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关于新型储能发展的建议

北极星智能电网在线  来源:能源新闻    2022/11/16 18:08:44  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:新型储能是建设新型电力系统、推动能源绿色低碳转型的重要装备基础和关键支撑技术,在实现碳达峰碳中和目标中发挥着重要作用。尽管近年来新型储能装机增速迅猛,但是其经济性、安全性等问题仍未得到有效解决,制约了产业发展质量效率,“高增长、低使用”矛盾持续加剧。

01新型储能发展面临的挑战

从技术性能来看,不同新型储能技术都存在一定局限性。各类新型储能技术在配置灵活性、服役寿命、建设周期、能量密度、功率响应、转换效率等方面存在短板效应。电化学储能功率等级较低、持续放电时间短、服役年限较短,且部分技术存在环境污染风险;传统压缩空气储能技术对储气洞穴选址有较高要求,技术效率低,运维成本较高;飞轮储能放电时间短,且由于轴承的磨损和空气的阻力,具有一定自放电现象;氢储能及其他新型储能技术尚处于起步阶段。

从技术经济性看,相比于传统灵活性资源,新型储能成本仍然较为昂贵。新型储能成本较高是制约其规模化发展的关键因素。以技术经济性相对较好的锂离子电池为例,得益于电动汽车规模化应用,锂离子电池成本近年来呈下降趋势,但仍高于传统灵活性资源,当前全寿命周期度电成本是抽水蓄能的2~3倍;全钒液流电池储能关键材料和部件还未实现大规模商业化,成本是抽水蓄能的5~6倍;飞轮、钠离子等其他类型新型储能技术产业化程度低,技术经济性尚不可比。从安全层面看,新型储能安全隐患影响各界对储能的信任度,制约产业健康发展。锂离子电池热失控安全风险突出,其他类型电池也存在一定安全风险。近年来,国内外储能事故频发,储能安全隐患已成为能源电力行业关注焦点。2011年日本NGK钠硫电池储能也经历了严重的起火事故。在部分强制配储项目中,业主选择了性能较差、投资成本较低的储能产品,增加了安全隐患。从国内情况看,储能电站建设管理还存在技术标准规范不完善、安全技术不成熟、安全管理机制不健全等问题,安全风险防控是新型储能发展中必须高度重视的问题。从标准层面看,新型储能相关标准不够完善,全流程规范化管理有待提升。现行的《电化学储能电站设计规范》未对建筑物及设备防火等级、可燃气体探测器配置等要求作出明确规定;《电化学储能系统接入电网技术规定》中关于动态响应特性、故障穿越能力等指标低于电网运行要求,储能电站的设计、施工、验收等环节没有形成有效的安全和并网技术标准体系,导致新型储能电站平均等效利用系数普遍较低,“配而不用,配而难用”问题突出,没有充分发挥其提升电力系统灵活性的作用。

从市场层面看,新型储能的价值没有得到充分的市场表达。我国储能参与中长期交易、现货交易等市场规则还不完善,存在储能获得市场准入少、辅助服务市场补偿低等问题。目前,只有15%的在运新型储能电站获得辅助服务市场准入资格,仅山东现货市场允许新型储能参与,大部分储能电站没有成本回收渠道。同时,新型储能作用在辅助服务价格机制中未充分体现,即便参与辅助服务,也只能勉强实现盈亏平衡或微利。

02新型储能发展的相关建议

一是强化技术攻关和示范应用。围绕构建新型电力系统,服务新能源大规模、高比例接入电网,加快实施高安全可靠性、长寿命、低成本储能技术攻关,加强储能电站安全集成技术研究及应用,超前布局固态电池、新型水电解液电池等技术领域。围绕不同应用场景,积极开展示范项目建设,激发各方积极性,培育可复制、可推广的新型储能应用新模式,扩大新型储能应用范围,积累关键数据和运行经验,推动新型储能产业升级。二是健全安全管理体系。严格把控新型储能项目参与方的资质,建立合理的新型储能行业准入机制,提升行业整体规范水平。建立新型储能电站安全管理制度,明确电站各方安全管理职责,完备电站建设手续,完善质量验收机制,提升电站安全运维水平。明确各市场参与主体安全职责与界面,健全应急管理体系,多维度加强储能项目全过程管控,形成监管合力。三是完善技术标准体系。加快完善新型储能技术标准,围绕新型电力系统需求,建立涵盖新型储能项目建设、生产运行全流程以及安全环保、技术管理等专业技术内容的标准体系。细化储能电站接入电网和应用场景类型,完善接入电网系统的安全设计、测试验收等标准。结合新型储能技术创新和应用场景拓展,及时开展相关标准制订、修订,推动各类新型储能技术研发、示范应用和标准制定协同发展。四是优化市场交易机制。充分发挥新型储能容量、电量多重价值,允许同时参与各类电力市场,在交易申报、交易出清、调度调用环节同其他市场主体享有同等权利。推动新型储能与新能源打捆参与中长期交易,鼓励签订尖峰和低谷时段市场合约。引入有偿一次调频、惯量、爬坡等新交易品种,提高储能收益。

作者丨杨捷 张富强 徐志成

作者单位丨国网能源研究院有限公司


原标题:关于新型储能发展的建议

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