文 | 周建(jian)平,供(gong)職(zhi)(zhi)于中國(guo)電(dian)力建(jian)設(she)集(ji)團(tuan)有限(xian)公司(si);李(li)世東,供(gong)職(zhi)(zhi)于中國(guo)水力發電(dian)工(gong)程學會(hui);高潔,供(gong)職(zhi)(zhi)于水電(dian)水利(li)規劃設(she)計(ji)總院
自習近平(ping)總(zong)書記(ji)提出(chu)“雙碳”目標(biao)愿(yuan)景和(he)(he)構建以新(xin)能源(yuan)為(wei)主(zhu)體的新(xin)型(xing)電力(li)系(xi)(xi)統(tong)以來(lai),關于(yu)新(xin)型(xing)電力(li)系(xi)(xi)統(tong)面臨的變(bian)(bian)革和(he)(he)挑(tiao)戰被(bei)廣(guang)泛(fan)研究(jiu)和(he)(he)深(shen)刻(ke)認知。面向新(xin)型(xing)電力(li)系(xi)(xi)統(tong),電源(yuan)側(ce)新(xin)能源(yuan)將成為(wei)電量的主(zhu)要提供者,電網(wang)(wang)側(ce)從交直流混聯(lian)大電網(wang)(wang)向微電網(wang)(wang)、柔直電網(wang)(wang)等多元形態并存轉變(bian)(bian),負荷側(ce)由單一用(yong)電向發用(yong)電一體轉變(bian)(bian),電力(li)系(xi)(xi)統(tong)正(zheng)在發生深(shen)刻(ke)變(bian)(bian)化。
由于新能(neng)源發(fa)電(dian)特性(xing)的(de)隨機(ji)性(xing)、波動性(xing)和間歇(xie)性(xing),加之負荷(he)(he)側(ce)發(fa)用(yong)一體,形成“源荷(he)(he)互動”局面(mian)(mian),發(fa)用(yong)兩側(ce)均呈現高(gao)度不確定性(xing)。因此,面(mian)(mian)對新能(neng)源“大(da)裝機(ji)、小電(dian)量”下的(de)電(dian)力(li)供應,“高(gao)比例(li)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)設備、高(gao)比例(li)新能(neng)源”雙高(gao)系統(tong)安全穩定運行要(yao)求(qiu),迫切需(xu)要(yao)增(zeng)加儲(chu)(chu)能(neng)設施提升系統(tong)調(diao)節能(neng)力(li),確保實現系統(tong)電(dian)力(li)電(dian)量實時平(ping)衡。在新型電(dian)力(li)系統(tong)中(zhong),“儲(chu)(chu)”的(de)定位將與“源網荷(he)(he)”并重,構成源網荷(he)(he)儲(chu)(chu)、多(duo)能(neng)互補的(de)協(xie)同需(xu)求(qiu)。
儲能政策密集出臺
2021年,作為“十(shi)(shi)四(si)五”開局之年,也是(shi)“雙碳”戰略(lve)目標(biao)實踐的第(di)一年,國家對未(wei)來中(zhong)長期發展進行了頂層(ceng)規(gui)劃。2021年3月(yue)發布《國民經濟和社會發展第(di)十(shi)(shi)四(si)個五年規(gui)劃和2035年遠景目標(biao)綱要(yao)》,提出加強(qiang)源(yuan)網(wang)荷儲(chu)銜接,提升清潔能(neng)源(yuan)消納和存儲(chu)能(neng)力,加快抽水蓄(xu)能(neng)電站(zhan)建設和新型(xing)儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu)規(gui)模(mo)化應(ying)用。
2021年9月(yue)中(zhong)共(gong)中(zhong)央、國務(wu)院《關于完整準確全面貫(guan)徹新(xin)(xin)發展(zhan)理(li)念做好碳(tan)達(da)(da)峰(feng)碳(tan)中(zhong)和工作的(de)意見》作為碳(tan)達(da)(da)峰(feng)碳(tan)中(zhong)和“1+N”政策(ce)體(ti)系的(de)綱(gang)目,也(ye)明確要求加快(kuai)推進抽水蓄能(neng)(neng)(neng)和新(xin)(xin)型儲(chu)能(neng)(neng)(neng)規模(mo)化應(ying)用,加快(kuai)形成以(yi)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)和調峰(feng)能(neng)(neng)(neng)力(li)為基礎支撐的(de)新(xin)(xin)增電力(li)裝機(ji)(ji)發展(zhan)機(ji)(ji)制。2021年10月(yue),國務(wu)院印(yin)發《2030年前碳(tan)達(da)(da)峰(feng)行動方案》,要求積極發展(zhan)“新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)+儲(chu)能(neng)(neng)(neng)”、源(yuan)網荷儲(chu)一體(ti)化和多能(neng)(neng)(neng)互補,支持分布(bu)式新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)合理(li)配(pei)置儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系統。到2025年,新(xin)(xin)型儲(chu)能(neng)(neng)(neng)裝機(ji)(ji)容量達(da)(da)到3000萬千瓦以(yi)上。到2030年,抽水蓄能(neng)(neng)(neng)電站裝機(ji)(ji)容量達(da)(da)到1.2億千瓦左(zuo)右,省(sheng)級(ji)電網基本具備5%以(yi)上的(de)尖(jian)峰(feng)負荷響應(ying)能(neng)(neng)(neng)力(li)。
2022年(nian)1月,國(guo)家(jia)發(fa)展改革(ge)委、國(guo)家(jia)能(neng)(neng)源局印發(fa)《關(guan)于完善(shan)能(neng)(neng)源綠色(se)低(di)碳轉型體制(zhi)機(ji)制(zhi)和(he)(he)政策措施的(de)意(yi)見》,再次提出積極推動流域控制(zhi)性(xing)調節水庫建設(she)和(he)(he)常規水電(dian)(dian)(dian)站擴機(ji)增容,加快建設(she)抽(chou)水蓄(xu)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)站,探索中小型抽(chou)水蓄(xu)能(neng)(neng)技術應用,推行(xing)梯級(ji)水電(dian)(dian)(dian)儲(chu)能(neng)(neng);鼓勵新能(neng)(neng)源發(fa)電(dian)(dian)(dian)基地提升自主調節能(neng)(neng)力(li),探索一體化參與電(dian)(dian)(dian)力(li)系統(tong)運行(xing),完善(shan)抽(chou)水蓄(xu)能(neng)(neng)、新型儲(chu)能(neng)(neng)參與電(dian)(dian)(dian)力(li)市場的(de)機(ji)制(zhi),更好發(fa)揮相關(guan)設(she)施的(de)調節作(zuo)用。
