“強烈看好”,當被問及如何看待西北地區(qū)新型儲能的發(fā)展前景時,一位多年在西北從事儲能行業(yè)的專家這樣回答。
我國沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)主要分布在新疆維吾爾自治區(qū)、青海省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、陜西,以及橫跨“三北”地區(qū)的內(nèi)蒙古自治區(qū),風能太陽能資源富集,技術可開發(fā)量占全國比重60%以上。當諸多新能源大基地
“強烈看好”,當被問及如何看待西北地區(qū)新型儲能的發(fā)展前景時,一位多年在西北從事儲能行業(yè)的專家這樣回答。
我國沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)主要分布在新疆維吾爾自治區(qū)、青海省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、陜西,以及橫跨“三北”地區(qū)的內(nèi)蒙古自治區(qū),風能太陽能資源富集,技術可開發(fā)量占全國比重60%以上。當諸多新能源大基地落子西北之時,在新能源配儲政策的帶動下,新型儲能的發(fā)展也吸引了眾多目光。
從投運數(shù)據(jù)看,西北地區(qū)儲能規(guī)模正在迅速膨脹,但從利用情況看,儲能電站“建而不用”仍然普遍。多名業(yè)內(nèi)專家表示,新型儲能的發(fā)展需要系統(tǒng)層面的優(yōu)化,切忌盲目開發(fā),要遵從電力系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)劃,科學確定新型儲能開發(fā)規(guī)模、布局、時序和利用率目標,從而更好地滿足電力系統(tǒng)的需求。
規(guī)模翻倍,再翻倍
西北各省區(qū)儲能裝機數(shù)據(jù)正在不斷刷新。據(jù)國網(wǎng)寧夏電力公司披露,2023年2月,寧夏電網(wǎng)側儲能并網(wǎng)容量達到113萬千瓦/226萬千瓦時,在全國率先突破百萬千瓦,位居全國第一。寧夏電力公司預計到6月底,寧夏儲能規(guī)模將達到152萬千瓦/304萬千瓦時。
有業(yè)內(nèi)人士感慨,“寧夏2022年初還默默無聞,年底集中發(fā)力成了全國第一”。據(jù)了解,雖然相當多地區(qū)都出臺了強制配儲政策,但一些地方并沒有嚴格執(zhí)行未配置儲能不得并網(wǎng)的規(guī)定,寧夏則嚴格執(zhí)行了新能源配儲的規(guī)定,因此2022年有一批儲能項目搶在年底前建成投運,促成了儲能裝機的高速增長。
甘肅省能源監(jiān)管辦4月發(fā)布消息,截至2023年3月底,甘肅已建成投運新型儲能項目35個,裝機總規(guī)模61.5萬千瓦/132.3萬千瓦時。到5月,國網(wǎng)甘肅省電力公司就刷新了這一數(shù)據(jù),宣布甘肅電網(wǎng)儲能并網(wǎng)容量在5月20日突破百萬千瓦,達到101萬千瓦/214萬千瓦時。
高增長的背后是大型儲能電站的投運。5月20日,甘肅省首座電網(wǎng)側共享儲能電站330千伏建航儲能電站進入試運行,一期建設規(guī)模為150兆瓦/300兆瓦時,是目前全國并網(wǎng)電壓等級最高的儲能電站。
《2022年度電化學儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》顯示,2022年,新增投運的電化學儲能電站分布在24個省(市、自治區(qū)),排名前十的。ㄊ、自治區(qū))依次是:寧夏、山東、內(nèi)蒙古、河北、新疆、遼寧、甘肅、青海、湖南、浙江,總能量 6.71GWh、占比85.34%,其中前2個省新增總能量均超過 1GWh。此外,寧夏、內(nèi)蒙古、河北、新疆、遼寧、甘肅、青海、浙江8個。ㄊ、自治區(qū))新增投運總能量同比增長率均超過100%。除陜西省外,其余西北省份均榜上有名。
不過陜西也有一定項目儲備,2023年初,陜西省延安市發(fā)展改革委發(fā)布了《關于競爭優(yōu)選陜湖一期配套共享新型儲能示范項目投資運營企業(yè)的公告》,規(guī)劃建設5座新型儲能電站,初期規(guī)模260MW/520MWh,遠期規(guī)模500MW/1000MWh。
