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一、我國儲能的發(fā)展現(xiàn)狀
1. 我國新能源發(fā)展的步伐不斷加快
截至2023年底，全國累計發(fā)電裝機容量約29.2億千瓦，同比增長13.9%。其中，太陽能發(fā)電裝機容量約6.1億千瓦，同比增長55.2%；風電裝機容量約4.4億千瓦，同比增長20.7%，風光發(fā)電裝機總規(guī)模達10.5億千瓦。與此同時，為適應(yīng)大容量新能源介入電力系統(tǒng)，配套的儲能行業(yè)也在蓬勃發(fā)展。目前市場上儲能現(xiàn)狀表現(xiàn)為抽水蓄能、鋰離子電池儲能、壓縮空氣儲能裝機等發(fā)展快速。2023年年底，我國新型儲能裝機規(guī)模為31.4GW（吉瓦），相較于2022年年底的規(guī)模8.7GW（吉瓦），同比增長260%。
2. 電化學(xué)儲能技術(shù)經(jīng)濟性顯著提升
電化學(xué)儲能技術(shù)成熟度高、成本低，近年來隨著成本大幅下降，電化學(xué)基本已接近盈虧平衡點。鋰電池系統(tǒng)成本（不含PCS）已降至800—1500元/KWh，預(yù)計在未來5年內(nèi)還將進一步下降60%以上。
3. 儲能技術(shù)革新推動成本大幅度下降
目前圍繞高能量密度、低成本、高安全性、長壽命的目標，儲能產(chǎn)品正在以史無前例的速度進行迭代更新，各國都在制定研發(fā)計劃提升電池研發(fā)和制造能力。
二、儲能的基本概念
儲能不僅是支撐新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備，能夠為電網(wǎng)運行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動、需求響應(yīng)支撐等多種服務(wù)，是提升傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟性和安全性的重要手段；而且能夠顯著提高風、光等可再生能源的消納水平，支撐分布式電力及微網(wǎng)，是推動主體能源由化石能源向可再生能源更替的關(guān)鍵技術(shù)；同時能夠促進能源生產(chǎn)消費開放共享和靈活交易、實現(xiàn)多能協(xié)同。
儲能系統(tǒng)主要由儲能介質(zhì)及儲能變流器裝置兩部分構(gòu)成。其中在目前已建成投運的項目中，鋰離子電池儲能占比高達97.4%；與此同時，壓縮空氣、液流電池儲能、鉛炭電池儲能和其他新型的儲能技術(shù)也在紛紛開展相關(guān)建設(shè)和示范。由于儲能電池存儲的電能只能以直流的形式傳遞，因此在儲能系統(tǒng)中必須要包含儲能變流器裝置，變流器裝置可以根據(jù)用戶需求控制儲能電池進行充放電，作為直流電與交流電傳輸?shù)耐ǖ?，是鏈接儲能電池和電網(wǎng)的橋梁。
三、儲能的分類方式及類型
1. 按電壓等級分類
按電壓等級分類可分為高壓直掛儲能和低壓儲能。其中高壓直掛儲能是指電壓等級可以通過多級并聯(lián)的方式實現(xiàn)無需經(jīng)過變壓器即可達到6-35kV并網(wǎng)電壓。相比之下，低壓儲能的應(yīng)用更為廣泛，直接并網(wǎng)等級一般在1000V以下，通過升壓變壓器與主網(wǎng)相連，建設(shè)成本相對較低，也是目前電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的首要選擇方案。
2. 按容量分類
按容量分類一般可區(qū)分為模塊化儲能和集中式儲能。其中模塊化儲能是指單機容量小，通過積木式堆疊可以實現(xiàn)自由組合和擴容的儲能方案，單機容量一般在200kW左右，通常在工業(yè)及商業(yè)的儲能應(yīng)用中較為廣泛；集中式儲能是指單機功率在1000kW以上的儲能系統(tǒng)，通常用于大型儲能電站或者新能源站。
3. 按運行模式