在相關(guan)政(zheng)策支持層面(mian),早在2018年(nian)國(guo)(guo)家(jia)發(fa)展(zhan)(zhan)改革(ge)委就委托開(kai)展(zhan)(zhan)黃(huang)河上(shang)游(龍羊峽(xia)(xia)-青銅(tong)峽(xia)(xia)河段(duan)(duan)),雅(ya)礱江中下游(兩河口-江口河段(duan)(duan))水(shui)(shui)電規劃調整工作,提(ti)出擴(kuo)機(ji)、增建抽水(shui)(shui)泵或可逆機(ji)組(zu)的水(shui)(shui)電規劃調整方案。2020年(nian)5月(yue),中共中央(yang)、國(guo)(guo)務院印發(fa)《新時代(dai)推進西部大開(kai)發(fa)形成新格局》,提(ti)出加強可再(zai)生(sheng)能(neng)源開(kai)發(fa)利用,開(kai)展(zhan)(zhan)黃(huang)河梯級電站(zhan)大型(xing)儲(chu)能(neng)項目研究(jiu),首次(ci)將梯級水(shui)(shui)電儲(chu)能(neng)列入(ru)國(guo)(guo)家(jia)和區域(yu)重點(dian)研發(fa)方向。
在抽水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)方面,在全國(guo)乃至全球儲能(neng)(neng)裝(zhuang)機(ji)(ji)規(gui)模中占比(bi)(bi)超(chao)90%。2014年(nian)國(guo)家發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)改革(ge)(ge)委《關(guan)于(yu)完(wan)(wan)善抽水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)電(dian)站(zhan)價(jia)(jia)格形(xing)成(cheng)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)有關(guan)問題(ti)的(de)(de)通(tong)知(zhi)》明確了(le)兩部制(zhi)(zhi)電(dian)價(jia)(jia)定價(jia)(jia)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)和投資主體多元化(hua)。2021年(nian)5月,國(guo)家發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)改革(ge)(ge)委再次發(fa)(fa)布(bu)《關(guan)于(yu)進一步完(wan)(wan)善抽水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)價(jia)(jia)格形(xing)成(cheng)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)的(de)(de)意見》,明確以競爭方式形(xing)成(cheng)電(dian)量(liang)(liang)電(dian)價(jia)(jia),完(wan)(wan)善容(rong)量(liang)(liang)電(dian)價(jia)(jia)核定機(ji)(ji)制(zhi)(zhi),容(rong)量(liang)(liang)電(dian)費納入輸配電(dian)價(jia)(jia)回收(shou),政策上指導了(le)抽水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)電(dian)站(zhan)成(cheng)本疏(shu)導問題(ti)。同年(nian)8月,國(guo)家能(neng)(neng)源局印發(fa)(fa)《抽水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)中長期發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)規(gui)劃(2021-2035年(nian))》,提出(chu)加快(kuai)建設抽水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)電(dian)站(zhan)的(de)(de)意見,2025年(nian)投產規(gui)模在6200萬千瓦以上,2030年(nian)達(da)到1.2億千瓦,2035年(nian)形(xing)成(cheng)滿足新能(neng)(neng)源高比(bi)(bi)例大(da)規(gui)模發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)需求的(de)(de)產業(ye)化(hua)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。
在(zai)(zai)新型(xing)(xing)(xing)儲(chu)能(neng)(neng)方面,2021年(nian)7月國家發(fa)展(zhan)(zhan)改革(ge)委、國家能(neng)(neng)源(yuan)局在(zai)(zai)《關于加快(kuai)推(tui)(tui)動新型(xing)(xing)(xing)儲(chu)能(neng)(neng)發(fa)展(zhan)(zhan)的指導意見》中明(ming)確,到2025年(nian),實現新型(xing)(xing)(xing)儲(chu)能(neng)(neng)從商業化(hua)初期向(xiang)規模(mo)(mo)化(hua)發(fa)展(zhan)(zhan)轉變,裝(zhuang)機規模(mo)(mo)達3000萬千瓦以上(shang)。到2030年(nian),實現新型(xing)(xing)(xing)儲(chu)能(neng)(neng)全(quan)面市場化(hua)發(fa)展(zhan)(zhan),健全(quan)新型(xing)(xing)(xing)儲(chu)能(neng)(neng)價格機制(zhi)(zhi)和“新能(neng)(neng)源(yuan)+儲(chu)能(neng)(neng)”項目激勵機制(zhi)(zhi)。2022年(nian)2月印(yin)發(fa)的《“十四五”新型(xing)(xing)(xing)儲(chu)能(neng)(neng)發(fa)展(zhan)(zhan)實施(shi)方案》,要求2025年(nian)電化(hua)學儲(chu)能(neng)(neng)系統成本降低30%以上(shang),推(tui)(tui)動多(duo)元(yuan)化(hua)技(ji)術(shu)開發(fa)和應(ying)用(yong),加大“新能(neng)(neng)源(yuan)+儲(chu)能(neng)(neng)”支持力度,2030年(nian)市場機制(zhi)(zhi)、商業模(mo)(mo)式、標準體系成熟(shu)健全(quan)。
在(zai)具體項目(mu)實(shi)施(shi)層面(mian),為充(chong)分體現儲(chu)能(neng)對新能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)支撐作(zuo)用(yong),2021年(nian)7月,國家發(fa)展改革委、國家能(neng)源(yuan)局(ju)印(yin)發(fa)《關于鼓(gu)勵可(ke)再生能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)企(qi)(qi)業自(zi)(zi)建或購(gou)買調峰(feng)能(neng)力(li)增加并網規(gui)模(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)通(tong)知》鼓(gu)勵發(fa)電(dian)企(qi)(qi)業通(tong)過(guo)(guo)自(zi)(zi)建或購(gou)買調峰(feng)儲(chu)能(neng)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)方式,增加可(ke)再生能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)裝機并網規(gui)模(mo)(mo)。要求超過(guo)(guo)電(dian)網企(qi)(qi)業保障(zhang)性并網以外的(de)(de)(de)(de)規(gui)模(mo)(mo)初(chu)期按(an)(an)照(zhao)功率15%的(de)(de)(de)(de)掛(gua)鉤比例(li)(時長4小時以上(shang))配建調峰(feng)能(neng)力(li),按(an)(an)照(zhao)20%以上(shang)掛(gua)鉤比例(li)進行配建的(de)(de)(de)(de)優先并網。電(dian)力(li)系統調峰(feng)和儲(chu)能(neng)具體包括抽水蓄能(neng)、化學儲(chu)能(neng)電(dian)站、氣電(dian)、光熱(re)電(dian)站或具備靈活性調節的(de)(de)(de)(de)火電(dian)。
