新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷高速增長，但商業(yè)模式仍在探索。一邊是“雙碳”目標(biāo)下行業(yè)的高增長預(yù)期，另一邊則是新型儲(chǔ)能電站功能尚未有效發(fā)揮的現(xiàn)狀。如何看待新型儲(chǔ)能對(duì)于電力系統(tǒng)的作用價(jià)值，成為行業(yè)熱議話題。

《南方能源觀察》（以下簡稱“eo”）就新型儲(chǔ)能發(fā)展專訪了南方電網(wǎng)公司專家委員會(huì)專職委員鄭耀東。鄭耀東從事電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行工作25年、科技工作10年，專注儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)的示范、應(yīng)用。

鄭耀東認(rèn)為，要從電力系統(tǒng)整體出發(fā)看待問題，無論是新能源消納還是新型儲(chǔ)能發(fā)展都只是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的手段，電力系統(tǒng)運(yùn)行終極目標(biāo)是為用戶提供穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。

在他看來，新型儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中主要發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，但常規(guī)機(jī)組也有很強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力，這對(duì)新型儲(chǔ)能是一種挑戰(zhàn)。新型儲(chǔ)能需要通過市場競爭找到自己的用戶，實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展。

儲(chǔ)能需求取決于系統(tǒng)特性

eo：如何看待新型儲(chǔ)能與新能源發(fā)展之間的關(guān)系？

鄭耀東：很多人認(rèn)為新型儲(chǔ)能很重要，一個(gè)關(guān)鍵理由是未來新型電力系統(tǒng)中新能源比重越來越高，因?yàn)樾履茉从小叭浴保措S機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性，所以為了保障供電以及促進(jìn)消納，要發(fā)展新型儲(chǔ)能。

從“三性”直接推論到電力系統(tǒng)需要很多儲(chǔ)能，不夠科學(xué)。實(shí)際上，在常規(guī)機(jī)組中，水電也有隨機(jī)性和波動(dòng)性，尤其是徑流水電。水電有豐水期和枯水期，表現(xiàn)為按月、按年波動(dòng)。用戶的負(fù)荷曲線也是波動(dòng)的。電力系統(tǒng)是復(fù)雜大系統(tǒng)，需要各種電源在調(diào)度協(xié)同之下滿足負(fù)荷需求，從運(yùn)行角度看，只要能實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)用平衡就可以了。

以新能源出力預(yù)測(cè)為例，出力預(yù)測(cè)技術(shù)可以緩解新能源的隨機(jī)性，預(yù)測(cè)得準(zhǔn)對(duì)消納有一定幫助，利于調(diào)度提前安排常規(guī)機(jī)組開停機(jī)及發(fā)電出力曲線，但這也不代表一定能完全消納，因?yàn)閷脮r(shí)用電負(fù)荷可能并沒有預(yù)期這么大。

電力系統(tǒng)運(yùn)行是從整體考慮發(fā)用功率平衡，以穩(wěn)定可靠供電為最終目標(biāo)。例如，如果能提前預(yù)測(cè)到風(fēng)電大發(fā)，調(diào)度可以安排減少常規(guī)機(jī)組出力，如果沒有預(yù)測(cè)到大發(fā)且無法再減少常規(guī)機(jī)組出力，新能源發(fā)電就會(huì)受限，又或者本來給新能源預(yù)留了空間但突然沒有風(fēng)了，常規(guī)機(jī)組又來不及啟動(dòng)，那就要采取其他辦法。所有這些因素都是相互聯(lián)系的。

新能源站之間以及不同的新能源類別都存在一定互補(bǔ)性，比如風(fēng)電晚上發(fā)電多，光伏中午發(fā)電多，疊加以后波動(dòng)性會(huì)有所降低。僅從局部實(shí)現(xiàn)平滑不是一種系統(tǒng)性最優(yōu)解決方法。

構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，還是要立足以煤為主的基本國情，盡可能實(shí)現(xiàn)常規(guī)能源和新能源優(yōu)化組合，如果這樣的組合難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠供電，那就需要額外增加儲(chǔ)能電站投資。

eo：如何判斷電力系統(tǒng)對(duì)新型儲(chǔ)能的需求？

鄭耀東：對(duì)于新能源消納而言，實(shí)際運(yùn)行中，如果可能出現(xiàn)棄風(fēng)棄光的情況，調(diào)度機(jī)構(gòu)會(huì)動(dòng)用多種手段壓減常規(guī)機(jī)組，例如深度調(diào)峰、停機(jī)備用、調(diào)整檢修計(jì)劃、調(diào)整跨省送電計(jì)劃等，以保障新能源消納。當(dāng)常規(guī)手段都用盡以后，為了系統(tǒng)安全可靠供電，不得不棄掉一部分新能源。新能源占比低的地方利用率高，一年中出現(xiàn)這種情況的次數(shù)更少。在這類地區(qū)為避免棄電而配儲(chǔ)，在技術(shù)上是可行的，但經(jīng)濟(jì)代價(jià)有點(diǎn)大。

