日前，在廣泛征求意見后，《國家發(fā)展改革委 國家能源局關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》(以下簡稱《意見》)正式發(fā)布，這是繼2017年五部委聯(lián)合發(fā)布的《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》后第二份針對儲能發(fā)展制定的專項文件。《意見》明確，將發(fā)展新型儲能作為提升能源電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、綜合效率和安全保障能力，支撐新型電力系統(tǒng)建設的重要舉措。
當前電力系統(tǒng)中，新型儲能已具備一定規(guī)模，應用領域不斷拓展，成為電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行不可或缺的元素?！兑庖姟穼π滦蛢δ艿陌l(fā)展和應用進行了頂層設計。在后期執(zhí)行和推動目標落實時，各有關方面需著力解決新型儲能發(fā)展過程中的基礎性、共性問題，抓住“新能源+儲能”這一關鍵，推動新型儲能高質(zhì)量發(fā)展。
明確新型儲能發(fā)展基礎性問題
儲能的種類龐雜，國際電工委員會(IEC)對儲能的定義是：通過設備或者物理介質(zhì)將能量存儲起來，并在需要時釋放出來。電能屬于二次能源，國內(nèi)外尚未對電力系統(tǒng)儲能作出明確定義。從功能上看，可將電力系統(tǒng)儲能理解為：通過一種介質(zhì)或者設備把電能存儲起來，在電力系統(tǒng)需要能量或功率支撐時，以電能的形式釋放到電力系統(tǒng)的循環(huán)過程。通常，儲熱、儲氫、蓄冷等最終以熱、氫、冷形式釋放能量的手段更適合歸為電力負荷，不屬于電力系統(tǒng)儲能。電力系統(tǒng)中，新型儲能則是除抽水蓄能外，以電力為主要輸出形式的儲能技術。
新型儲能應用領域廣闊，涵蓋電力系統(tǒng)發(fā)輸配用各個環(huán)節(jié)，具有調(diào)峰、調(diào)頻、備用等功能，應用場景包括新能源并網(wǎng)、輔助服務、火電機組配置儲能、戶用儲能等。美國一般采用表前和表后區(qū)分儲能，表前儲能主要是連接到輸配電網(wǎng)或發(fā)電資產(chǎn)的儲能，可獨立參加電力批發(fā)市場;表后儲能主要應用在商業(yè)、工業(yè)或居民用戶表計之后，參與電力零售交易。從我國當前電力管理體制出發(fā)，按電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)對儲能進行分類相對清晰，其中電源側(cè)主要是各類電源表計之前配置的儲能，電網(wǎng)側(cè)主要是接入公用電網(wǎng)的儲能，用戶側(cè)主要是用戶表計之后配置的儲能。合理劃分新型儲能應用領域，有利于分類施策、分類管理。
此外，宜明確認定電力系統(tǒng)儲能的身份和屬性。儲能可充電、放電，具有電源和負荷的雙重屬性，對儲能身份和屬性的認定直接關系到儲能應用。2017年，英國發(fā)布“智能靈活能源系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略”，將儲能的市場身份由此前的終端負荷改為發(fā)電資源，由此結束針對儲能充電和放電的雙重收費。在我國，目前電源側(cè)、用戶側(cè)儲能身份界定相對明確，電網(wǎng)側(cè)儲能的屬性仍待明確。這將直接決定該類儲能應履行的責任及并網(wǎng)管理、調(diào)度運行、電價政策等。
完善規(guī)劃加強管理，規(guī)范發(fā)展新型儲能
從規(guī)劃方面看，宜按各類靈活性資源必要性、安全性、經(jīng)濟性排序，合理確定儲能發(fā)展規(guī)模，保障電力可靠供應和安全穩(wěn)定運行。靈活性資源主要包括燃煤機組、燃氣機組、抽水蓄能、電化學儲能、電網(wǎng)輸電通道、需方響應資源等。在規(guī)劃靈活性資源時，應使其與新能源發(fā)電、傳統(tǒng)電源協(xié)調(diào)發(fā)展，優(yōu)先挖掘存量靈活性資源潛力，加快推進火電靈活性改造、需求側(cè)響應、通道靈活運行等見效快、成本低、影響范圍廣的措施。在現(xiàn)有靈活性資源不能滿足系統(tǒng)運行需要時，再新增電化學儲能等，實現(xiàn)規(guī)模、結構和布局的綜合優(yōu)化。