截至(zhi)2020年(nian)底,我國電力儲(chu)能容(rong)量的總規模3500萬千瓦(wa)左右,未(wei)來可期的2030年(nian),儲(chu)能規模有(you)望超過(guo)2.2億千瓦(wa),實現5倍(bei)以上增長。在雙碳目標的驅動下(xia),儲(chu)能行業在肩(jian)負歷史使命的同時,迎來了前所未(wei)有(you)的發展機遇(yu)。
儲能的形式及規模需求
電(dian)力(li)系統儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)主(zhu)要(yao)包括電(dian)物理儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、電(dian)化學儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、電(dian)磁儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)等(deng)。電(dian)物理儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)的(de)代表性技術有(you)抽水蓄(xu)能(neng)(neng)、壓縮空(kong)氣儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、飛輪儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng);電(dian)化學儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)的(de)代表性技術有(you)鋰離子(zi)電(dian)池(chi)(chi)、鉛蓄(xu)電(dian)池(chi)(chi)、液(ye)流電(dian)池(chi)(chi);電(dian)磁儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)有(you)超級電(dian)容(rong)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)、超導儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)等(deng)。
根(gen)據應用場景(jing)不同,儲(chu)能設施還劃分為(wei)電(dian)源側儲(chu)能、電(dian)網側儲(chu)能、負荷(he)側儲(chu)能;根(gen)據儲(chu)能時(shi)長(chang),劃分為(wei)短、中、長(chang)時(shi)儲(chu)能。更(geng)有(you)從技(ji)術成熟度(du)、市場占有(you)率等角度(du),劃分為(wei)抽水蓄能和新型儲(chu)能。
抽水蓄(xu)能(neng)和(he)壓(ya)縮空氣(qi)(qi)儲(chu)能(neng),對(dui)地形地質條(tiao)件(jian)的(de)(de)要(yao)求較高。抽水蓄(xu)能(neng)技術更為(wei)成熟,適合建設(she)大型儲(chu)能(neng)電站。壓(ya)縮空氣(qi)(qi)儲(chu)能(neng)尚(shang)處于(yu)示范應用階段,規模很(hen)小(xiao)。小(xiao)微型飛輪儲(chu)能(neng)早期主(zhu)要(yao)用作重要(yao)設(she)施的(de)(de)不間斷(duan)電源,2019年(nian)兆瓦級飛輪儲(chu)能(neng)商業應用取得突破(po)后,在調頻領域也受到關注(zhu)。
電化(hua)學儲能(neng)(neng),近(jin)年來成本下降快(kuai),關鍵技術(shu)密(mi)集突破(po)。鋰離子電池的能(neng)(neng)量(liang)密(mi)度(du)大(da)、功率(lv)性能(neng)(neng)高、響(xiang)應(ying)速度(du)快(kuai),應(ying)用(yong)(yong)最廣泛,在(zai)(zai)電化(hua)學儲能(neng)(neng)裝(zhuang)機容量(liang)中占比近(jin)90%。鉛蓄(xu)電池技術(shu)成熟、成本低廉,在(zai)(zai)早(zao)期項(xiang)目應(ying)用(yong)(yong)較多,近(jin)年來受環(huan)保等(deng)因素影響(xiang),市場份額快(kuai)速下降。液流電池具(ju)有儲能(neng)(neng)時間長(chang)、容量(liang)大(da)、循環(huan)周期長(chang)等(deng)優勢,已接入示(shi)范應(ying)用(yong)(yong)階段。超(chao)級電容可應(ying)用(yong)(yong)在(zai)(zai)軌道交通等(deng)非電領域,超(chao)導儲能(neng)(neng)更多被用(yong)(yong)作系統裝(zhuang)置部件或元(yuan)器件。目前隨著技術(shu)創新步伐加速,氫儲能(neng)(neng)、重力勢能(neng)(neng)儲能(neng)(neng)等(deng)技術(shu)研發也不斷取得新的突破(po),基本具(ju)備示(shi)范應(ying)用(yong)(yong)條件。
儲(chu)(chu)能市場的總體規模上,2020年底,全球(qiu)儲(chu)(chu)能已投運項目裝(zhuang)機(ji)容(rong)量超1.9億千瓦(wa),其(qi)中(zhong)抽水(shui)(shui)蓄能1.725億千瓦(wa),占比90%,其(qi)次,是電化(hua)學儲(chu)(chu)能1420萬(wan)(wan)(wan)千瓦(wa),占比7.5%。截至2020年底,我國儲(chu)(chu)能總裝(zhuang)機(ji)規模約3500萬(wan)(wan)(wan)千瓦(wa),其(qi)中(zhong),抽水(shui)(shui)蓄能3149萬(wan)(wan)(wan)千瓦(wa),電化(hua)學儲(chu)(chu)能328萬(wan)(wan)(wan)千瓦(wa)。
在共同應對氣候變化、大力(li)發展可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)、實現全(quan)球能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉型(xing)的時代背景下,全(quan)球儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)行(xing)業(ye)迅(xun)猛(meng)發展。根據國際可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)署(IRENA)《電(dian)力(li)儲(chu)(chu)存與可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan):2030年(nian)(nian)的成本與市場(chang)》,到(dao)2030年(nian)(nian),抽(chou)水蓄能(neng)(neng)(neng)裝(zhuang)機(ji)規模將(jiang)達到(dao)2.3億千(qian)瓦(wa);國際能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)署(IEA)《2050凈零排放:全(quan)球能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)路(lu)線圖(tu)》預計到(dao)2030年(nian)(nian),只(zhi)考(kao)慮抽(chou)水蓄能(neng)(neng)(neng)和電(dian)化學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)增長的情景下,儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)總裝(zhuang)機(ji)容量將(jiang)達8.2億千(qian)瓦(wa)。