目前新型儲(chǔ)能投資并沒有納入輸配電價(jià)核定范圍內(nèi)，調(diào)度機(jī)構(gòu)主要使用既有常規(guī)手段來保障新能源的最大化利用。最近幾年我國新能源利用率都在95%以上，能達(dá)到這樣的效果，大系統(tǒng)的調(diào)節(jié)發(fā)揮了重要作用。

一個(gè)地區(qū)對(duì)儲(chǔ)能的需求需要考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的負(fù)荷特性。從滿足用戶需求出發(fā)，發(fā)電資源需要和負(fù)荷匹配，二者偏離程度越高越需要更多調(diào)節(jié)手段。一個(gè)系統(tǒng)對(duì)于儲(chǔ)能的需求不是簡單的比例關(guān)系。有海島電池儲(chǔ)能規(guī)模是新能源裝機(jī)的200%，在一些更大的系統(tǒng)里儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)不到新能源規(guī)模的20%，最終要看系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，因地制宜按照相應(yīng)決策機(jī)制處理。

新型儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中主要起調(diào)節(jié)作用，體量無法和“三足鼎立”的源、網(wǎng)、荷相提并論。在未來很長一段時(shí)間，新型儲(chǔ)能也不可能成為大系統(tǒng)中的“第四只腳”，在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的路上，新型儲(chǔ)能有獨(dú)特的發(fā)展空間，可服務(wù)源、網(wǎng)、荷，在調(diào)峰、調(diào)頻、應(yīng)急等方面發(fā)揮使用價(jià)值。

新型儲(chǔ)能競爭對(duì)手眾多

eo：電力系統(tǒng)中有多種調(diào)節(jié)資源，如何看待儲(chǔ)能和這些調(diào)節(jié)資源之間的關(guān)系？

鄭耀東：煤電靈活性改造之下，深度調(diào)峰的范圍一直在擴(kuò)大。據(jù)了解，有煤電經(jīng)過改造后可以將出力壓降到額定出力的20%。在我剛剛工作的時(shí)候，10萬千瓦的機(jī)組只能調(diào)節(jié)到70%左右，再低就可能無法穩(wěn)定燃燒，需要投油助燃。現(xiàn)在大型煤電機(jī)組有能力下調(diào)到額定出力的40%，水電機(jī)組可以更低。

一些老舊的小機(jī)組雖然容量有限、效率低，但折舊已經(jīng)完成，沒有固定投資需要回收，而且剩余壽命還很長，是很經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)資源，經(jīng)濟(jì)性高于新型儲(chǔ)能。帶水庫的水電也有很強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力。這對(duì)新型儲(chǔ)能的發(fā)展也是一種挑戰(zhàn)，這些常規(guī)機(jī)組的調(diào)節(jié)能力是客觀存在的。

用戶側(cè)資源也有一定的調(diào)節(jié)能力，國內(nèi)虛擬電廠發(fā)展還不成熟，盡管名字里有“電廠”兩個(gè)字，實(shí)際上沒有供電能力，主要是參與需求響應(yīng)。國外有虛擬電廠也可以通過聚合分布式電站擁有供電能力。目前國內(nèi)虛擬電廠以技術(shù)驗(yàn)證為主，商業(yè)模式上也還沒有實(shí)現(xiàn)市場化。

這些可調(diào)節(jié)資源都相當(dāng)于是儲(chǔ)能的競爭對(duì)手。當(dāng)然，新型儲(chǔ)能更直接的競爭對(duì)手或者對(duì)標(biāo)對(duì)象是傳統(tǒng)抽水蓄能電站。

eo：新能源發(fā)電是否有必要參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)？

鄭耀東：新能源發(fā)電上調(diào)需要預(yù)留發(fā)電容量，但可以考慮向下調(diào)。水電和火電在參與調(diào)節(jié)的時(shí)候也會(huì)損失一定經(jīng)濟(jì)性，相當(dāng)于汽車沒有在最理想的時(shí)速和路況下駕駛。

