,“新能源+儲能”模式已成為解決新能源消納難題的有效途徑,加快推進先進儲能技術的規(guī)?;瘧脛菰诒匦小?emsp;
優(yōu)化并網(wǎng)機制 保障新型儲能高效接入
并網(wǎng)接入既是實現(xiàn)新型儲能調(diào)度和利用的基礎,又是新能源項目穩(wěn)定輸送綠電的前提?!锻ㄖ分赋?,電網(wǎng)企業(yè)及電力調(diào)度機構應公平無歧視地向新型儲能提供電網(wǎng)接入服務,做好技術指導,優(yōu)化并網(wǎng)接入流程,保障新型儲能安全高效并網(wǎng);新型儲能接入系統(tǒng)則應符合電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行要求,明確并網(wǎng)流程,完成相應性能試驗及涉網(wǎng)試驗。
近年來,我國新型儲能產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,新型儲能并網(wǎng)接入系統(tǒng)加快建設。國家能源局數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3139萬千瓦/6687萬千瓦時,平均儲能時長2.1小時。其中,2023年全年新增裝機規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時,較2022年底增長超過260%,比“十三五”期間的裝機規(guī)模擴大近十倍。
在我國新型儲能裝機規(guī)模迅速擴大的進程中,各地電力系統(tǒng)因地制宜,探索當?shù)匦履茉床⒕W(wǎng)接入和消納的優(yōu)化渠道。山東開發(fā)推廣“新能源云”平臺,將新型儲能項目的規(guī)劃、建設、并網(wǎng)、運行集合到統(tǒng)一平臺,實現(xiàn)并網(wǎng)業(yè)務“云辦理”、實時更新“云進度”、項目工程“云管控”的智能化管理。通過搭建新能源高質(zhì)量發(fā)展生態(tài)圈,助力打破能源要素天花板,保障大電網(wǎng)安全。
并網(wǎng)入“云”為新型儲能的并網(wǎng)接入優(yōu)化了服務機制,各級輸電網(wǎng)架則為之提供了“硬件”支撐。近年來,青海電網(wǎng)持續(xù)升級,東南部“日”字型、西部“8”字型750千伏骨干網(wǎng)架為各類清潔能源的并網(wǎng)接入提供了堅實網(wǎng)架支撐,托素、紅旗主變擴建等配套電網(wǎng)工程加快推進,大柴旦等地共4項新能源代建項目全面提速,助力大基地新能源大規(guī)模并網(wǎng)、高水平消納。
“要基于并網(wǎng)方案的多元化轉(zhuǎn)變,同步推進建立政府、電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)三方交互的智能電網(wǎng)雛形。”中國能源政策研究院院長林伯強表示,基于可再生能源大規(guī)模、多元化并網(wǎng)接入的實際情況,新型儲能將大大提高風電、光伏發(fā)電的可靠程度,在實現(xiàn)“雙碳”目標中扮演越來越重要的角色。
加快技術迭代 構建智慧協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)
新型儲能調(diào)控離不開智能技術的研發(fā)與應用,智慧調(diào)控技術的創(chuàng)新助力新型儲能的多場景和市場化運行?!锻ㄖ访鞔_指出,要開展四大類關鍵技術的研發(fā)攻關工作,包括新型儲能與其他電源協(xié)同優(yōu)化調(diào)度技術、規(guī)模化儲能系統(tǒng)集群智能調(diào)度關鍵技術、基于新型儲能的電網(wǎng)主動支撐技術、電動汽車等分布式儲能虛擬電廠聚合互動調(diào)控技術,著力推動新技術應用。
針對新型儲能調(diào)控與調(diào)度,各地加快技術研發(fā)創(chuàng)新,構建智慧協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)。湖南率先研發(fā)并建成“國內(nèi)首個省級儲能集控平臺”,涵蓋電化學儲能電站設計優(yōu)選、運行維護和聚合運營的全壽命周期。據(jù)了解,這一平臺利用一鍵順控、群控群調(diào)、綜合防誤、自動巡視等關鍵技術,實現(xiàn)儲能電站全場景接入實時掌握、全類型設備遠程操控、全量化數(shù)據(jù)分析預警,預計將有超過50余座社會面儲能站完成接入,總裝機容量超過吉瓦級別。
除了開發(fā)智慧集控平臺,為優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度運行,我國多地還積極推進“虛擬電廠”建設。浙江衢州上線“水光儲”余缺互濟智能柔性精準調(diào)控系統(tǒng),通過大數(shù)據(jù)、人工智能等技術,將300多座水電站、光伏電站、儲能電站接入大型虛擬電廠。“水光儲”系統(tǒng)在光伏發(fā)電能力較強時通過儲能消納多余電能,在光伏發(fā)電能力不足時補足缺口,從而做到“未雨綢繆”。
“在過去,用戶用電需求的波動主要靠供應側調(diào)節(jié)來平息。而現(xiàn)在,能源結構轉(zhuǎn)型對電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力提出了新要求。”華北電力大學能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴表示,我國當前正加快建設新型電力系統(tǒng),傳統(tǒng)供應側的調(diào)節(jié)能力較難平衡風、光發(fā)電的波動性和不穩(wěn)定性。依托數(shù)字化技術平臺、不受物理空間限制的虛擬電廠等技術,已經(jīng)展現(xiàn)出穩(wěn)定電力供應的潛力。
規(guī)范電力市場 拓展新型儲能商業(yè)模式
近年來,新型儲能在電力市場中的作用和價值逐步清晰。有關專家指出,新型儲能具有響應速度快、部署靈活、能量時移等特性,現(xiàn)階段仍以提供調(diào)頻調(diào)峰等輔助服務為主要盈利模式,作為并網(wǎng)主體參與電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰已成常態(tài)。
為了更好地推動新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,《通知》指出,要加快推進完善新型儲能參與電能量市場和輔助服務市場有關細則,豐富交易品種,考慮配套政策、電力供需情況。通過靈活有效的市場化手段,促進新型儲能“一體多用、分時復用”,進一步豐富新型儲能的市場化商業(yè)模式。
依托我國電力市場建設,各地結合自身特點,在新型儲能參與市場機制設計上開展各類嘗試。山東、青海等地推進“共享儲能”模式,將儲能站與發(fā)電站的傳統(tǒng)“一對一”關系調(diào)整為“一對多”關系,探索新的租賃共享機制;廣東獨立儲能電站在南方電力現(xiàn)貨市場順利完成首個月份31天的交易,標志我國獨立儲能首次成功以“報量報價”的方式進入電力現(xiàn)貨市場,開辟獨立儲能價格機制和商業(yè)模式的市場化新路徑……
“隨著電力現(xiàn)貨市場的逐步深化,調(diào)峰市場將會被電力現(xiàn)貨市場取代,形成‘調(diào)頻輔助服務+電能量現(xiàn)貨’的模式,屆時儲能也能更好地通過市場機制回收成本。”華北電力大學電氣與電子工程學院副教授鄭華表示,要配套出臺新型儲能參與電力市場的身份認定、注冊流程、結算出清、結算支付等運行規(guī)則,并在執(zhí)行品種、時序、補償額度等方面進行優(yōu)化調(diào)整。