根據我國對儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)行(xing)業(ye)的規劃和預期,2030年(nian)(nian),國家電(dian)網(wang)區域內抽(chou)水蓄能(neng)(neng)(neng)電(dian)站裝(zhuang)機(ji)將(jiang)從(cong)目(mu)前的2630萬千(qian)瓦(wa)提高至1億千(qian)瓦(wa),電(dian)化學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)由300萬千(qian)瓦(wa)擴大至1億千(qian)瓦(wa)。
國際(ji)和國內業(ye)界對儲(chu)能(neng)規模(mo)(mo)預(yu)測總體(ti)都持樂觀態(tai)度。這與當前新(xin)能(neng)源(yuan)開發勢頭(tou)和系統調(diao)節(jie)電(dian)源(yuan)匱乏(fa)密切(qie)相關(guan)(guan)。從(cong)我國新(xin)能(neng)源(yuan)發展規劃來看,2030年我國風電(dian)、光(guang)(guang)伏等間(jian)歇性可再生能(neng)源(yuan)裝(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)(liang)在12億(yi)千(qian)瓦(wa)以上(shang)。根據相關(guan)(guan)預(yu)測,2060年,電(dian)力總裝(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)(liang)達80億(yi)千(qian)瓦(wa),風電(dian)光(guang)(guang)伏裝(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)規模(mo)(mo)將達50億(yi)千(qian)瓦(wa),裝(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)占比(bi)超(chao)過60%,新(xin)能(neng)源(yuan)發電(dian)量(liang)(liang)超(chao)9萬億(yi)千(qian)瓦(wa)時,電(dian)量(liang)(liang)占比(bi)超(chao)過50%,成為電(dian)量(liang)(liang)供給的(de)主體(ti)。
基于此規(gui)模,即使僅考(kao)慮15%至20%的調(diao)節電(dian)源配比,對(dui)調(diao)節能力的要求也在7.5億~10億千瓦(wa)。截至2021年(nian)底(di),我國發電(dian)總裝(zhuang)機容(rong)量(liang)23.8億千瓦(wa),電(dian)力系統儲能規(gui)模約4000萬(wan)千瓦(wa)級,因此預計2030年(nian),我國儲能規(gui)模將超出目(mu)前的規(gui)劃指(zhi)標(biao),亟需促進儲能行業跨越式(shi)發展(zhan)。
“水儲能”與服務功能
“水儲能”的定義
所謂(wei)“水(shui)儲能(neng)”是(shi)基于電(dian)(dian)力(li)系統需(xu)求(qiu)或(huo)配合新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)需(xu)要,以水(shui)體(ti)為(wei)介質,通過(guo)水(shui)庫與機組(zu)(zu)進行(xing)蓄(xu)放水(shui)調節(jie),發(fa)揮調峰(feng)填谷、跟蹤負荷和電(dian)(dian)量時(shi)移等作用。抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)(dian)站利(li)用上(shang)下(xia)(xia)水(shui)庫進行(xing)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng),是(shi)最典型的“水(shui)儲能(neng)”方式。原本常規水(shui)電(dian)(dian)站幾(ji)乎都是(shi)按照獨立電(dian)(dian)源(yuan)設計的,機組(zu)(zu)利(li)用小時(shi)數(shu)較大。為(wei)增加調節(jie)能(neng)力(li),可以在水(shui)庫庫容不變的情況下(xia)(xia),通過(guo)擴機增容,或(huo)者在上(shang)下(xia)(xia)梯級間增設可逆式機組(zu)(zu)或(huo)泵站,增大電(dian)(dian)站調節(jie)能(neng)力(li)。
儲能(neng)設施根(gen)據(ju)其功能(neng)性能(neng),服(fu)務于(yu)(yu)不同場景。一是配置在電(dian)(dian)網(wang)(wang)側(ce),實現調(diao)峰(feng)填(tian)谷(gu)、調(diao)頻調(diao)壓、黑啟動(dong)、延緩(huan)系統擴容(rong)等功能(neng);二是配置在新能(neng)源(yuan)并網(wang)(wang)前的(de)電(dian)(dian)源(yuan)側(ce),平(ping)滑新能(neng)源(yuan)出力、實現電(dian)(dian)量時移(yi);三(san)是配置于(yu)(yu)用戶側(ce),滿足其高峰(feng)負荷用電(dian)(dian)需求,峰(feng)谷(gu)套利(li)(li)并降低用電(dian)(dian)成(cheng)本。當前儲能(neng)應用場景的(de)盈(ying)利(li)(li)模式(shi)主要通過價差套利(li)(li)和(he)為電(dian)(dian)網(wang)(wang)提(ti)供(gong)輔(fu)助(zhu)服(fu)務,但(dan)商業模式(shi)尚不成(cheng)熟。
值得關注的(de)是,隨著新型(xing)電(dian)力系統新能源(yuan)滲透率不(bu)斷提高,風(feng)電(dian)、光伏(fu)發電(dian)的(de)不(bu)穩(wen)定(ding)性將從(cong)電(dian)源(yuan)側傳(chuan)導(dao)至源(yuan)網(wang)荷儲(chu)各環節。這種不(bu)穩(wen)定(ding)性不(bu)僅(jin)是波(bo)動性的(de)——光伏(fu)發電(dian)形(xing)成(cheng)的(de)“鴨形(xing)曲線”,而(er)且(qie)是間歇性的(de),長時(shi)連(lian)續無風(feng)、陰(yin)雨天氣(qi)下(xia)系統有效(xiao)容量完(wan)全(quan)缺失。因此長時(shi)儲(chu)能(4h以上)將成(cheng)為(wei)電(dian)力儲(chu)能的(de)剛需(xu)。