在系統(tǒng)需要的時(shí)候新能源下調(diào)是有一定合理性的，追求百分之百消納并不現(xiàn)實(shí)。實(shí)現(xiàn)百分之百的條件是電網(wǎng)的運(yùn)行方式要正常，負(fù)荷要有這么多需求，同時(shí)系統(tǒng)沒有故障。如果負(fù)荷端、通道有特殊情況，或者遇到惡劣天氣，可能不得不棄掉一部分，所以我國目前利用率目標(biāo)通常設(shè)為95%。實(shí)際上一些地區(qū)新能源消納率接近100%，這就像一個(gè)孩子每次都考100分現(xiàn)在考了99分，家長覺得是很大的事，其實(shí)并不是。

eo：近年來，許多地方出臺(tái)新能源強(qiáng)配儲(chǔ)能的政策要求，但也出現(xiàn)了“建而不用”“建而不調(diào)”的情況，如何看待新能源配置儲(chǔ)能政策的發(fā)展？

鄭耀東：新型儲(chǔ)能電站“建而不用”的原因是多方面的，有的電站一開始就是為了滿足配儲(chǔ)要求而建的。也有一些投資者希望先建起來等國家出臺(tái)政策，但建好后發(fā)現(xiàn)預(yù)期難以實(shí)現(xiàn)。

但“建而不調(diào)”不一定是問題，或許是剛性需求不足，在開展電力現(xiàn)貨市場交易的區(qū)域，新型儲(chǔ)能可以通過自調(diào)度參與市場競爭。

新能源配儲(chǔ)政策有必要優(yōu)化，獨(dú)立共享儲(chǔ)能是更理想的形式，以市場化自由交易的方式出租容量。這樣政策更加開放，誰都可以投資，儲(chǔ)能電站會(huì)更加專業(yè)化，調(diào)度管理上也更方便。獨(dú)立共享儲(chǔ)能按照市場化原則運(yùn)營，為了能租出去會(huì)盡可能控制成本，這也是市場的力量。

另外，很多新能源場站位置偏遠(yuǎn)，本身運(yùn)維人員非常少，如果專門配置會(huì)拉高儲(chǔ)能運(yùn)維成本。從整個(gè)系統(tǒng)出發(fā)，無論是建在靠近電源的位置還是靠近負(fù)荷的位置都可以為系統(tǒng)平衡做貢獻(xiàn)，在工作條件更好的地方建儲(chǔ)能站也可降低運(yùn)營成本。

eo：您為什么一直強(qiáng)調(diào)儲(chǔ)能要發(fā)揮使用價(jià)值？

鄭耀東：我從2016年開始組建專門的儲(chǔ)能研究團(tuán)隊(duì)，我發(fā)現(xiàn)平常看到的數(shù)據(jù)都在說儲(chǔ)能的規(guī)模，包括招投標(biāo)規(guī)模、建設(shè)規(guī)模，基本沒有運(yùn)營的數(shù)據(jù)。因此我堅(jiān)持強(qiáng)調(diào)新型儲(chǔ)能的使用，一個(gè)東西說得再好，不使用還是不行。

2022年中電聯(lián)公布了新型儲(chǔ)能的利用率情況，拋開數(shù)據(jù)本身，從定性方面看，運(yùn)行情況一般。

目前在發(fā)揮使用價(jià)值上，用戶側(cè)儲(chǔ)能表現(xiàn)較好，因?yàn)橐呀?jīng)形成相對(duì)穩(wěn)定的商業(yè)模式。

使用價(jià)值的兌現(xiàn)有賴于市場機(jī)制。儲(chǔ)能很多人看好，但也很多人說掙不到錢。說好的是在說未來，說掙不到錢的是在說現(xiàn)在，尤其是擁有儲(chǔ)能電站產(chǎn)權(quán)的人。設(shè)備制造商可能賺到一些錢，但電站的投資者盈利還很難。

我們需要有一種市場機(jī)制，讓真正需要的人能夠順利買到和使用儲(chǔ)能品類服務(wù)。就像有人要背奢侈品包，有人背帆布袋，市場中存在不同的需求，從需要出發(fā)，各種品類可以競爭。當(dāng)市場需求真實(shí)存在的時(shí)候，儲(chǔ)能自然就發(fā)展起來了。

eo：從電力系統(tǒng)需要看，新型儲(chǔ)能技術(shù)還有哪些進(jìn)步空間？

鄭耀東：電力系統(tǒng)需要壽命更長的儲(chǔ)能技術(shù)，鋰電池安全性問題有待進(jìn)一步解決，同時(shí)，新型儲(chǔ)能價(jià)格最好能進(jìn)一步降低。

鋰電池技術(shù)目前成本最低，鈉離子電池和液流電池都希望實(shí)現(xiàn)比鋰電更低的成本，不過目前尚未走到這一步。壓縮空氣儲(chǔ)能成本目前也偏高，在沒有鹽穴等有利地質(zhì)條件的情況下，人工建造硐室成本比較高。