西北各省新型儲能的發(fā)展目標在全國處于較高水平,甘肅、青海兩省都提出到2025年新型儲能裝機規(guī)模達到600萬千瓦,寧夏的目標是500萬千瓦。這意味著,與現(xiàn)有規(guī)模相比,這些地區(qū)要在未來三年實現(xiàn)5到10倍甚至更大規(guī)模的增長。
西北五省及內(nèi)蒙古儲能發(fā)展概況(單位:萬千瓦)
注:根據(jù)公開信息整理
消納與送出焦慮
儲能高速增長的背后是新能源的大發(fā)展,增加靈活調節(jié)資源是包括西北地區(qū)在內(nèi)的新能源高占比地區(qū)共同的需求。
目前,國家發(fā)展改革委、國家能源局已經(jīng)印發(fā)三批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地建設項目清單,首批規(guī)模約1億千瓦,第二批約4.55億千瓦,第三批項目清單正在陸續(xù)公布中。
在近期舉辦的第十三屆中國國際儲能大會上,中國電力科學研究院電力系統(tǒng)碳中和研究中心副主任遲永寧表示,隨著新能源占比越來越高,儲能系統(tǒng)在新能源調峰和消納方面會發(fā)揮比較大的作用,“現(xiàn)在儲能整體容量偏小,還不能滿足完全滿足削峰填谷的需要”。
內(nèi)蒙古電力科學研究院專家李秀芬在會上提出,新能源具有“極熱無風”“晚峰無光”和“大裝機、小電量”等特征。隨著新能源占比提高,調峰和電力電量平衡保障難度加大,保障電力安全的難度增加。此外,高比例新能源靈活接入、大規(guī)模新能源電力外送對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響等都是蒙西電網(wǎng)建設新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)。
據(jù)她介紹,2021年內(nèi)蒙古電網(wǎng)風機出力小于15%連續(xù)運行最長達95小時,小于10%連續(xù)運行達50小時,小于5%連續(xù)運行達24小時,日內(nèi)波動可通過儲能解決。
國網(wǎng)青海省電力公司清潔能源發(fā)展研究院新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心副主任楊立濱表示,青海電網(wǎng)整體對外聯(lián)絡能力以及對外支撐的能力偏弱,是一個相對獨立的電網(wǎng)形態(tài)。青海省新能源消納及直流外送問題突出,儲能的發(fā)展和應用是必要的解決手段。
根據(jù)他分享的研究成果,青!笆奈濉蹦┬履茉囱b機將達到6363萬千瓦,新能源大規(guī)模并網(wǎng)導致電力系統(tǒng)調峰問題突出,為保證新能源消納和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,在采取負荷側響應、外送電量交易、第二條特高壓建設、新能源+調相機等綜合措施后,為了確保較高的新能源利用率,同時提升供電保障能力,降低電力、電量缺額,還需增加900萬千瓦儲能。這些儲能全部建成后,可促進新能源利用率提高9.6%,“消納效果還是比較可觀的”。
西北五省及內(nèi)蒙古新能源裝機數(shù)據(jù)(單位:萬千瓦)
數(shù)據(jù)來源:國家能源局、中電聯(lián)、公開信息
實際上,隨著新能源消納壓力的增長,西北區(qū)域對電化學儲能連續(xù)充放電時長要求也在提高。例如,新疆最新的政策規(guī)定是,單個共享儲能電站項目規(guī)模不小于5萬千瓦/20萬千瓦時,即儲能時長至少達到4小時。
此外,抽水蓄能也被寄予厚望,目前西北電網(wǎng)中沒有投運的抽水蓄能電站,但據(jù)eo此前報道(《西北抽水蓄能電站建設提速》),各地熱情高漲。“十四五”期間,陜西將有13個抽蓄站點納入重點實施項目清單,總裝機容量達到1545萬千瓦。青海有10個抽蓄項目納入國家“十四五”抽水蓄能核準計劃,總裝機容量為1790萬千瓦。新疆可開發(fā)的抽水蓄能電站資源達到3660萬千瓦,其中有1380萬千瓦為“十四五”重點實施項目。甘肅、寧夏也已有多座抽水蓄能電站開工建設。
如何把儲能用起來
當越來越多新型儲能電站在西北落地,如何充分發(fā)揮儲能電站的作用成為重要挑戰(zhàn)。盡管新能源大省普遍表現(xiàn)出對于儲能以及各類靈活性調節(jié)資源的強烈需求,但儲能設施“建而不用”的情況比較普遍,儲能沒有發(fā)揮預期的調節(jié)作用,投資方也無法獲得收益,這讓新能源強制配儲政策備受爭議。