關于長時儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng),通常指連續(xu)運行(放電)在4小時以上(shang),循環(huan)使用,壽命期不低于20年(nian)。2021年(nian),在格拉(la)斯(si)哥聯(lian)合國(guo)氣(qi)(qi)候變化峰(feng)會上(shang),英國(guo)石油公(gong)司、西門子(zi)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)公(gong)司等(deng)(deng)25家能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)科技公(gong)司聯(lian)合成(cheng)(cheng)立(li)了長時儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)理事會,鼓勵(li)大規模部署長時儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)系統。2022年(nian),英國(guo)商業(ye)、能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)和工業(ye)戰略部(BEIS)撥款(kuan)開發創新(xin)性儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技術,涉及(ji)儲(chu)(chu)熱、儲(chu)(chu)電、儲(chu)(chu)氫(qing)等(deng)(deng)領域(yu),瞄準(zhun)重力儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)、壓縮空氣(qi)(qi)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)、常規及(ji)海水(shui)(shui)抽(chou)水(shui)(shui)蓄能(neng)(neng)(neng)(neng)等(deng)(deng)高(gao)容(rong)量(liang)、高(gao)性能(neng)(neng)(neng)(neng)、低成(cheng)(cheng)本(ben)、長時儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)項目方(fang)向。
放眼全(quan)球,目(mu)前(qian)最(zui)具(ju)實踐價值的(de)儲(chu)能(neng)調節技術(shu)是抽(chou)水蓄能(neng)電站和具(ju)有調節性能(neng)的(de)常規水電站。它們將在新型電力系統源網荷儲(chu)的(de)各(ge)環(huan)節起到不可替代的(de)作用(yong)。
抽水蓄能功能與經濟性
抽水(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)技術經(jing)濟指標最優、能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量規(gui)(gui)模最大的(de)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)品種,是“水(shui)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)”最典(dian)型形(xing)式。在(zai)構(gou)建新型電(dian)力系統的(de)關鍵路徑上,抽水(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)憑借其調峰(feng)、填(tian)谷、儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、調頻、調相、事(shi)故備(bei)用、黑啟動等功能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),具有增強(qiang)電(dian)力系統應對突發事(shi)件能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力的(de)安全(quan)保障作(zuo)(zuo)用、跟蹤系統需求快速反(fan)應的(de)靈活調節作(zuo)(zuo)用和全(quan)生命周期高(gao)效循(xun)環(huan)利用、減排降碳、規(gui)(gui)模效益顯(xian)著的(de)綠色儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)作(zuo)(zuo)用。與電(dian)化學(xue)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)目前優勢集(ji)中在(zai)4h以下的(de)短時(shi)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),重點(dian)發揮調頻功效相比,抽水(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優勢體現在(zai)6以上中長時(shi)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),具有顯(xian)著的(de)電(dian)量時(shi)移(yi)功效和經(jing)濟價(jia)值。
抽水蓄能(neng)(neng)(neng)目前主要服(fu)(fu)務(wu)于電(dian)力系統,通過(guo)健全完善電(dian)價機制(zhi),擬將(jiang)通過(guo)容量(liang)電(dian)價方式疏導開(kai)(kai)發成本。與此同時,隨著新能(neng)(neng)(neng)源基地大(da)規模開(kai)(kai)發建設,電(dian)源側配置的(de)抽水蓄能(neng)(neng)(neng)將(jiang)以服(fu)(fu)務(wu)于特定(ding)用戶(hu)的(de)方式獲取資源配套和(he)一(yi)體化開(kai)(kai)發權(quan)益。在(zai)(zai)深度推進電(dian)力市場化改革的(de)趨(qu)勢下,抽水蓄能(neng)(neng)(neng)有望配置在(zai)(zai)用戶(hu)側,面向城(cheng)市綜合能(neng)(neng)(neng)源服(fu)(fu)務(wu)和(he)大(da)用戶(hu)的(de)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)需求。
經(jing)濟性(xing)上,目(mu)前電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)儲(chu)能(neng)的(de)初始成本(ben)下降很快,2020年(nian)(nian)底已降至1.5元(yuan)/瓦(wa)(wa)時(shi)。但(dan)是,鑒于(yu)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)儲(chu)能(neng)的(de)使(shi)(shi)用壽(shou)命(ming)(ming)較短,比(bi)如鋰離子電(dian)(dian)池電(dian)(dian)芯壽(shou)命(ming)(ming)充放電(dian)(dian)5000次左右,調峰(feng)場景(jing)下使(shi)(shi)用壽(shou)命(ming)(ming)5~10年(nian)(nian)、調頻場景(jing)下3~5年(nian)(nian)。基于(yu)國際通用儲(chu)能(neng)成本(ben)評價(jia)指(zhi)標——儲(chu)能(neng)設施(shi)全(quan)生命(ming)(ming)周期儲(chu)能(neng)平準化(hua)(hua)(度(du)(du)電(dian)(dian))成本(ben)LCOS(Levelized Cost of Storage)進行評價(jia),目(mu)前我國電(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)儲(chu)能(neng)的(de)平均(jun)度(du)(du)電(dian)(dian)成本(ben)仍(reng)高于(yu)每千(qian)瓦(wa)(wa)時(shi)0.5元(yuan)(儲(chu)能(neng)時(shi)長3h)。