從調(diào)度運行方面看，對接入公用電網(wǎng)的新型儲能系統(tǒng)應實行統(tǒng)一調(diào)度、分級管理?？砂凑諆δ苎b機規(guī)模進行分級管理、分級調(diào)度，在此基礎上，分場景、分目標實行儲能優(yōu)先調(diào)度?？紤]電網(wǎng)整體運行效率及局部調(diào)節(jié)需求，用于保障局部尖峰供電、緩解線路設備過載、保障配電網(wǎng)供電可靠性的儲能可由地調(diào)(縣調(diào))優(yōu)先調(diào)度;用于系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰及電網(wǎng)暫態(tài)控制的儲能可由省調(diào)優(yōu)先控制;用于省間及跨省跨區(qū)調(diào)峰、保障直流輸電等功能的儲能可由網(wǎng)調(diào)優(yōu)先控制。
從電力市場建設方面看，應秉持技術中立，建立公平的儲能參與電力市場準入規(guī)則。對于能夠通過市場盈利的應用領域，應建立并完善市場機制，確立儲能市場主體地位。我國中長期電力市場、部分現(xiàn)貨市場、調(diào)頻輔助服務市場、絕大多數(shù)調(diào)峰輔助服務市場均將儲能納為市場主體，在市場規(guī)則設計上應體現(xiàn)出新型儲能的特點， 并“按效果付費”。
從安全管理方面看，需高度重視儲能消防安全，將儲能設備列為特定消防對象。全球儲能電站火災事故統(tǒng)計結果顯示，電池電芯缺陷及電池管理系統(tǒng)的不可靠是導致火災事故的主要原因。隨著電池老化、環(huán)境變化，以鋰離子電池為代表的部分電化學儲能系統(tǒng)發(fā)生火災的風險一直存在并可能持續(xù)提升。一方面，制訂并實施嚴格的標準和檢測規(guī)范可大大降低火災事故發(fā)生概率;另一方面，應構建電力系統(tǒng)儲能安全管理體系，將儲能設備劃定為特定消防對象，確定儲能滅火的標準操作程序等。
新能源場站自發(fā)配置儲能或成為主要趨勢
自2020年開始，河南、內(nèi)蒙古、遼寧、湖南等省份均提出優(yōu)先支持配置儲能的新能源發(fā)電項目。隨著碳達峰、碳中和目標的提出，各省份加大了對新能源場站配置儲能的支持力度。多個省份從最初鼓勵新能源場站配置儲能到明確要求新能源場站配置儲能。山東、海南、貴州、寧夏等省份在2021年風電、光伏發(fā)電項目競爭性配置辦法規(guī)定中明確要求新能源場站配置一定容量的儲能設施，新疆、廣西、江西等省份優(yōu)先支持承諾配置儲能設施的新能源電站開發(fā)。從長遠來看，即使儲能成本沒有大范圍下降，新能源場站自發(fā)配置儲能或購買儲能服務也可能成為主要趨勢。
配置儲能可降低新能源發(fā)電的系統(tǒng)成本，減少輔助服務費用分攤。近年來，隨著新能源接入電網(wǎng)的比例提升，新能源系統(tǒng)成本逐漸被關注。新能源系統(tǒng)成本一般包括備用電源配置成本、平衡成本、電網(wǎng)成本等。初步研究顯示，電力系統(tǒng)中，新能源發(fā)電量占總發(fā)電量比例超過15%后，系統(tǒng)成本會進入快速增長階段。今年，風電、光伏發(fā)電上網(wǎng)電價不再享受財政補貼，為提高上網(wǎng)電價競爭力，可通過配置儲能提升新能源發(fā)電的可調(diào)度性，降低系統(tǒng)成本，減少輔助服務費用。
配置儲能是新能源履行系統(tǒng)責任的重要技術路徑。構建新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，需要新能源承擔作為主力電源的系統(tǒng)責任。2019年修訂頒布的強制性國家標準《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》提出新能源場站應提高調(diào)節(jié)能力，必要時應配置燃氣電站、抽水蓄能電站、儲能電站等靈活調(diào)節(jié)資源。部分省份已要求新能源機組具備一次調(diào)頻等常規(guī)機組具備的能力。配置儲能后，新能源可以履行系統(tǒng)責任，機組不用預留發(fā)電容量。
配置儲能可提升新能源參與現(xiàn)貨市場的盈利水平。由于新能源發(fā)電具有隨機性，難以實時跟隨現(xiàn)貨市場價格波動調(diào)整發(fā)電出力，實現(xiàn)利益最大化。配置儲能后，新能源電站可靈活參與市場并提升履約能力，在現(xiàn)貨價格較低或者未能出清情況下，由新能源機組給配置的儲能充電;在現(xiàn)貨價格較高時，由儲能放電以獲得收益。
電力系統(tǒng)新型儲能應用由成本、技術、市場、管理等多項因素綜合決定，是一個不斷探索、調(diào)整、完善的過程。契合電力系統(tǒng)運行需求、找準功能定位，新型儲能將在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中扮演越來越重要的角色。(時智勇 王彩霞)
