2023年1月，國家能源局發(fā)布了《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書（征求意見稿）》，提出了建設(shè)新型電力系統(tǒng)的總體架構(gòu)和重點(diǎn)任務(wù)。藍(lán)皮書重點(diǎn)從源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)挖掘核心技術(shù)與重大裝備的發(fā)展?jié)摿?，其中也明確了新型儲能在技術(shù)裝備領(lǐng)域的發(fā)展路線?！靶履茉?儲能”成為“雙碳”時(shí)代新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。
今年兩會(huì)，“新能源+儲能”也引發(fā)多方關(guān)注。
中國華能集團(tuán)有限公司黨組書記、董事長溫樞剛委員表示，當(dāng)前“新能源+儲能”發(fā)展存在整體利用率低、成本高效益低的情況，相關(guān)市場機(jī)制需要加快完善落地。他建議，進(jìn)一步提升新能源配置儲能利用水平，加快市場建設(shè)，更好促進(jìn)“新能源+儲能”發(fā)展。
全國政協(xié)委員、長沙理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院常務(wù)副院長楊洪明建議充分發(fā)揮新型儲能優(yōu)勢，堅(jiān)持以“新能源+儲能”為主要應(yīng)用方向，統(tǒng)籌政策和市場，統(tǒng)籌安全和效益，按照“政府主導(dǎo)、政策引導(dǎo)、市場調(diào)節(jié)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，加大“新能源+儲能”模式推廣力度，加快推動(dòng)我國新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
全國政協(xié)委員、中國能源建設(shè)集團(tuán)有限公司黨委書記、董事長宋海良認(rèn)為當(dāng)前迫切需要在健全新型儲能政策體系、突破并形成核心技術(shù)體系、完善標(biāo)準(zhǔn)體系、形成穩(wěn)定的商業(yè)模式等環(huán)節(jié)加快集中攻關(guān)重大共性問題，盡快培育形成成熟的新型儲能一體化解決方案與集成技術(shù)。
在《洞鑒儲能：便攜式儲能新風(fēng)口，行業(yè)景氣度依舊，小米美的等企業(yè)跨界入局》一文中，小編只介紹了儲能的冰山一角，這次想系統(tǒng)梳理下儲能的分類、應(yīng)用場景和技術(shù)路徑，從宏觀角度來看儲能的發(fā)展。
儲能分布在電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，為此可以分為發(fā)電側(cè)儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能和用戶側(cè)儲能。用戶側(cè)儲能又可以分為工商業(yè)儲能和家庭戶用儲能。
據(jù)第一財(cái)經(jīng)報(bào)道，2022年中國儲能并網(wǎng)規(guī)模達(dá)7.76GW/16.43GWh，但從應(yīng)用領(lǐng)域分布看，用戶側(cè)儲能僅占總并網(wǎng)量的10%。所以，從發(fā)展規(guī)模來看，發(fā)電側(cè)儲能>電網(wǎng)側(cè)儲能>用戶側(cè)儲能。
如果按照概念來話費(fèi)，儲能可分為熱儲能、電儲能和氫儲能。熱儲能包括熔鹽儲能、儲冷；電儲能分為機(jī)械儲能、電化學(xué)儲能和電磁儲能；氫儲能系統(tǒng)包含制氫、儲氫和氫電力系統(tǒng)。再細(xì)分就是，機(jī)械儲能包括抽水蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能和重力儲能；電化學(xué)儲能包括鋰離子電池儲能、鈉離子電池儲能和液流儲能；電磁儲能則包括超級電容儲能和超導(dǎo)儲能。
