作為清潔的可再生發(fā)電資源,光伏和風(fēng)電的裝機在經(jīng)歷快速發(fā)展的同時,面臨著棄風(fēng)、棄光和可再生能源并網(wǎng)消納困難等一系列問題。經(jīng)過十多年的發(fā)展,儲能已經(jīng)被認為是解決這些問題的關(guān)鍵技術(shù)。
就儲能在電力調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)中的應(yīng)用價值和應(yīng)用前景等內(nèi)容,中國能源研究會儲能專委會、中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長張靜于近日接受了本報記者的采訪。
儲能成本是其參與調(diào)峰調(diào)頻的關(guān)鍵
記者:隨著能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、風(fēng)力和光伏發(fā)電并網(wǎng)量的迅速增加,我國電力調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)呈現(xiàn)哪些問題?
張靜:概括言之,問題如下:電網(wǎng)峰谷差擴大,系統(tǒng)調(diào)峰容量不足。大型火電機組的頻繁啟停造成資源浪費,磨損大、煤耗高、不安全、不經(jīng)濟。抽水蓄能電站的總裝機量不足。需求側(cè)管理錯峰用電方式不夠普及等。未來高效、智能電網(wǎng)的發(fā)展要求大量分布式和可再生能源接入電網(wǎng),而電網(wǎng)接收消納可再生能源的能力很大程度上取決于電力系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu),特別是調(diào)峰能力。
記者:所以業(yè)界越來越關(guān)注儲能在電力調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)中的應(yīng)用價值?
張靜:是的。我們要看到,快速增加的可再生能源裝機量為我國電力行業(yè)的發(fā)展帶來了“一近一遠”兩個問題,一是現(xiàn)階段的高比例棄風(fēng)棄光問題,二是未來電網(wǎng)對大比例可再生能源并網(wǎng)消納的調(diào)節(jié)問題。就電源結(jié)構(gòu)而言,火電不僅是我國最主要的發(fā)電電源,而且在抽水蓄能、燃氣電站等調(diào)峰電源比例較低的現(xiàn)狀下,火電還要承擔起電力調(diào)峰調(diào)頻的任務(wù)。此外,在供暖期火電還要兼顧供熱任務(wù)??梢哉f,火電的多重角色使其難以發(fā)揮調(diào)峰作用。結(jié)合上述情況來看,這就給了儲能一定的機會。儲能參與電力調(diào)峰調(diào)頻服務(wù),可以增強電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力,促進可再生能源的消納。
記者:既然我國現(xiàn)有的調(diào)峰調(diào)頻資源有限,儲能的參與自然成為熱點,從2011年張北風(fēng)光儲輸一體化項目開始,儲能電站在大規(guī)??稍偕茉凑{(diào)峰調(diào)頻方面的技術(shù)性能和應(yīng)用效果逐步被驗證,但業(yè)界對儲能成本是否能夠使其成為調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)的參與者似乎還有些爭議。
張靜:是的。成本的確是衡量儲能可否參與調(diào)峰調(diào)頻的重要因素。我們于2015年和2016年上半年對主流儲能技術(shù)成本分析發(fā)現(xiàn),儲能的投資成本與2013年相比已有大幅下降,鋰離子電池如磷酸鐵鋰為例,其系統(tǒng)成本最低值已降到300美元/千瓦時,預(yù)計到2020年還將下降50%,最低達到150美元/千瓦時。到2020年,其他技術(shù)的投資成本也將有很大下降空間,其中鉛蓄電池將下降48%,全釩液流電池將下降23%,超臨界壓縮空氣儲能將下降44%。
可以說,儲能技術(shù)投資成本的下降,為其最終有效地通過“削峰填谷”助力可再生能源的消納創(chuàng)造了條件。同時,我們也發(fā)現(xiàn),一套系統(tǒng)多重應(yīng)用也是儲能系統(tǒng)創(chuàng)造更多經(jīng)濟效益的有效方法。因此,與單純的判斷儲能的投資成本是否具有經(jīng)濟性相比,這些電站是否具備參與調(diào)峰調(diào)頻的權(quán)利、如何實現(xiàn)新的收益和價值更成為了現(xiàn)階段推動儲能實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵動力。
亟待構(gòu)建可行的盈利模式
記者:目前我國儲能參與調(diào)峰調(diào)頻項目的進展如何?
張靜:6月,國家能源局正式出臺的《關(guān)于促進電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補償(市場)機制試點工作的通知》如一縷春風(fēng),吹開了儲能參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)市場的大門,整個產(chǎn)業(yè)對未來儲能的發(fā)展充滿了信心。據(jù)我們的最新預(yù)測,常規(guī)場景下,到2020年全國儲能技術(shù)的累計裝機容量將達到14.5吉瓦,該數(shù)據(jù)含儲熱卻不含抽水蓄能,若按理想場景來看,上述統(tǒng)計將達到24.2吉瓦。利好儲能發(fā)展政策的出臺和市場需求的雙重推動,為儲能參與調(diào)峰調(diào)頻奠定了基礎(chǔ)。目前大連國家級大型化學(xué)儲能示范項目、二連浩特微網(wǎng)群示范項目等相關(guān)項目正在規(guī)劃和部署中,一些調(diào)峰調(diào)頻儲能電站建設(shè)運行的新模式也在探討當中。
記者:剛剛提到了新模式,針對儲能參與調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)新模式的探討有哪些成果?
張靜:在近期召開的“大規(guī)模儲能配合新能源發(fā)電專題研討會”上,業(yè)界達成一致:我國儲能在可再生能源發(fā)電應(yīng)用中面臨的最主要問題是缺乏盈利模式,導(dǎo)致儲能電站運營存在困難。理論上,儲能可以實現(xiàn)改善風(fēng)光電質(zhì)量、減輕電網(wǎng)壓力、參與電力市場提供輔助服務(wù)等多重應(yīng)用價值,但由于目前沒有明確的參與機制與結(jié)算方式,儲能價值難以正確衡量。另外,現(xiàn)階段安裝在風(fēng)光基地的儲能系統(tǒng),由風(fēng)光電站負責(zé)運營,電網(wǎng)不能從全局最優(yōu)化的角度調(diào)度儲能資源,儲能可實現(xiàn)的功能大打折扣,導(dǎo)致儲能系統(tǒng)與風(fēng)光電站捆綁運營時,還需區(qū)分風(fēng)光電站和電網(wǎng)的收益才能正確結(jié)算,因此對最后付費機制的設(shè)定,也造成了一定的困難。
記者:難道就沒有相應(yīng)的對策?
張靜:業(yè)界都在積極貢獻對策。比如國內(nèi)權(quán)威公司就提出了在集中式風(fēng)光電站區(qū)域建設(shè)獨立電池儲能電站的構(gòu)想,希望通過協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)風(fēng)光電站和儲能電站的運行,在目前的成本下最大程度發(fā)揮儲能電站的價值,幫助解決可再生新能源消納難題。這個獨立儲能電站可由電網(wǎng)直接調(diào)度,類似于小型抽水蓄能電站,為電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、跟蹤計劃發(fā)電、平滑風(fēng)電出力等多種服務(wù)。它能獨立運營,其調(diào)節(jié)電量容易統(tǒng)計,服務(wù)的種類及計量也相對容易,一定程度上簡化儲能電站的運營難度。獨立儲能電站要與發(fā)電設(shè)備徹底分開,在投資界面上主體清晰明確,投資評估的難度會相應(yīng)降低。同時,也更容易明晰儲能本身的價值,政策和補貼的針對性更強。