抽水蓄能(neng)(neng)電(dian)(dian)站建設多以單位千瓦(wa)投資來衡量工程的(de)(de)經(jing)濟水平(ping)。目前具(ju)有(you)技術經(jing)濟可行性(xing)的(de)(de)電(dian)(dian)站,其(qi)單位千瓦(wa)投資在5500~6500元。在當前電(dian)(dian)力體制下,由(you)于(yu)尚缺乏對抽水蓄能(neng)(neng)的(de)(de)調(diao)度機制,暫(zan)按年(nian)被(bei)調(diao)用(yong)小時(shi)數1000h計,電(dian)(dian)站經(jing)營(ying)期40年(nian),換算得到(dao)平(ping)均成本僅0.2元/千瓦(wa)時(shi)左(zuo)右(you)。由(you)于(yu)抽水蓄能(neng)(neng)電(dian)(dian)站較長的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命,同(tong)時(shi)兼有(you)其(qi)他(ta)運行效(xiao)益和(he)生態(tai)環境效(xiao)益,因(yin)此(ci)在全生命周(zhou)期的(de)(de)經(jing)濟性(xing)和(he)綜合效(xiao)益方面遠優于(yu)電(dian)(dian)化學儲能(neng)(neng)以及其(qi)他(ta)儲能(neng)(neng)設施。
常規水電儲能功能與經濟性
截至2021年底,全(quan)國已建在建常(chang)規(gui)水(shui)電(dian)(dian)站約3.9億千瓦。以流(liu)域(yu)水(shui)電(dian)(dian)基地為基礎(chu)的(de)水(shui)風(feng)(feng)光儲(chu)一體化清潔(jie)能源(yuan)基地正在規(gui)劃(hua)之(zhi)中,通過發(fa)(fa)揮常(chang)規(gui)水(shui)電(dian)(dian)的(de)調蓄儲(chu)能潛力和“西電(dian)(dian)東(dong)送”輸(shu)電(dian)(dian)能力,能夠極大(da)帶動(dong)和促(cu)進相關(guan)流(liu)域(yu)風(feng)(feng)能、太陽能和生(sheng)物質能資源(yuan)的(de)開發(fa)(fa)利用(yong),形(xing)成(cheng)流(liu)域(yu)可再(zai)生(sheng)能源(yuan)一體化開發(fa)(fa)。因(yin)此,當前情形(xing)之(zhi)下,優先研究常(chang)規(gui)水(shui)電(dian)(dian)站的(de)“水(shui)儲(chu)能”功效,充分發(fa)(fa)揮我(wo)國現(xian)有(you)水(shui)電(dian)(dian)站的(de)作用(yong),挖潛改造、擴(kuo)機(ji)增容(rong),加大(da)調節能力,對促(cu)進全(quan)國主要流(liu)域(yu)可再(zai)生(sheng)能源(yuan)開發(fa)(fa)利用(yong)具(ju)有(you)十分重要的(de)作用(yong)。
目前,我國正在開(kai)發或(huo)已建成的(de)十(shi)三大流域(yu)(yu)水(shui)電(dian)基(ji)地,裝機規模巨大。流域(yu)(yu)綜(zong)合規劃、梯(ti)級(ji)(ji)滾動(dong)開(kai)發,龍(long)頭水(shui)庫和梯(ti)級(ji)(ji)電(dian)站(zhan)(zhan)等多種調節(jie)性(xing)能(neng)(neng)水(shui)庫并存(cun),流域(yu)(yu)梯(ti)級(ji)(ji)整體(ti)調節(jie)能(neng)(neng)力(li)不斷提高(gao)。在流域(yu)(yu)梯(ti)級(ji)(ji)研究水(shui)風光(guang)(guang)互補(bu)(bu),實質上是依托梯(ti)級(ji)(ji)水(shui)電(dian)站(zhan)(zhan)的(de)“水(shui)儲能(neng)(neng)”作用,為間歇性(xing)、波動(dong)性(xing)的(de)風電(dian)、光(guang)(guang)伏(fu)發電(dian)進行(xing)補(bu)(bu)償服務(wu)。2022年3月(yue),國家能(neng)(neng)源(yuan)局印發《關于開(kai)展全(quan)國主要流域(yu)(yu)可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)一(yi)體(ti)化規劃研究工作有(you)關事項(xiang)的(de)通知》,正是基(ji)于流域(yu)(yu)水(shui)電(dian)出力(li)與風電(dian)、光(guang)(guang)伏(fu)發電(dian)特點的(de)互補(bu)(bu)作用,推動(dong)實現流域(yu)(yu)可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)綜(zong)合集約高(gao)效一(yi)體(ti)化開(kai)發。
流域梯級水(shui)(shui)電(dian)開發(fa)的(de)(de)(de)機組(zu)利用小時數(shu)一(yi)般(ban)在4000小時以上,“西電(dian)東送(song)”直送(song)或(huo)者打捆外送(song)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)利用小時數(shu)更高。考(kao)慮到汛期(qi)防洪和其他綜(zong)合利用要求,水(shui)(shui)庫(ku)現有庫(ku)容(rong)無法(fa)(fa)額(e)外滿足新能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)儲能(neng)補償調節(jie)要求。為此,在大壩不(bu)改,庫(ku)容(rong)不(bu)變(bian)的(de)(de)(de)情況下,采取(qu)擴機增容(rong)的(de)(de)(de)辦法(fa)(fa),加大發(fa)電(dian)放水(shui)(shui)能(neng)力,優化水(shui)(shui)庫(ku)調度方(fang)式(shi),便可提(ti)升電(dian)量時移的(de)(de)(de)儲能(neng)作用。
常規水電站的擴(kuo)機(ji)(ji)增(zeng)(zeng)容可以多種多樣(yang)。老舊機(ji)(ji)組可以通過設備(bei)的更新改造(zao)進行增(zeng)(zeng)容,通過水道和(he)機(ji)(ji)組的改造(zao)增(zeng)(zeng)加過水能(neng)力,還(huan)可以直接新增(zeng)(zeng)發電機(ji)(ji)組。這些擴(kuo)機(ji)(ji)增(zeng)(zeng)容方式,不需要(yao)增(zeng)(zeng)加水庫(ku)庫(ku)容,只改變水庫(ku)調度運行方式,而(er)且在水電站工程(cheng)原有征地紅線范圍內施工,基本不新增(zeng)(zeng)建設用地,因此環境影響較(jiao)小,工程(cheng)造(zao)價較(jiao)低,甚(shen)至遠低于(yu)新建抽水蓄(xu)能(neng)電站。
為(wei)充分利用水(shui)(shui)能(neng)資源,對于(yu)上(shang)下游水(shui)(shui)位銜接的梯級水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)站,在水(shui)(shui)庫庫容足夠的情況下,可以考慮(lv)安裝可逆式機組或儲能(neng)泵站,成為(wei)一種(zhong)獨特的梯級水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)儲能(neng)方(fang)式。早(zao)在2018年,規劃研究機構(gou)就(jiu)提出(chu)了黃河流域(yu)上(shang)游建設(she)儲能(neng)工廠(chang)的設(she)想,期望依托西北(bei)地(di)區黃河流域(yu)富余光伏(fu)電(dian)(dian)(dian)量和梯級電(dian)(dian)(dian)站相鄰(lin)水(shui)(shui)庫庫容,通過減(jian)少光伏(fu)棄電(dian)(dian)(dian)、余電(dian)(dian)(dian)利用,從下游梯級水(shui)(shui)庫向上(shang)游梯級水(shui)(shui)庫抽水(shui)(shui),在用電(dian)(dian)(dian)高(gao)峰時段進行水(shui)(shui)力發電(dian)(dian)(dian),實(shi)現電(dian)(dian)(dian)量時移(yi),將光伏(fu)富余低價電(dian)(dian)(dian)轉(zhuan)化(hua)為(wei)高(gao)質量高(gao)價水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)。