按照運行模式來劃分，目前主要分為跟網(wǎng)型儲能和構(gòu)網(wǎng)型儲能兩種，其中跟網(wǎng)型儲能主要適用于強電網(wǎng)地區(qū)，例如中國的東南省份，在接入電網(wǎng)后主要運行在峰谷套利模式下，按照計劃曲線運行。構(gòu)網(wǎng)型儲能區(qū)別于跟網(wǎng)型儲能，主要起到構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的作用，可以增強電網(wǎng)強度，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，主要適用于西北及偏遠地區(qū)，并且可以作為微電網(wǎng)的唯一電壓源運行。
四、儲能的盈利方式
常規(guī)儲能的用途多種多樣，目前儲能輔助服務(wù)市場主要分為：調(diào)峰市場、備用市場、調(diào)頻需求。同時有些偏遠地區(qū)則可利用儲能來組建微電網(wǎng)系統(tǒng)，儲能作為系統(tǒng)中的電源支撐電壓和頻率，構(gòu)建新能源電網(wǎng)或黑啟動需求。
負荷側(cè)參與需求響應(yīng)和輔助服務(wù)市場主要對參與主體的調(diào)節(jié)能力、調(diào)節(jié)時長和通信頻率有要求，缺少對參與主體在不同時段調(diào)節(jié)性能的要求以及對終端的通信要求。首先，需求響應(yīng)參與主體主要是電力用戶、負荷聚合商、虛擬電廠運營商、獨立儲能。不同省份針對不同參與主體有著不同的準入條件，主要是對調(diào)節(jié)能力的要求，廣東和浙江等省份除了對響應(yīng)量的要求，還提出了邀約時間、響應(yīng)時長的要求。
在調(diào)峰市場方面，由于不同省份不同資源差別較大，不同省份針對不同參與主體的不同條件，主要是對調(diào)節(jié)容量、調(diào)節(jié)電量和調(diào)節(jié)持續(xù)時長有要求。備用市場方面，不同省份主要是針對容量和調(diào)節(jié)時間有著準入門檻，例如山西省要求調(diào)節(jié)能力1MW以上，浙江則要求調(diào)節(jié)能力在5MW以上，調(diào)節(jié)能力大于1h。
以內(nèi)蒙古電網(wǎng)為例，《內(nèi)蒙古自治區(qū)獨立新型儲能電站項目實施細則》對內(nèi)蒙古自治區(qū)獨立儲能項目，明確給出了三類收入來源，但根據(jù)政策適用原則，實際上分別對應(yīng)到電網(wǎng)側(cè)及電源項目時，每類儲能項目最多只有三種收入來源，分別為：
市場價格機制，即通過參與電力市場獲取收益，對于蒙西網(wǎng)內(nèi)的項目，可通過參與電力現(xiàn)貨市場和電力輔助服務(wù)市場獲得收益；
容量補償機制，即獲取示范項目容量補償，按照放電量給予電網(wǎng)側(cè)儲能不超過0.35元/千瓦時的補償，補償期為10年，但前提條件必須是明確為示范項目的電網(wǎng)側(cè)獨立儲能，電源側(cè)獨立儲能則無法參與申報和遴選；
共享租賃機制，即通過租賃儲能、儲能市場化方式獲得收益，設(shè)施租賃給有需求的企業(yè)或個人，根據(jù)不同的使用需求收取相應(yīng)的租金。這種租賃模式可以降低用戶的用電成本，同時也可以為儲能設(shè)施的所有者帶來穩(wěn)定的收入。
五、儲能的發(fā)展趨勢
目前電網(wǎng)公司對于我國儲能的關(guān)注重點在于如何“立”，即堅持協(xié)調(diào)推進，在碳達峰、碳中和的進程中優(yōu)化新能源供給消納體系的構(gòu)建路徑。在以上的大背景下，目前我國儲能基本可分為以下三種發(fā)展趨勢：
趨勢1：在“綠電先行、產(chǎn)業(yè)跟隨”的大趨勢下，西部綠電增長與產(chǎn)業(yè)西移協(xié)同進行；
趨勢2：在全國范圍內(nèi)逐漸形成以東中部、西部北部開發(fā)利用兩大空間及以綠電東送相結(jié)合的基本格局；
趨勢3：聚焦碳循環(huán)經(jīng)濟實現(xiàn)新能源跨系統(tǒng)消納。
整體維持西電東送、北電南送的基本格局，以西北清潔能源基地與西南水風基地為兩大主要送端，受端除了傳統(tǒng)的“三華”及南方地區(qū)之外，川渝特征更加明顯，預(yù)計2045年左右，“西電東送”規(guī)模將趨于飽和。此外，新能源滲透率的快速提高帶來了局部地區(qū)、部分時段的電網(wǎng)互濟需求增大。
