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《關(guān)于儲(chǔ)能在新型電力中應(yīng)用定位的思考》來(lái)自電科院專(zhuān)家惠東，在參加2023儲(chǔ)能技術(shù)年會(huì)時(shí)發(fā)表的專(zhuān)題演講。

他闡述了儲(chǔ)能在新型電力中的三大挑戰(zhàn)：

1、電力電量平衡問(wèn)題：如何在更大的時(shí)間尺度和空間范圍內(nèi)，確?？煽康碾娏?yīng)和靈活高效的高比例新能源消納，是必須解決的核心問(wèn)題之一。

2、電網(wǎng)承載力：在現(xiàn)有技術(shù)條件下，受系統(tǒng)安全穩(wěn)定制約，新能源功率滲透率一般不直超過(guò)50%。

3、能源電力深度脫碳：有必要應(yīng)用新能源電制氫技術(shù)開(kāi)辟新的新能源非電消納途徑，進(jìn)一步提高非化石能源消費(fèi)占比。

01

儲(chǔ)能應(yīng)用定位的思考

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02

儲(chǔ)能應(yīng)用形態(tài)的思考

03

專(zhuān)家PPT解讀

惠東表示，在雙碳目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨很大挑戰(zhàn)。圍繞新型電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，保障電力供應(yīng)、電力系統(tǒng)的安全和促進(jìn)新能源消納，是伴隨未來(lái)新型電力系統(tǒng)發(fā)展的各個(gè)階段的核心問(wèn)題，不僅現(xiàn)在已經(jīng)顯現(xiàn)，而且未來(lái)還將長(zhǎng)期存在。

惠東指出，過(guò)去幾年建設(shè)安裝的新型儲(chǔ)能示范工程，暴露出了一些裝備、應(yīng)用和調(diào)節(jié)成本上的問(wèn)題：

第一，以鋰電儲(chǔ)能為主的實(shí)際運(yùn)行壽命和實(shí)驗(yàn)室的對(duì)單體測(cè)試運(yùn)行壽命之間有巨大差別。

第二，在商業(yè)模式上，有一些電價(jià)比較清晰的地方，新能源配置的儲(chǔ)能利用率就比較高。但是在沒(méi)有電價(jià)預(yù)期和保障性市場(chǎng)不是特別充分的時(shí)候，新能源場(chǎng)站配置利用小時(shí)數(shù)未達(dá)預(yù)期?，F(xiàn)在相當(dāng)多的新能源配置的儲(chǔ)能電站，一年利用小時(shí)數(shù)不足400小時(shí)。

第三，作為靈活性資源來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在新型儲(chǔ)能裝備的調(diào)節(jié)成本，還遠(yuǎn)高于我們靈活性改造的火電機(jī)組。現(xiàn)在靈活性改造的火電機(jī)組，調(diào)節(jié)一度電可能的成本就是0.05-0.12元，抽水蓄能調(diào)節(jié)一度電成本大概是0.25-0.4元。但是以新型儲(chǔ)能中目前表現(xiàn)最好的電化學(xué)儲(chǔ)能來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在其調(diào)節(jié)成本也基本上到了0.5-0.6元，幾乎是火電調(diào)節(jié)成本的5到8倍、甚至更高。

惠東還系統(tǒng)闡述了儲(chǔ)能在新型電力中的三大挑戰(zhàn)：

挑戰(zhàn)一：電力電量平衡問(wèn)題

風(fēng)光出力的強(qiáng)隨機(jī)性、波動(dòng)性、用電負(fù)荷的日益尖峰化以及極端氣候影響等都給電力電量平衡帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，源、荷實(shí)時(shí)平衡模式難以維持。如何在更大的時(shí)間尺度和空間范圍內(nèi)，確?？煽康碾娏?yīng)和靈活高效的高比例新能源消納，是必須解決的核心問(wèn)題之一。

挑戰(zhàn)二：電網(wǎng)承載力

在現(xiàn)有的技術(shù)條件和發(fā)展模式下，新能源機(jī)組的弱支撐特性導(dǎo)致系統(tǒng)的慣量、短路容量、調(diào)頻調(diào)壓能力等關(guān)鍵支撐調(diào)節(jié)能力無(wú)法隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大而繼續(xù)自然增長(zhǎng)，受系統(tǒng)安全性制約，電力系統(tǒng)的電源承載規(guī)摸存在飽和效應(yīng)?？傮w上看，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，受系統(tǒng)安全穩(wěn)定制約。新能源功率滲透率(新能源出力/系統(tǒng)負(fù)荷)一般不直超過(guò)50%。

挑戰(zhàn)三：能源電力深度脫碳

雙碳目標(biāo)下，我國(guó)能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型路徑復(fù)雜，技術(shù)依賴(lài)度較高;且須主要依靠自身完成深度脫碳。高比例新能源的消納高度依賴(lài)電網(wǎng)靈活性資源，但現(xiàn)有技木條件下，可利用靈活性資源規(guī)模有限，而且還有保障系統(tǒng)供電的壓力，因此未來(lái)亟需突破火電CCUS、儲(chǔ)能、需求側(cè)響應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)一步提升新能源接入和消納規(guī)模，推進(jìn)非化石能源替代，促進(jìn)能源電力系統(tǒng)深度脫碳。

高比例新能源接入下，電網(wǎng)棄風(fēng)、棄光率將會(huì)顯著上升，有必要應(yīng)用新能源電制氫技術(shù)開(kāi)辟新的新能源非電消納途徑，進(jìn)一步提高一次能源消費(fèi)中的非化石能源消費(fèi)占比，降低電網(wǎng)消納途徑的壓力，提升能源系統(tǒng)整體效率。

此外，針對(duì)儲(chǔ)能價(jià)值兌現(xiàn)預(yù)判，惠東也發(fā)表了自己的看法。他認(rèn)為，儲(chǔ)能的全壽命周期度電成本包含造價(jià)成本、運(yùn)營(yíng)成本和沉沒(méi)成本，受日歷壽命影響。

新型儲(chǔ)能的年利用小時(shí)數(shù)將嚴(yán)重影響沉沒(méi)成本，儲(chǔ)能的年利用小時(shí)數(shù)超過(guò)2000小時(shí)(年循環(huán)500次以上)才能體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)利用水平?，F(xiàn)階段同樣利用小時(shí)數(shù)情況下電化學(xué)儲(chǔ)能度電成本約為抽水蓄能的2至3倍，且商業(yè)模式限制下新型儲(chǔ)能利用小時(shí)數(shù)遠(yuǎn)不如抽水蓄能，短期內(nèi)新型儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性難以與抽蓄相比。

審核編輯：黃飛

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