抽水蓄能是發(fā)展最為成熟的一項(xiàng)技術(shù)，而《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書（征求意見稿）》中提到的六大新型儲能技術(shù)則是重力蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、鋰電池儲能、液流儲能和鈉離子電池儲能。
據(jù)國家能源局最新數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全國已投運(yùn)新型儲能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模達(dá)870萬千瓦，平均儲能時(shí)長約2.1小時(shí)，比2021年底增長110%以上。其中鋰離子電池儲能占比94.5%，壓縮空氣儲能占比2.0%，液流電池儲能占比1.6%，鉛酸（炭）電池儲能占比1.7%，其他技術(shù)路線占比0.2%。此外，飛輪、重力、鈉離子等多種儲能技術(shù)也已進(jìn)入工程化示范階段，形成以鋰離子電池為主，新型儲能技術(shù)多元化發(fā)展的趨勢。
“雙碳”時(shí)代，電力系統(tǒng)正從傳統(tǒng)“源-網(wǎng)-荷”向“源-網(wǎng)-儲-荷”發(fā)展，進(jìn)而提升了可再生能源的消納能力。那么儲能是如何盈利的呢？
大概有以下六點(diǎn)。
1、峰谷價(jià)差套利：通過低谷買進(jìn)，峰谷出售獲得價(jià)差收益，為用戶節(jié)省用電成本；
2、對光伏電源“削峰填谷”，最大化提升光伏發(fā)電的自發(fā)自用比例；
3、兩部制電價(jià)制度下，可降低基本電費(fèi)；
4、通過虛擬電廠，以聚合方式參與電力現(xiàn)貨交易；
5、輔助服務(wù)收益，或作應(yīng)急備用電源；
6、動(dòng)態(tài)增容，節(jié)省更換大變壓器成本。
但正如溫樞剛委員所擔(dān)心的，當(dāng)前“新能源+儲能”發(fā)展存在整體利用率低、成本高效益低等問題。
據(jù)中電聯(lián)與有關(guān)企業(yè)調(diào)研，2021年全國三分之二的“新能源+儲能”項(xiàng)目中，儲能等效利用系數(shù)僅6.1%。僅靠回收棄電不能滿足項(xiàng)目收益率要求，多數(shù)地區(qū)電源側(cè)峰谷差不顯著，輔助服務(wù)價(jià)格低，導(dǎo)致“新能源+儲能”收益難以保障?，F(xiàn)有市場機(jī)制難以全面反映“新能源+儲能”的多元價(jià)值，可持續(xù)的商業(yè)模式需要進(jìn)一步探索。
發(fā)電側(cè)儲能是指在火電廠、風(fēng)電場、光伏電站等發(fā)電上網(wǎng)關(guān)口內(nèi)建設(shè)的電儲能設(shè)施或匯集站發(fā)電上網(wǎng)關(guān)口內(nèi)建設(shè)的電儲能設(shè)施。可以減少“棄光棄風(fēng)”現(xiàn)象的發(fā)生，輔助新能源并網(wǎng)；或用于火電廠調(diào)頻，以提高機(jī)組壽命和機(jī)組效率。其設(shè)施應(yīng)用功率一般在250KW以上，通過提高有效發(fā)電量來獲取發(fā)電效益，或是輔助收益。
根據(jù)CNESA不完全統(tǒng)計(jì)，2022年發(fā)電側(cè)儲能新增投運(yùn)新型儲能裝機(jī)同比增長超過200%。以新疆、青海、內(nèi)蒙古、山東、甘肅五?。ㄗ灾螀^(qū)）為主，與風(fēng)電、光伏新能源配套的發(fā)電側(cè)儲能裝機(jī)占比接近90%。
這得益于政策上對發(fā)電側(cè)儲能的大力度引導(dǎo)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，進(jìn)入2021年以來,至今已有20個(gè)省市區(qū)提出了“風(fēng)光儲一體化”, 新能源強(qiáng)配儲能已成為大勢所趨。此外，地方政策上還輔以政策補(bǔ)貼，來刺激發(fā)展。
電網(wǎng)儲能，是用于在電網(wǎng)內(nèi)大規(guī)模儲能的方法的集合，主要用于緩解電網(wǎng)阻塞、延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容升級、應(yīng)急響應(yīng)等。