自2020年梯級水(shui)(shui)(shui)電儲(chu)能(neng)的概念列入西部大開發(fa)形成新格局的中(zhong)央文件以來,已開展設備試驗和工(gong)程可行性研究,計劃“十(shi)四(si)五”期間開工(gong)建設,并(bing)將作(zuo)為(wei)應用推(tui)廣的試點項(xiang)目(mu)。若采用水(shui)(shui)(shui)泵水(shui)(shui)(shui)輪(lun)機(ji)可逆式機(ji)組,將具有(you)容量效(xiao)益,產生雙倍調峰效(xiao)應,而儲(chu)能(neng)時長與(yu)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)庫(ku)容、水(shui)(shui)(shui)泵水(shui)(shui)(shui)輪(lun)機(ji)組抽水(shui)(shui)(shui)發(fa)電水(shui)(shui)(shui)頭流量等因(yin)素有(you)關,具備長時儲(chu)能(neng)的條(tiao)件。
目(mu)(mu)(mu)前開展的(de)龍羊峽-拉(la)西瓦梯(ti)(ti)級(ji)100萬(wan)千瓦試(shi)點工程,可(ke)實現日內(nei)6~8h儲(chu)能(neng),單位千瓦投資約4500元。為滿(man)足8%內(nei)部收益(yi)率要(yao)求,考慮不同的(de)建設成(cheng)(cheng)本(ben)(ben),抽水(shui)發(fa)電價(jia)差在(zai)0.2723~0.3491元/千瓦時(shi)。該套利價(jia)差亦優(you)于目(mu)(mu)(mu)前電化學儲(chu)能(neng)的(de)度電成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)。梯(ti)(ti)級(ji)水(shui)電儲(chu)能(neng)的(de)使用(yong)壽命與水(shui)電站相同,至少在(zai)50年以(yi)上。因此,梯(ti)(ti)級(ji)水(shui)電儲(chu)能(neng)項目(mu)(mu)(mu)也將(jiang)得益(yi)于項目(mu)(mu)(mu)全生(sheng)命周(zhou)期的(de)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)優(you)勢,具(ju)有服(fu)務(wu)功能(neng)和(he)經(jing)濟(ji)性優(you)勢。
抽水(shui)(shui)(shui)蓄能(neng)(neng)、常規水(shui)(shui)(shui)電(dian)擴機(ji)、梯級(ji)水(shui)(shui)(shui)電(dian)儲能(neng)(neng)等“水(shui)(shui)(shui)儲能(neng)(neng)”形式(shi)(shi),在功能(neng)(neng)定位上(shang)具有長時儲能(neng)(neng)和綜(zong)合調節優(you)勢(shi),在經濟(ji)性(xing)上(shang)依托土建機(ji)電(dian)工程具有全(quan)生命周(zhou)期的成本(ben)(ben)優(you)勢(shi)。研究表明,2030年以前,電(dian)化學(xue)儲能(neng)(neng)成本(ben)(ben)尚無(wu)法(fa)下降(jiang)至拐點,抽水(shui)(shui)(shui)蓄能(neng)(neng)具有技術(shu)經濟(ji)優(you)勢(shi)。2030年之(zhi)后,電(dian)化學(xue)儲能(neng)(neng)成本(ben)(ben)下降(jiang)30%以上(shang),抽水(shui)(shui)(shui)蓄能(neng)(neng)仍將在長時儲能(neng)(neng)的細分市場上(shang)具有差(cha)異化競爭(zheng)優(you)勢(shi)。水(shui)(shui)(shui)電(dian)擴機(ji)增容、增設可逆式(shi)(shi)機(ji)組或儲能(neng)(neng)泵站,是對我國既有水(shui)(shui)(shui)電(dian)的充分利(li)用、二次開發(fa),且(qie)無(wu)需新建水(shui)(shui)(shui)庫、大壩,環境影響(xiang)相(xiang)對較(jiao)小,因此,“水(shui)(shui)(shui)儲能(neng)(neng)”設施應(ying)該給(gei)予(yu)優(you)先(xian)開發(fa)地位。
關于“水儲能”開發建設的思考
針對(dui)抽水蓄能(neng)開發建設:
一(yi)是(shi)抽水(shui)(shui)蓄能(neng)(neng)規(gui)劃(hua)的(de)(de)(de)全局(ju)(ju)性(xing)。抽水(shui)(shui)蓄能(neng)(neng)電(dian)(dian)站選址雖需要(yao)(yao)具備一(yi)定的(de)(de)(de)地(di)形(xing)地(di)質(zhi)(zhi)條件和(he)水(shui)(shui)源條件,但(dan)總(zong)體(ti)而言,我(wo)國(guo)地(di)大(da)物博(bo),抽水(shui)(shui)蓄能(neng)(neng)站址資源豐富(fu)。不同于電(dian)(dian)化(hua)學儲能(neng)(neng),抽水(shui)(shui)蓄能(neng)(neng)是(shi)依(yi)托(tuo)于地(di)形(xing)地(di)質(zhi)(zhi)要(yao)(yao)素和(he)電(dian)(dian)網布局(ju)(ju)要(yao)(yao)素的(de)(de)(de)大(da)中(zhong)型(xing)水(shui)(shui)電(dian)(dian)工程,一(yi)次性(xing)投資大(da)、工期較長(chang),必須(xu)進行全國(guo)、區域(yu)(yu)和(he)省域(yu)(yu)的(de)(de)(de)總(zong)體(ti)規(gui)劃(hua),根據區域(yu)(yu)經(jing)濟結(jie)構發(fa)展和(he)電(dian)(dian)力(li)供需形(xing)勢,基(ji)(ji)于新型(xing)電(dian)(dian)力(li)系統(tong)需求和(he)清潔(jie)能(neng)(neng)源基(ji)(ji)地(di)布局(ju)(ju)進行開發(fa)規(gui)劃(hua),并做好與(yu)國(guo)土空間(jian)規(gui)劃(hua)、生態環境(jing)保護規(gui)劃(hua)等的(de)(de)(de)協(xie)調。
