中國儲能網訊：新能源配置儲能應確定科學合理配置比例

——訪國家電網有限公司副總工程師兼國網能源研究院有限公司執行董事（院長）、黨委書記歐陽昌裕

隨著新能源的大規模開發應用，新能源配置儲能對于提升電力系統靈活性和促進新能源消納具有重要作用，也逐漸成為建設新型電力系統的關鍵支撐，其發展思路、成本疏導、商業模式等廣受關注。為進一步了解新能源配置儲能發展情況及相關思路、路徑等，本刊記者專訪了國家電網有限公司副總工程師兼國網能源研究院有限公司執行董事（院長）、黨委書記歐陽昌裕。

《中國電業與能源》：新能源配置儲能在助力新型電力系統建設中發揮出哪些作用？目前，我國新能源配置儲能情況如何？

歐陽昌裕：黨的二十大報告明確提出加快規劃建設新型能源體系。對電力行業來講，就是構建新型電力系統。新能源發電具有隨機性、間歇性和波動性特征，出力具有強不確定性、弱可控性、弱支撐性等特點。新能源發展特別是中國特色的新能源發展，將對電力系統電力電量平衡、安全穩定運行特別是極端氣象條件下電力安全保供帶來重大挑戰。新能源優化配置儲能，兩者融合能夠改善新能源發電出力特性，進而緩解電力系統電力電量在時間和空間上的分布不均衡問題，有利于保障電力穩定供應、加大系統安全裕度、提升新能源利用率，助力新型電力系統建設。

一是新能源優化配置儲能有利于保障電力穩定供應。高比例新能源的強隨機性、波動性，用電負荷的日益尖峰化，給特定時段的電力電量平衡帶來了巨大挑戰。特別是在高溫、寒潮等極端天氣下，電力電量平衡問題尤為突出。新能源通過優化配置儲能，可以在更大時間尺度和空間范圍內調節互濟，即通過儲能設施將在電力系統用電低谷而新能源發電大發時段的低效用電力儲存起來，在用電高峰時段再發電，一定程度上滿足高峰需求、實現高效用，有利于實現電力電量有效平衡。

二是新能源優化配置儲能有利于加大系統安全裕度。新能源機組無法提供有效的轉動慣量、短路容量和調頻能力，將導致電力系統頻率電壓支撐調節能力降低，安全穩定風險顯著上升。通過新能源優化配置儲能，可以融合提高轉動慣量，提升新能源自主支撐控制能力，保障電力系統安全運行。

三是新能源優化配置儲能有利于提升新能源利用率。根據國網能源研究院定量分析，按新能源利用率95%測算，在不考慮新增煤電靈活性改造、新型儲能以及需求側響應資源的情況下，2025年國家電網有限公司經營區調峰缺口8000萬千瓦左右，2030年調峰缺口1.6億千瓦左右。通過新能源優化配置儲能，可以提升系統調節能力，支撐高比例新能源高效利用。

近年來，國家和地方政府出臺了一系列政策支持新能源配置儲能發展。國家相關部門印發《關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知》《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》等文件，鼓勵和支持新能源配置儲能，提出布局一批配置合理新型儲能的系統友好型新能源電站。全國已有近30個?。ㄊ?、區）出臺了“十四五”新型儲能規劃或新能源配置儲能的政策文件。

在此背景下，我國新能源配置儲能快速起步，累計規模已占新型儲能總規模的近三成。根據中關村儲能產業技術聯盟的統計數據，截至2021年底，我國已建成新型儲能573萬千瓦，其中新能源配置儲能（含光儲、風儲和風光儲）規模達到160萬千瓦（2021年新增70萬千瓦），占比約28%。新能源配置儲能主要布局在山東、安徽、青海等新能源規模大、調節能力有缺口的省份?？紤]到技術特性、成本情況、建設條件等因素，目前新能源配置儲能仍主要采用鋰離子電池儲能，建設成本約為1500—2000元/千瓦時，隨著大型風光基地建設和共享儲能模式發展，未來有望拓展壓縮空氣儲能等其他新型儲能技術。

《中國電業與能源》：現階段新能源配置儲能的思路和路徑是怎樣的？存在哪些挑戰？有何建議？

歐陽昌裕：與歐美發達國家相比，我國電源結構以煤電為主，電力系統中靈活電源比重低，系統靈活性不足、調節能力不夠問題突出，難以滿足新能源大規模發展要求。我國靈活調節電源占比僅6%左右，遠低于歐美日等發達國家水平（美國46.6%、意大利47%、西班牙34.3%、日本37%），制約更高比例和更大規模新能源發展。沒有儲能等靈活性電源大規模發展，就不可能持續支撐新能源大規模發展，也就難以真正構建新型電力系統。當前，行業內外對加快發展新型儲能、提升系統調節能力已形成共識，而新能源發電和儲能成本的持續下降，又為新能源優化配置儲能應用提供了成本空間。新能源消納、電力安全保供是電力系統全體市場主體的共同責任，政府是主管部門，發電主體、電網主體和用電主體、售電主體等按照各自法定職責承擔各自責任，共同維護電力系統安全穩定運行和新能源消納。新能源發電企業優化配置儲能就是承擔系統安全和消納責任的重要責任，也是政府部門出臺文件鼓勵新能源項目配置儲能的依據所在。