“目前階段是不是真的需要緊鑼密鼓去建設這么多儲能,而且還是比較昂貴的儲能,這是需要反思的”,廣州智光儲能科技有限公司董事長姜新宇在前述會議上表示。他建議分階段設置配儲要求,例如現(xiàn)階段只要求按新能源發(fā)電5%配置儲能,后續(xù)再逐步提高要求,以減輕新能源企業(yè)投資儲能的壓力。
中電聯(lián)發(fā)布的《2022年度電化學儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》顯示,電源側儲能中新能源配儲運行情況遠低于火電配儲,日均運行小時1.44小時、年運行小時525小時。對于許多新能源場站自建的小型儲能電站,由于缺乏回收成本的渠道,業(yè)主盡可能壓低投資成本,許多業(yè)內(nèi)人士都直言“不敢用”。
配建儲能通常有自建、合建和租賃等不同方式,由于自建儲能利用狀況不佳,規(guī)模更大、電壓等級更高的共享儲能獲得了更多市場和政策上的支持。
保證調用次數(shù)是較為常見的提高利用率的手段。寧夏在開展2022年新型儲能項目試點時規(guī)定,給予試點項目調峰補償,全生命周期內(nèi)充放電前600次在輔助服務市場中不考慮價格排序,優(yōu)先調用。2023年5月,新疆發(fā)展改革委印發(fā)《關于建立健全支持新型儲能健康有序發(fā)展配套政策的通知》,南疆四地州投運獨立儲能項目原則上2023年全年調用完全充放電次數(shù)不低于100次。
甘肅省主要通過電力市場為儲能電站創(chuàng)造應用空間。根據(jù)目前的市場規(guī)則,甘肅新型儲能電站可以參與現(xiàn)貨電能量市場和輔助服務市場。電力輔助服務市場中,獨立儲能電站可參與調頻市場和調峰容量市場。目前甘肅省現(xiàn)貨市場峰谷價差約0.35元/千瓦時左右。容量收益方面,甘肅省將新型儲能納入調峰容量市場,通過容量補償回收部分固定成本,調峰容量市場申報結算上限為300元/MW·日。
2020年并網(wǎng)的中能布隆吉儲能電站(60MW/240MWh)投運后以電力輔助服務市場為主要收益來源,由于當時市場中儲能電站數(shù)量較少,調頻收益可觀。2022年,甘肅將新型儲能參與現(xiàn)貨寫入規(guī)則,布隆吉電站目前已參與到電力現(xiàn)貨市場中。
據(jù)eo了解,在有現(xiàn)貨市場運行的省區(qū)如甘肅、廣東等,不少電力行業(yè)從業(yè)者都認為,參與電力市場才是發(fā)揮儲能價值并實現(xiàn)合理回報的最終方式。目前,西北各省區(qū)電力現(xiàn)貨市場均在建設之中。甘肅作為首批電力現(xiàn)貨市場試點省份之一,已進入現(xiàn)貨連續(xù)長周期運行階段。陜西省在2022年底開展了短期的模擬試運行,青海、寧夏、新疆也在2023年陸續(xù)推動模擬試運行或調電試運行。未來儲能有望在更多省區(qū)中參與現(xiàn)貨市場價格套利。
青海則設計了一條獨有的路線。2022年國網(wǎng)青海省電力公司提出了“四個統(tǒng)一”儲能建設工作方案,即統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一運營,由新能源企業(yè)出資,省電力公司代建并統(tǒng)一調度管理。
楊立濱在會上介紹,統(tǒng)一規(guī)劃打破了新能源傳統(tǒng)就地配儲的模式,結合電力系統(tǒng)需求做整體布局,統(tǒng)一調度模式下,電網(wǎng)統(tǒng)一調配全網(wǎng)調峰資源,從全局最優(yōu)角度出發(fā),實現(xiàn)儲能的有序充放,可以提升資源利用效率。此外,統(tǒng)一建設和運營有助于降低項目投資運維成本。
公開信息顯示,海西州弘柳225MW/900MWh儲能電站已在2023年初完成工程EPC總承包招標,這是國網(wǎng)青海省電力公司推進青海電化學儲能“四個統(tǒng)一”規(guī)劃建設的首個項目。不過,據(jù)eo了解,“四個統(tǒng)一”發(fā)展模式推進并不順利,新能源企業(yè)參與意愿不高。
有西北區(qū)域儲能從業(yè)者表示,“四個統(tǒng)一”有助于儲能在電力系統(tǒng)中充分揮使用價值,但新能源企業(yè)主要負責出資,建設和運行都由電網(wǎng)公司主導,新能源企業(yè)缺乏自主性,因此推進難度較大。
作者:陳儀方 來源:南方能源觀察
責任編輯:jianping