三是新型储能成本较高,缺乏疏导渠道。
新型储能成本高于火电灵活性改造、抽水蓄能等技术,新能源配储投资成本无法满足收益率要求,投资回报机制模糊。目前新能源电价约在0.3元/千瓦时左右,即仅仅依靠回收弃电,远远不能满足收益率要求。新型储能对电力系统的效用呈多样性,主要受益方是电力系统全体参与者或者是用户,目前除削峰填谷(含消纳)和调频外,回报机制大多不清晰,且受政策性影响较大。当前,新能源配储成本由新能源开发企业承担,并未向下游传导,叠加锂离子电池成本上涨,给新能源企业带来了较大的经营压力,影响新能源开发企业投资决策。新能源配置的储能可为电网提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应支撑等多种服务,但在新能源场站内布置,现行的市场机制难以体现储能的其他价值。
四是新型储能商业模式、电价机制有待进一步完善。
新能源配储商业模式仍显单一。新能源配储能收益主要来源于电能量转换与辅助服务,对于大部分新型储能的经营环境而言,电源侧电价峰谷差并不显著,辅助服务价格也不高,导致储能收益难以保障;储能的诸多市场和价格规则仍有待落地。2022年5月24日,国家发展改革委办公厅、国家能源局综合司印发的《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》,对新型储能“入市”后的市场、价格和运行等机制均作出了重要部署,该政策的出台将有效推动新型储能市场化进程,对储能产业及商业模式的创新发展意义重大。然而,该政策的落地与实际执行仍面临较多问题,各地在细化地方方案上也需因地制宜,政策变动对收益影响较大。此外,当前新能源配置储能仅规定了储能配置比例等基本参数,未出台配套的具体使用和考核办法;如储能如何参与调度、调度的频次、充放电次数、放电深度等方面尚没有明确的规定等,导致储能系统安装之后使用的实际效果和收益难以保证,不仅加剧了部分企业劣币驱逐良币、选择质量较差低廉储能产品的意向,且强配储能极少被调用,形成了负反馈的恶性循环。
五是新型储能安全管理仍需加强。
近年来,随着新型储能的规模扩大和应用日益广泛,其面临的安全问题也愈发严峻。据不完全统计,自2018年起至今,全球已发生了40多起储能电池爆炸起火事件,暴露出当前储能电池产品存在安全可靠性不足、相关标准规范指导性不强、安全管理措施落实不到位、安全预警及应急机制不健全等问题。可以说,安全问题是新型储能规模化健康稳定发展的关键影响因素之一。在高成本压力下,部分项目选择了性能较差、投资成本较低的储能产品,增加了安全隐患。电化学储能的安全包括电池本身的安全性和作为储能系统使用时的系统安全性,涉及储能电池、电池管理系统、电缆线束、系统电气拓扑结构、预警监控消防系统、运行环境、安全管理等多个方面,涉及对象也包括专业技术操作人员、储能电池本身以及电站安全运行管理等。电化学储能的安全标准、管理规范有待进一步提升。
六是新型储能运维难度大。
电化学储能电芯数量庞大,储能项目电池单体颗数的规模已经达到万级甚至几十万级,且随着电池运行时间的延长,电芯性能必然会出现或多或少的衰减,但BMS不能跟随电芯性能衰减而实时更新电芯安全指标,且现有标准没有明确详细的现场检测方法。此外,储能电池在安装前和运行中缺少现场检测设备,无法在场站端对储能电池、模块或系统进行详细的检测分析,导致运维人员不能够及时了解电池在运行过程中的详细参数,只能依靠电池管理系统分析,维护难度极大;储能电站运维涉及到电气、化学、控制等多专业,对于现有运检专业来说属于新事物,当前储能电站运维粗放,运维及检修、调控监控人员均没有相应的技术储备及检修运维装备,大多数人员由新能源场站抽调,未经过专业的储能系统技术培训,对储能系统出现的部分问题无法及时解决,导致储能系统停机脱网或发生电池安全事故,运检维修人员专业性有待提升。标准更替造成部分早期项目不满足技术要求,部分早期建设的储能电站,在设计及建设之初,按照当时设计标准满足要求,但随着相关国家标准、行业标准的完善,特别是大红门储能电站事故以来,国家、行业、地方均提出了更严格的要求,以至部分原设计标准已不满足,部分储能电站需要进行整改后方可投入运行。针对储能系统的电网调度运行有待优化,一是在部分地区,由于电网夜间不会给光储系统下指令放电,导致储能在辐照较好阶段储存的电能不能用于支持晚用电高峰,只能用于下午辐照较差时段,影响储能的峰谷发电价差;二是电网调度尚未形成储能信息上传的完整系统,无法与现有AGC功率下达系统相结合,造成不能有效防止储能系统充电时出力与AGC下达出力不一致所导致的“两个细则”考核,出现电站一边为系统削峰填谷做贡献,一边因出力曲线无法跟踪被考核。
有关建议
优化储能配置和调运方式,提升储能利用水平
因地制宜配置储能规模和型式。结合当地新能源消纳、资源特性、网架结构、负荷特性、电网安全、电源结构等因素,具体分析各地系统调频、调峰需求,综合煤电灵活性改造、抽水蓄能建设、电网调节能力提升等实际情况,合理确定新能源配置储能的规模和型式,避免资源浪费。