據悉:前不久北京儲能電站爆炸一事,讓儲能這一公眾眼中的“冷門”產業爆炸一時。
有部分網友質疑儲能產業的安全性,甚至直言“不要了”。輿論之下,業界感受到一陣涼意:剛剛試水商業化的儲能產業,不可避免要付出成長的代價。
儲能,還能有春天嗎?
近日,國家發改委、國家能源局組織起草的《關于加快推動新型儲能發展的指導意見(征求意見稿)》向社會公開征求意見,也表明了官方對這一產業的態度:加快推進。
2020年8月,全球單體容量最大的電網側電化學儲能電站——江蘇昆山儲能電站工程送電成功。
為什么還要加快發展新型儲能?
官方這一“以發展應對問題,在發展中解決問題”的態度,在于儲能產業發展的迫切性。
今年3月15日,中央財經委員會第九次會議在研究實現碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措時提到,要建設以新能源為主體的新型電力系統。國家能源局局長章建華公開表示,系統消納能力是新能源發展的必要條件,要加強系統靈活調節電源建設,包括火電靈活性改造、天然氣調峰電站、抽水蓄能電站和新型儲能。
中國工程院院士黃其勵在接受媒體采訪時介紹,在電力系統中,靈活調峰電源至少要達到總裝機的10%~15%。而中電聯2019年發布的報告《煤電機組靈活性運行政策研究》顯示,我國包括抽蓄、燃氣發電等靈活性調節電源裝機占比不到6%,其中,新能源大戶“三北”地區的靈活性調節電源不到3%。
給系統加點“彈性”、補齊“缺口”非常必要。目前,國家電網公司正在大力建設抽水蓄能電站,預計“十四五”期間新增2000萬千瓦以上裝機。但抽水蓄能電站受限于地理條件,且建設周期長,這就給了以電化學儲能為代表的新型儲能發展的空間。即使在技術、標準等方面仍不完善,但新型儲能所具有的投資周期短、系統效率高、啟動時間短、對外部環境要求低、配置靈活等特點,已足夠對市場有吸引力。
該指導意見首次提出了量化的儲能規劃:到2025年,實現新型儲能從商業化初期向規模化發展,提高技術能力,完善標準體系,產業體系和商業模式基本成熟,裝機規模達3000萬千瓦;到2030年,實現新型儲能全面市場化發展,技術、產業水平居世界前列,標準體系、市場機制、商業模式成熟健全,裝機規模基本滿足新型電力系統相應需求。
那么,與新型電力系統相匹配的儲能規模又有多大?
在第十屆儲能國際峰會暨展覽會開幕式上,國家電網公司總工程師陳國平拋出的一個思考在某種程度上回答了這一問題。他認為,2030年我國實現12億千瓦的新能源裝機容量,至少需要匹配2億千瓦的儲能。目前我國的抽水蓄能裝機在4000萬千瓦左右,受制于建設周期,到2030年我國抽蓄電站裝機最多只能達到1億千瓦。那么,剩下的1億千瓦的儲能要怎么布局?
顯然,新型儲能將發揮重要作用。2025年3000萬千瓦的目標合理嗎?
