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南方电网郑耀东:对于新型储能的几点思考

日期:2023-09-12    来源:《中国电力企业管理》  作者:郑耀东

国际储能网

2023
09/12
09:13
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关键词: 新型储能 储能技术 源网荷储

“一个朋友这样比喻‘源网荷储’,如同一家三口(源网荷)娶了‘儿媳妇’(储),四个人过日子。但新型储能像个‘快闪靓女’,若以体量折算成时间维度算时长,很难和源网荷朝夕相处。”在9月10日举办的“碳中和能源高峰论坛暨第三届中国国际新型储能技术及工程应用大会”上,中国南方电网公司专家委专职委员、特级战略技术专家郑耀东如此形象地比喻储能的作用,“储能目前依然是调节手段、快闪配角。”

以新疆运行数据为例,2016年新疆新能源消纳率只有63%,现在新能源消纳率跃增至96.4%。新疆从2016年到2022年经历了什么?是投产了大量抽水蓄能?还是投产了大量新型储能?

郑耀东表示:“阜康抽蓄电站作为新疆首座电站,将于今年年底前投运。2022年,新疆电化学储能一共发电360万度,新能源发电768亿度。如此测算,储能的量只占新能源发电量的0.0047%。由此看出,储能发展确实处于初期阶段,还没有发挥支撑消纳的作用。”

郑耀东认为,使用价值发挥是新型储能发展的唯一出路。郑耀东站从电网运行角度看储能:“我们为了更高的新能源消纳比例提前研究储能,其实消纳不是终极目的,保障千家万户电力可靠供应才是最终目的。”

郑耀东先从新能源的“三性”谈起储能。所谓“天有不测风云”,郑耀东认为:“关于新能源的随机性、间歇性、波动性,不完全是百度上说的那些概念内涵,主要是新能源在电力系统运行中的一些偏差、一些有无和一些不同时段的变化。这三性是自然的、物理的属性,是不可改变的。如果仅仅利用储能局部平滑来消除它对外界的影响,并不是科学、系统的观点和做法。短期和长期的波动性,通过预测和措施消灭不了,我们都要适应,应将其系统地、合理地消化。”

其次,郑耀东从经济性角度分析储能。以某海岛微网为例,郑耀东表示:“这个海岛没有做负荷预测,用电负荷和发电出力也平衡得很好。海岛的发电成本是4元/度电,储能配置的容量是光伏的2倍,达到200%。这个模式一般的大电网甚至是园区都不可复制,在珠海的部分岛屿,大电网没上去之前销售电价为3.68元/度电。由此看出,我们不仅仅是构建以新能源为主体的电力系统,更是要构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系,要立足以煤为主的基本国情。这是国家一系列整体的要求,不能仅看其中的一点,要全面、完整、准确贯彻新发展理念,注重安全性、可靠性和经济性。”

再者,郑耀东从储能自身发展客观评估其所处的阶段。中电联2023年3月发布的《2022年度电化学储能电站行业统计数据》显示,2022年电化学储能电站平均运行系数为0.17(日均运行小时4.15h、年运行小时1516h)、平均利用系数为0.09(日均利用小时2.27h、年利用小时829h)。“这些数据表明新型储能运行得并不好,运行得不好是有道理的,因为现在还不到它起刚性支撑作用的时候,它自身在技术上、安全上还有一些问题需要攻关,新型储能发展任重道远。”

郑耀东进一步指出,中国2022年风电利用率为96.8%,光伏利用率为98.3%,“如果储能要解决弃电问题,需要从风电和光伏4%及2%不到的弃电率里寻找生存空间,这是非常困难的。”今年5月,山东出现了负电价,经郑耀东测算,这些负电价的电量只占山东不到5%的电量,他表示,我们一定要看到负电价背后的量和具体的数的含义。他结合中国现有的各项系列要求总结称:“在未来可见的范围内,新能源还不可能做到100%的全面覆盖。”

郑耀东坦言:“我本人热爱储能。我冷静观察,我认真分析,我积极实践,我全力支持。”基于此,对于储能的发展探索,郑耀东提出如下思考:

一是源荷平衡的运行成本很重要。新能源“三性”是其基本、正常的特性,水电也有,特别是径流小水电,实际用户用电也有上述三性。需要源网荷储配合调节,但储能有成本、运行有损耗,收益还要靠政策和市场。

二是要选择时刻和场景发挥作用。日常调节和应急调节储能都可以做,在日常调节中发挥调频作用,同时,保留向上向下的充放电空间才能用于应急。

三是储能发展要因地制宜。火电装机占比较高或水电丰富的省份,因调频资源丰富,储能主要参与调峰市场;负荷水平高、波动大,且调峰资源丰富的省份,储能主要参与调频市场;在调峰、调频资源均丰富的省份,储能主要保障特高压直流故障的紧急功率支援、事故备用等。

四是储能依然是调节手段。源网荷三方在电力系统可称“三足鼎立”,但储能的体量与源网荷三者差距太大,并将持续。储能永远不会成为电力系统的第四只脚,其非源的供给、也非荷的需求。

五是宜参考电力史精准施策。参照电力发展史,我们从无电到有电、从小机组到大机组、从电厂局部供电到联网区域供电、从资源紧张时集资办电到市场改革时竞价上网,甚至电是商品、用电要交钱的农村宣传,都是循序渐进、因地制宜的政策导向。一蹴而就、完全一致的模式都不可行。比如包有很多种,奢饰品包许多人喜欢,用这样的包去装会议资料就不合适,纸袋、布袋才相得益彰。都是包,各有不同的销售群体。新能源电、储能电也应因地制宜设计出相应市场品种、交易给相应的市场主体。

六是储能的价值回报机制要完善。要结合电传播的物理特性,探索新型储能在源网荷侧,投资者和使用者都满意、都可获得持续收益的价值回报或功能替代机制。


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