二(er)是抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)開發(fa)(fa)的(de)(de)(de)戰略性。抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)電(dian)站(zhan)規模(mo)體(ti)(ti)量大(da),涉及總(zong)投資動輒(zhe)數十億元(yuan)、上百(bai)億元(yuan)。早期抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)電(dian)站(zhan)由電(dian)網企業(ye)自建自用,內部(bu)核算(suan),曾經面臨成本回(hui)收困(kun)難、發(fa)(fa)展動力不(bu)足的(de)(de)(de)問題。加快抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)電(dian)站(zhan)開發(fa)(fa),需要完善(shan)市(shi)場化(hua)體(ti)(ti)制機制,第一,明(ming)確蓄(xu)能(neng)(neng)電(dian)站(zhan)的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)定位和使(shi)用規則。第二(er),明(ming)晰投資回(hui)報路徑(jing)和兌(dui)現方式。第三,鼓(gu)勵投資主(zhu)體(ti)(ti)多元(yuan)化(hua),公平競爭。當(dang)新能(neng)(neng)源+調(diao)節電(dian)源的(de)(de)(de)大(da)基(ji)地開發(fa)(fa)模(mo)式確立后,各(ge)類(lei)投資開發(fa)(fa)主(zhu)體(ti)(ti)大(da)量涌入抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)市(shi)場,為抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)發(fa)(fa)展按(an)下快進鍵(jian)的(de)(de)(de)同時,“新能(neng)(neng)源+抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)+X”開發(fa)(fa)模(mo)式的(de)(de)(de)調(diao)度運營、盈(ying)利(li)方式尚有待市(shi)場的(de)(de)(de)進一步檢(jian)驗(yan),需要跳出行業(ye)看發(fa)(fa)展,長遠(yuan)謀劃。
三(san)(san)是抽(chou)水蓄能(neng)建(jian)設(she)(she)(she)的(de)(de)先進性。抽(chou)水蓄能(neng)電(dian)站建(jian)設(she)(she)(she)周(zhou)期長,涉及水電(dian)建(jian)設(she)(she)(she)的(de)(de)各專業協調(diao)和全(quan)過程(cheng)(cheng)控(kong)制。在(zai)(zai)當前“應開(kai)盡開(kai)”的(de)(de)思(si)想主導(dao)下,有可能(neng)導(dao)致(zhi)行(xing)業野蠻生長,惡(e)性競爭,形成新的(de)(de)“三(san)(san)邊”工程(cheng)(cheng),因此在(zai)(zai)基本(ben)建(jian)設(she)(she)(she)程(cheng)(cheng)序和工程(cheng)(cheng)質量安全(quan)上仍需嚴格把關(guan)。第一,要(yao)分階段開(kai)展設(she)(she)(she)計(ji)工作,滿足勘察(cha)設(she)(she)(she)計(ji)深(shen)度(du)(du)要(yao)求。第二,要(yao)協調(diao)好新能(neng)源開(kai)發(fa)、接入(ru)系統建(jian)設(she)(she)(she)進度(du)(du),力(li)求同(tong)期建(jian)設(she)(she)(she)、同(tong)步投入(ru)運行(xing),避免投資積壓。第三(san)(san),針對(dui)關(guan)鍵技(ji)(ji)術(shu)和特殊(shu)難題,要(yao)開(kai)展專項研究論證(zheng),經多方案(an)技(ji)(ji)術(shu)經濟環境比較提出可行(xing)的(de)(de)解決方案(an)。要(yao)避免落入(ru)重復(fu)建(jian)設(she)(she)(she)和無效(xiao)投資的(de)(de)陷阱,全(quan)方位做好項目策劃,確保高質量推(tui)進開(kai)發(fa)建(jian)設(she)(she)(she)。
針(zhen)對水電擴機(ji)和梯級儲能(neng):
一(yi)是常規水電站的目標定(ding)位和任(ren)務調整(zheng)。要根(gen)據流域(yu)可再生能源(yuan)一(yi)體化規劃建設的需要,對水電站進行(xing)常規發電任(ren)務和水風光互補(bu)任(ren)務劃分,并進行(xing)相(xiang)應的規劃分類和功能調整(zheng)。
二是充(chong)分研究(jiu)水電站(zhan)擴(kuo)機增容、梯級儲(chu)能(neng)(neng)的建設(she)條件(jian)。要因地制宜確(que)定擴(kuo)機增容的方(fang)案。要針對水庫(ku)現有的庫(ku)容和(he)運行方(fang)式,通過調節(jie)計(ji)算,考慮上(shang)下(xia)游梯級銜(xian)接,確(que)定擴(kuo)機容量(liang)以及互(hu)補(bu)儲(chu)能(neng)(neng)調節(jie)運用方(fang)式,研究(jiu)能(neng)(neng)夠互(hu)補(bu)的新能(neng)(neng)源規(gui)模。
三是研究(jiu)加快水(shui)電(dian)站擴(kuo)(kuo)機增(zeng)容(rong)、梯級儲能的(de)(de)建設(she)程序。對于(yu)納入可再生(sheng)能源一(yi)體化建設(she)規劃的(de)(de)水(shui)電(dian)站擴(kuo)(kuo)機和梯級儲能,應在審批程序,特(te)別(bie)是水(shui)保環保審批上,考(kao)慮擴(kuo)(kuo)機增(zeng)容(rong)的(de)(de)特(te)點(dian),在不改變流域環評的(de)(de)基礎(chu)上,簡化審批核準流程。
四(si)是建立健全水(shui)電(dian)擴(kuo)機增容、梯級儲(chu)能(neng)的市場機制(zhi),提高盈利能(neng)力。對于專門(men)用于水(shui)風光(guang)互補的項(xiang)目,要研究通過容量(liang)電(dian)價、分時電(dian)價等,或者直接通過新能(neng)源投資主體購(gou)買(mai)“水(shui)儲(chu)能(neng)”服務的方(fang)式,取得收益。
以水(shui)(shui)為(wei)介質的重力儲(chu)能(neng)(neng)定義(yi)為(wei)“水(shui)(shui)儲(chu)能(neng)(neng)”,現(xian)階段包括抽水(shui)(shui)蓄能(neng)(neng)和常規水(shui)(shui)電儲(chu)能(neng)(neng)。常規水(shui)(shui)電站(zhan)進行機(ji)(ji)組(zu)擴機(ji)(ji)增容(rong)、加(jia)設水(shui)(shui)泵或水(shui)(shui)泵水(shui)(shui)輪機(ji)(ji)組(zu)等梯級儲(chu)能(neng)(neng),均能(neng)(neng)有效增強(qiang)水(shui)(shui)電站(zhan)的調(diao)節能(neng)(neng)力。
相較于電(dian)化學儲能(neng),抽(chou)水蓄能(neng)和常(chang)規(gui)水電(dian)儲能(neng)是(shi)目(mu)前工程技(ji)術最(zui)成熟,運行調控更靈(ling)活,安(an)全可靠,更具規(gui)模化和長(chang)壽命,全生(sheng)命周期經濟效(xiao)益(yi)最(zui)優的電(dian)力儲能(neng)方式。抽(chou)水蓄能(neng)和常(chang)規(gui)水電(dian)儲能(neng)將(jiang)有助(zhu)于促進可再生(sheng)能(neng)源的開發和消納(na),助(zhu)力新型(xing)電(dian)力系統構建(jian)。
在電力儲能設施加快發(fa)展(zhan)的激勵政策(ce)驅動(dong)下,“水(shui)儲能”和(he)新(xin)(xin)型儲能的規劃建設均(jun)要堅(jian)持全(quan)局性、系統性、可靠性和(he)協調(diao)性原則,深入開(kai)展(zhan)研究論(lun)證,確保安全(quan)高效推動(dong)“水(shui)儲能”和(he)新(xin)(xin)型儲能產業協同(tong)協調(diao)和(he)可持續發(fa)展(zhan),實現產業效益(yi)和(he)社會效益(yi)的最優化。