當前，新能源優化配置儲能在配置要求、發展模式、應用效果等方面仍在探索完善，有待各方共同努力解決。

一是需要優化配置要求，結合各地電力系統實際情況，推進新能源側儲能的科學經濟配置。新能源優化配置儲能既可以用于系統調峰頂峰，還可以比電網側、用戶側儲能更有效地平抑出力波動，這些調節需求存在明顯的地區差異。這就需要針對不同地區新能源發展規模、調節資源等實際情況，因地制宜確定有針對性、科學合理的配置比例，明確技術要求，避免“一刀切”。

二是需要優化發展模式，激發和變現對電力系統的價值，促進新能源配置儲能可持續發展。新能源優化配置儲能可以提升新能源利用率，但也將帶來投資成本的增加，影響該模式的可持續發展。這就需要從電力系統需求的角度出發，通過新能源出力偏差考核等手段，充分激發儲能多種復用功能的價值；并在此基礎上，通過價格、市場等手段，拓展成本疏導機制，讓儲能發揮的功能價值變現，實現收益渠道多元化。

三是需要優化管理機制，統籌自身特性和系統需求，提升新能源配置儲能利用效率。新能源配置儲能處于發展初期，存在“建而未用”的問題，主要原因包括關鍵技術指標和運行要求不明確，技術標準執行不到位，調度機制和考核規則不健全。這就需要基于新能源配置儲能本體和運行特性，以滿足電力系統各類調節需求為導向，建立科學的新能源配置儲能利用評價指標，在此基礎上，完善調度運行規則、技術標準及市場機制，提升新能源配置儲能的利用率。

《中國電業與能源》：在大規模推進新能源配置儲能的過程中，應如何看待隨之而來的成本問題？如何進行成本疏導？

歐陽昌裕：新能源發電具有波動性和不確定性，其并網利用必須依靠火電、抽水蓄能等調節性、支撐性電源以及電網的支持，增加了常規電源、電網等主體的投資和運行成本，這些成本被稱為新能源發展引起的系統成本。國際權威機構研究表明，新能源電量滲透率超過15%之后，引發的系統成本將大幅上漲。當前，系統成本疏導機制尚不完善，僅有少部分通過輔助服務市場疏導，大部分由常規電源無償被動承擔，這是燃煤電廠發電利用小時數連續下降、效益連續下降的主要原因，在一定程度上制約了系統調節能力的提升。

對于新能源發電帶來的系統成本增加，理應順價消化，最終由全體電力用戶分擔。在系統成本增加沒能實現順價消化的情況下，按照公平性原則，應當主要由新能源發電主體承擔，不能由其他市場主體分擔。同時，隨著新能源發電成本持續下降，已逐步低于燃煤發電基準價，新能源發電的收益空間進一步增加，由新能源承擔更多系統成本的條件趨于成熟。從本質上來看，新能源優化配置儲能就是通過配置儲能自帶調節能力，承擔其自身帶來系統成本中的電源調節成本。在當前市場設計和價格機制尚不完善、無法有效疏導這部分調節成本的情況下，采用新能源優化配置儲能的方式可以通過新能源上網電價有效疏導新能源優化配置儲能的成本投入，快速提升系統調節能力，支撐更大規模新能源發展。

目前新能源優化配置儲能的成本主要由新能源上網電價分攤，隨著未來市場設計和價格機制的完善，新能源優化配置儲能成本的疏導機制將進一步拓展，逐步向市場疏導為主演變，主要有新能源上網電價分攤、參與輔助服務市場、參與現貨市場等機制。一是由新能源上網電價分攤。未來一段時期內，新能源發電成本仍將保持持續下降趨勢，即使新能源上網電價也隨之下降，仍有一定的成本空間來支持配套儲能建設。二是參與輔助服務市場獲取收入。多地有調峰輔助服務補償價格政策，但目前真正參與的儲能主體還不多，補償價格也普遍較火電深度調峰偏低，只能勉強實現盈虧平衡或微利。三是參與現貨市場。目前甘肅、福建、四川等地的電力現貨市場購售價差低于新型儲能盈虧平衡點（0.65~0.7元/千瓦時），單獨依靠參與現貨市場無法實現儲能盈利。綜合來看，新能源優化配置儲能成本疏導應圍繞電力系統需求，深度挖掘儲能的細分應用場景，充分發揮其多種功能價值，并與綠證、綠電、電碳市場融合，創新商業模式，拓展疏導機制，通過綜合施策，實現新能源配置儲能在電力系統中的高效利用和合理回報。