中國電科院儲能與電工新技術研究所高級工程師王上行告訴電網頭條記者,這一目標是基于當前儲能技術經濟性、產業發展規律等的合理設定。現階段,以鋰離子電池為代表的新型儲能技術經濟性與電網適應性仍在不斷提升,未來10年,新型儲能呈現先慢后快的發展趨勢符合技術應用與產業發展規律。一方面,鋰電池儲能建設成本仍然保持著快速下降的趨勢,到2025年其單位容量建設成本將接近抽蓄,達到900~1100元/千瓦時,到2030年其單位容量建設成本將全面低于抽蓄,達到500~700元/千瓦時。另一方面,符合電力系統應用需求的儲能整機產品形態逐漸確立和迭代升級需要一定過程,用戶掌握儲能產品的整機性能和使用邊界同樣需要工程應用積累。“十四五”是儲能產業由無序生長向健康發展轉變的關鍵時期。所以,于2025年設置3000萬千瓦的發展目標能夠在儲能技術經濟性尚不具備充分優勢時,通過規模化的工程應用實踐全面提升其對于電網的適應性,而在2025至2030年,隨著電化學儲能技術經濟性與電網適應性全面提升,其將廣泛布局于源網荷各環節,裝機規模屆時有望超過1億千瓦。
國網青海電力員工正在觀察共享儲能交易數據。
不過,實現這樣的目標并非易事。
根據中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會統計,截至2020年年底,中國儲能項目裝機共計3480萬千瓦,但除去傳統的抽水蓄能,新型儲能裝機規模僅有330萬千瓦,距離3000萬千瓦的目標仍有較大差距。
這些年,儲能的發展始終沒能迎來“春天”。新事物普遍的“成長的煩惱”之外,儲能產業因自身的獨特性導致一些問題不容忽視。
一個是日益突出的安全問題。
電化學儲能的安全隱患一直是懸在行業頭上的一把利劍,在安全防控技術、管理標準等方面都存在欠缺,跟不上產業發展的速度。
隨著儲能熱的興起,特別是用戶側儲能進入普通居民生活圈,解決這一問題愈加棘手且迫在眉睫。比如前不久出事的北京儲能電站位于大紅門集美家居市場內,整個供電范圍包括辦公區、商場、影城、醫院、酒店等。可以預見,隨著分布式新能源、電動汽車等的發展,用戶側儲能將與我們的生活越來越近。
在安防標準方面,美國儲能系統已經推出了安全標準UL9540,而目前國內在電芯安全性、儲能電廠建設、安全評價消防等多方面的標準仍不完善。我國也尚未建立起包括儲能本體制造商、儲能系統集成商和運營業主的全產業鏈權責管理制度。
再一個是亟待完善的市場機制問題。
為儲能設置安全門檻非常重要,但僅僅如此并不能為產業發展建立好的商業模式,最終可能導致扼住儲能產業發展的喉嚨,令投資者望而卻步。
中國儲能網一篇報告文章,當前我國的電力市場機制和價格機制不完善,儲能的價值難以通過價格反映,導致在儲能電站收益率有限的情況下,犧牲安全以求降低儲能成本。
以電源側為例,雖然已有20個省份發文鼓勵或強制新能源企業在電源側配儲能,但由于投資成本回收路徑不明確,新能源企業主動配儲能的意愿不強,配置儲能只是為了爭取早日并網和爭取更好的并網價格。
如今,儲能行業低價競爭日趨激烈,但以犧牲安全換取的低價仍會反噬產業發展。中國電科院電池儲能技術檢驗部主任官亦標公開表示,從儲能國標及實際應用需求的角度看,現階段所謂的低成本,是質量和安全沒有保障的低成本。
這次指導意見針對這些問題開出了一些藥方。
在安全方面,指導意見提出要健全儲能技術標準及管理體系,特別是開展不同應用場景儲能標準制修訂,建立健全儲能全產業鏈技術標準體系,以及建立儲能設備制造、建設安裝、運行監測的安全管理體系等。這些要求可以說是“保姆級”的。
在市場機制方面,指導意見首次從國家層面提出“明確儲能獨立市場主體地位”。這一表述相較2017年五部委聯合發布的《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》中“鼓勵儲能設備參與電力輔助服務市場”的說法,有了更明確的市場信號。雖然此前已有山西、江西、寧夏等省(區市)試水推進儲能獨立參與電力市場,但仍是地區性的。指導意見還提出“加快推動儲能進入并允許同時參與各類電力市場”,健全相應的價格、項目激勵機制等。這些都為儲能行業健康的發展營造良好的市場環境。
此外,指導意見針對電源側、電網側、用戶側儲能項目的建設及合理化布局都有所涉及。
在相關從業者都有些心慌意亂之時,這則指導意見的征求稿來得恰逢其時,給行業注入一針強心劑。但一個新事物、新行業的發展若想行得遠,還得自立自強。