分布式光伏的大發(fā)展所引發(fā)的局部潮流“潮汐化”上送，目前甚至能從之前的35KV上送至110KV或220KV。區(qū)域高比例新能源季節(jié)性的平衡盈虧將導(dǎo)致局部的“遷徙式”電力流出現(xiàn)，面對各地發(fā)展不平衡、源網(wǎng)荷不協(xié)調(diào)、主配網(wǎng)、城農(nóng)網(wǎng)差距大，高比例新能源接入帶來電力系統(tǒng)穩(wěn)定及電力系統(tǒng)平衡雙重難題等各種現(xiàn)實問題，同時電網(wǎng)交直流混聯(lián)，運行方式復(fù)雜，考慮到極端天氣及故障因素等不確定性風險，需要加快主干網(wǎng)發(fā)展、補強配網(wǎng)。
六、儲能目前存在的主要問題
1. 產(chǎn)能擴張迅速而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩問題
由于儲能市場空間巨大，各地政府紛紛推動儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)投資加速增長，全產(chǎn)業(yè)鏈擴產(chǎn)大潮興起。
2. 部分項目存在“建而不用”的問題，新能源配建儲能實際利用率不高
盡管儲能裝機規(guī)模迅速增長，但實際應(yīng)用規(guī)模有限，導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)低價低質(zhì)競爭的現(xiàn)象，部分企業(yè)犧牲短期盈利參與市場競爭。
3. 隨著儲能產(chǎn)業(yè)鏈布局的不斷完善，該產(chǎn)業(yè)進入商業(yè)化初期
我國儲能產(chǎn)業(yè)已初步建立了較為完備的產(chǎn)業(yè)鏈，從材料生產(chǎn)、設(shè)備制造到系統(tǒng)集成、資源回收等環(huán)節(jié)都有所涉及，但某些關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)依賴進口。
4. 行業(yè)競爭激烈
由于上游原材料供應(yīng)充足，下游市場需求旺盛，儲能行業(yè)消費者的議價能力較弱，盡管技術(shù)壁壘和資金壁壘較高，但潛在進入者的威脅較大。儲能電池市場競爭格局較為激烈，龍頭企業(yè)市場份額穩(wěn)固，國內(nèi)企業(yè)快速崛起。
七、相關(guān)建議
政府應(yīng)加大對儲能技術(shù)研發(fā)的投入。通過設(shè)立專項資金、推動科研機構(gòu)與企業(yè)合作等多種方式，提供更多的資金和資源支持，以促進儲能技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用。政府可以設(shè)立儲能技術(shù)研發(fā)基地，建立開放共享的研發(fā)平臺，鼓勵各方共同參與儲能技術(shù)的研究和開發(fā)，加快技術(shù)進步。
隨著雙碳的發(fā)展，高比例新能源進入電力系統(tǒng)，新型電力系統(tǒng)需要大量靈活調(diào)節(jié)能力，要喚醒負荷側(cè)沉睡的靈活資源加入電力系統(tǒng)調(diào)控，促進保供和消納。負荷側(cè)靈活資源能夠為市場帶來新增紅利并實現(xiàn)自身盈利，具備形成健康、可持續(xù)的發(fā)展?jié)摿?。面對小眾或不夠集中的資源，發(fā)揮靈活調(diào)節(jié)的價值還需要智能的、可信的技術(shù)支撐。根據(jù)供需實際情況科學(xué)優(yōu)化確定配儲比例，完善儲能的高效利用機制，確保電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)調(diào)盡調(diào)分布式儲能。
深入研究儲能系統(tǒng)參與電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)市場的市場主體定位、價格形成機制和交易模式，通過建立市場機制，創(chuàng)新開展儲能調(diào)峰輔助服務(wù)以及參與新能源消納市場化交易，不斷探索和完善儲能商業(yè)模式，使新型儲能健康有序發(fā)展。
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