《中國電業與能源》：在您看來，推動新能源配置儲能安全健康發展的關鍵在哪里？需要從哪些方面著重發力？

歐陽昌裕：新能源優化配置儲能可以提升新能源涉網特性、提高系統調節能力，有利于保障電力系統安全運行，但是儲能本體的安全問題也已經成為不容忽視的重要問題。目前新能源配置儲能多采用以鋰離子電池為代表的電化學儲能，雖然近年來電化學儲能技術迅速發展，已實現初步商業化應用，但在安全技術、管理機制等方面還存在不足，安全風險隱患日益凸顯。近年來，國內外電化學儲能事故頻發，比如2021年4月16日北京豐臺光儲充示范項目起火爆炸事故，造成重大損失。

未來我國新能源配置儲能有望實現更大規模增長，相較于其他儲能，新能源優化配置儲能往往位于相對偏遠的地區，而且在現有成本疏導機制下對其開展運行維護的動力不足，面臨的安全風險更為嚴重。為保障新能源配置儲能的安全發展，需要關注以下幾方面問題。一是技術層面安全問題尚未根本解決。雖然國家標準要求電池應能承受一定的濫用條件，但各類電池熱失控機理、燃燒特性不盡相同，受電、熱、機械激源等影響，容易引發熱失控而起火，甚至發生爆炸。即使撲滅了初期燃燒明火，在24至72小時內仍有可能出現復燃，現有技術難以解決熱失控狀態監測、抑制電池復燃等問題。二是安全管理機制尚不健全。投資、生產、建設、租賃、運維等各方安全責任不夠清晰。建設工程消防設計審查驗收、傳統電氣工程安裝驗收規范未對儲能電站進行明確定位，儲能電站工程驗收和消防驗收依據不足。三是部分技術標準較為滯后。安全技術標準存在缺失，現行《電化學儲能電站設計規范》（GB 51048-2014）未對建筑物及設備的防火等級、可燃氣體探測器的配置等要求作出明確規定；并網技術標準要求偏低，《電化學儲能系統接入電網技術規定》（GB/T 36547-2018）關于動態響應特性、故障穿越能力等指標低于電網運行要求，儲能電站的設計、施工、驗收等環節沒有形成有效的安全和并網技術標準體系。

針對上述問題，重點應在以下方面發力：一是深化產學研用協同創新，開展高安全電池和安全防控技術攻關，通過技術創新和試點示范，突破電化學儲能安全瓶頸，提升自身安全性。二是健全電化學儲能安全標準體系，加快制修訂儲能質量和安全相關標準，從國家層面出臺儲能電站消防設計驗收、狀態監測評價等強制性要求和技術標準；加強儲能產品檢測認證能力建設，重點提升以系統整機為對象的檢測能力，建立國家級儲能安全和質量檢測認證機構。三是進一步細化儲能電站安全管理規定，明確電站各方安全管理職責；強化儲能電站安全準入管理，嚴把源頭質量關；建立多部門儲能電站消防聯動機制，提升消防應急救援能力。

《中國電業與能源》：在完善市場機制促進新型儲能產業發展方面，還需要進行哪些努力？

歐陽昌裕：新能源優化配置儲能是近期新型儲能發展的主力軍，參與市場是新能源優化配置儲能獲得收益的重要方向。國家也正在積極推動包含新能源側在內的各類新型儲能參與市場，《關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知》提出，鼓勵新型儲能通過電力市場疏導成本、獲取收益，新型儲能可以作為獨立主體或與所屬電源聯合參與輔助服務、中長期交易、現貨交易等。目前，各省新型儲能參與市場以參與調峰、調頻輔助服務市場為主，青海、山東等地在中長期市場和現貨市場進行了探索?？傮w來看，關于新型儲能的市場機制、價格政策等尚不完善，需要在實踐中不斷探索優化。

一是加快推動新型儲能市場政策落地。落實《電力輔助服務管理辦法》《關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知》等文件要求，各地能源主管部門抓緊完善新型儲能管理和交易規則，制定本地區適應新型儲能參與市場的并網運行、輔助服務管理實施細則，加快新能源和儲能聯合參與市場、新能源配置儲能轉獨立儲能、新能源配置儲能部分容量獨立、部分容量聯合參與市場模式等政策落地。

二是優化新型儲能市場交易機制。交易組織上，充分發揮新型儲能容量、電量多重價值，允許同時參與各類電力市場，在交易申報、交易出清、調度調用環節同其他市場主體享有同等權利，提升利用效率。交易模式上，推動新型儲能與新能源打捆參與中長期交易，鼓勵簽訂頂峰和低谷時段市場合約。交易品種上，引入有償一次調頻、慣量、爬坡等新交易品種。交易價格上，注重提升市場的價格發現效率和價值培育能力，引導新型儲能技術和應用創新；合理擴大現貨市場限價范圍，提升調峰輔助服務市場補償標準，完善“按效果付費”的輔助服務補償機制，將具有容量支撐能力的新型儲能納入容量補償范圍。

三是制定新型儲能市場準入標準。明確新型儲能在各類市場中的容量準入標準和安全技術標準，以及參與電力市場的電源或負荷身份。針對新能源配置儲能、獨立儲能電站等不同類別，出臺相應的市場管理規范，明確參與批發零售市場的邊界，建立健全相關注冊、交易和結算規則。