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十四五”新型储能方案落地,布局电化学储能正当时?
日期:2022-02-28   [复制链接]
责任编辑:yutianyang_tsj 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
大力发展风光绿色清洁能源必然少不了配备储能,相应的政策也纷至沓来。

“十四五”新型储能发展方案落地,加大力度发展发电侧储能

2月中旬,市场上便流传储能行业将有重磅政策出台,储能相关股票也随之上行。2月22日,国家发改委、国家能源局发布《“十四五”新型储能发展实施方案》,政策正式落地。

《“十四五”新型储能发展实施方案》(下文简称《方案》)是继2021年7月15日印发的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》(下文简称《意见》)之后,结合半年来的政策探索、工程实践,对后者的深化和补充。

在技术方面,《方案》优先将离子电池排在多元化技术开发首位;明晰了储能安全的一些技术方向:安全预警、高效灭火、储能电池循环寿命快速检测;首次提到储能调控技术,规模化储能集群控制技术、分布式储能协同聚合研究。《方案》还要求,到2025年,电化学储能系统成本降低30%以上,火电与核电机组抽汽蓄能等依托常规电源的新型储能技术、百兆瓦级压缩空气储能技术实现工程化应用;兆瓦级飞轮储能等机械储能技术逐步成熟;氢储能、热(冷)储能等长时间尺度储能技术取得突破。
在建立新型电力系统方面,《方案》优先加大力度发展发电侧储能,除了提及较多的风光大基地外,首次提到新型储能降低输电通道容量建设,促进海上风电开发消纳。首次电网侧储能角度,除常规功能外,首次提到在电网末端合理布局电网侧新型储能或风光储电站。除此之外,还继续强调要建立容量电价机制,并探索电网储能进入输配电价。

在体质机制方面,《方案》积极推动储能参与电力市场和辅助服务,并且相较于《意见》中提到的健全新能源+储能的鼓励机制,《方案》支持力度更大。

电化学储能降价在即,长周期储能同步发展


在双碳大背景下,未来我国要推动新能源高比例接入电网。根据国外经验,在高比例新能源接入以后,电力系统将更加不稳定。从国家的调度来看,国家希望电厂、电网、用户配套储能,以应对未来电力系统存在的系统调节、系统运营风险。

2021年全国光伏发电量同比增长25.1%;平均弃光率为2%,与2020年持平。风电发电量同比增长40.5%,弃风率3.1%。弃电总量约为267.48亿KWh,较2020年增长约22.7%。由于新能源发电量大幅上涨,弃电量将在未来一段时间保持上升趋势。储能系统通过对谷时发电的存储并在峰时放电,可以有效降低弃光率。

储能是通过对于电能在时间维度上的调度进行削峰填谷/峰谷,并且通过电价差实现套利。

无论在全球或是我国范围,抽水储能和电化学储能是现阶段主要储能方式。截至2020年底,中国已投运储能项目累计装机规模35.6GW。其中,抽水蓄能的累计装机31.79GW,占比89.3%;电化学储能装机规模为3.27GW,占比9.2%。在各类电化学储能技术中,锂离子电池累计装机规模为2.90GW,占比约89%。

抽水蓄能度电成本约0.21-0.25元,磷酸铁锂电池度电成本约0.5-0.9元,即抽水蓄能的2-4倍,低成本使得抽水蓄能成为当前的主要储能方式。

不过,未来随着光伏风电的大比例接入,抽水蓄能由于开机关机周期长,不适合精准调峰,且抽水蓄能受到自然资源影响,发展空间相对受限。电化学储能则可以精准调峰,达到秒级响应,未来发展空间巨大。

此前,《意见》中提及,到2025年中国电化学储能达到累计30GW。2月23日,国家电网董事长辛保安23日发表署名文章《坚决扛牢电网责任积极推进碳达峰碳中和》提出,国家电网力争到2030年公司经营区抽蓄电站装机由目前2630万千瓦提高到1亿千瓦、电化学储能由300万千瓦(30GW)提高到1亿千瓦(100GW)。不过由于目前电化学储能存在两大核心问题,成本和盈利模式。

目前电化学储能成本极高,最常见的锂离子电池已经达到1500-1800元/kwh。因此,《方案》要求,到2025年,电化学储能系统成本降低30%以上。

2月24日,工信部发布2021年锂离子电池行业运行情况。锂电四大关键材料产量增长迅猛,据研究机构测算,正极材料、隔膜、电解液增幅接近100%。随着产能的陆续建成,相关成本有望降价。

除此之外,钠离子电池也被《方案》大量提及。2021年10月,宁德时代发布钠离子电池,预计2023年量产,生产线与锂离子电池大部分可以通用。在储能领域,成本和安全性是主要考虑因素,能量密度要求并不高。成本方面,由于钠离子活性相对较弱,部分关键材料也可以替换为更便宜的,例如铜相关材料可以换为更便宜的铝。据了解钠离子电池成本约为锂离子电池60%。安全方面,钠离子电池更加安全。

储能的盈利模式主要来自于峰谷电价差。去年10月开始,江苏、广东工商业储能项目大幅度爆发,其主要原因是峰谷电价差的变化。广东峰谷电价差有较大的变化,最大能到1.1元/度,之前很长一段时间我国峰谷电价差大约只有0.5元左右。共享储能的商业模式也随着电价差的拉大而更顺畅。此次《方案》也提出,创新新型储能商业模式,探索共享储能、云储能、储能聚合等商业模式应用。

除了短时高频储能以外,此次《方案》还要求推动中长时间储能的建设。重点试点示范压缩空气、液流电池、高效储热等日到周、周到季时间尺度储能技术,以及可再生能源制氢、制氨等更长周期储能技术,满足多时间尺度应用需求。

储能分为能量型和功率型。短时高频储能又叫功率型储能,意在弥补短期功率上的不足,电化学储能、超级电容储能等储能短时间功率较大,但是容量较少,可短期弥补功率不足。长时间储能又叫做能量型储能,抽水蓄能就是典型的能量型储能。

能量型储能一般反应较慢,适合规律性错峰。例如整县推进光伏,白天农民务农,光伏发电但是电量消耗极低,晚上农民回家休息开始用电,非常规律,能量型储能就十分适合。且类似压缩空气储能、抽水蓄能,项目建成后可以使用三十年甚至五十年,折合每次成本较低。

原标题:十四五”新型储能方案落地,布局电化学储能正当时?
 
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来源:智通财经网
 
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