儲能設(shè)施的應(yīng)用功率和發(fā)電側(cè)儲能一樣，一般在250KW以上，以大型儲能電站及設(shè)施為主。因其能接受統(tǒng)一調(diào)度，參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、備用等多場景應(yīng)用，可在電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮全局性、系統(tǒng)性作用。
一是提升現(xiàn)有輸配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性水平。當(dāng)儲能投資全壽命周期成本小于電網(wǎng)改造升級成本時(shí)，可通過新建儲能設(shè)施應(yīng)對負(fù)荷需求，降低電網(wǎng)輸配能力升級成本，從而提高供電經(jīng)濟(jì)性水平。二是為直流配電網(wǎng)提供電能質(zhì)量保障。電化學(xué)儲能具有良好的功率調(diào)節(jié)能力，將為配電網(wǎng)提供電能質(zhì)量調(diào)節(jié)、快速功率調(diào)節(jié)、事故備用等多種功能。三是解決或緩解部分偏遠(yuǎn)地區(qū)的電力供應(yīng)難題。目前，我國部分偏遠(yuǎn)山區(qū)、海島等區(qū)域尚存在電力供應(yīng)不足情況，通過在小區(qū)域內(nèi)的微電網(wǎng)中安裝配套的儲能設(shè)施，可以比較經(jīng)濟(jì)、高效地為當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娞峁╇娏Α?/span>
工商業(yè)儲能指以抽水蓄能、風(fēng)力發(fā)電等形式存在于自然界中可再生的天然能源通過特定裝置，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能，為工商企業(yè)、公共設(shè)施等直接提供熱、冷、電等清潔能源的供應(yīng)系統(tǒng)。
工商業(yè)儲能設(shè)施的應(yīng)用功率比電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)低，但是比戶用儲能設(shè)施應(yīng)用功率高，一般在10KW-250KW之間。它主要被用來削峰填谷、保障穩(wěn)定供電和容量電費(fèi)管理。主流應(yīng)用場景主要為工廠、商場、光儲發(fā)電站、微電網(wǎng)+儲能。此外，還有大數(shù)據(jù)中心、5G基站。
工商業(yè)儲能系統(tǒng)包括電池系統(tǒng)+BMS、PCS、EMS、變壓器，機(jī)架，連接線纜、匯流柜、防雷及接地系統(tǒng)、監(jiān)控及報(bào)警系統(tǒng)等，系統(tǒng)均進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)電壓、容量靈活配置。
其商業(yè)模式有兩種：1）工商業(yè)用戶自行安裝儲能設(shè)備，由用戶自行承擔(dān)初始投資成本及每年的設(shè)備維護(hù)成本，但是能直接減少用電成本；2）由能源服務(wù)企業(yè)協(xié)助用戶安裝儲能，投資建設(shè)并負(fù)責(zé)運(yùn)維成本，但工商業(yè)用戶需向能源服務(wù)企業(yè)支付用電成本。
戶用儲能遵循分散布局、就近利用原則，指家庭用戶側(cè)儲能系統(tǒng)，通常與戶用光伏配合安裝。其裝機(jī)規(guī)模小，通常在10KW以下級，但是產(chǎn)業(yè)鏈成熟，易量產(chǎn)推廣。對用戶而言，戶儲系統(tǒng)可大幅節(jié)約用電成本、保障用電穩(wěn)定性，在高電價(jià)、電網(wǎng)穩(wěn)定性差的地區(qū)需求旺盛；對電力系統(tǒng)而言，戶儲與大型儲能互為補(bǔ)充，適應(yīng)分散的電力需求和資源分布，有助于降低輸配電成本和損耗，提高可再生能源消納，各地政策大力支持。
根據(jù)頭豹研究院測算，2025年全球戶用儲能新增裝機(jī)容量將達(dá)到118.4GWh，三年CAGR（復(fù)合年均增長率）將達(dá)62.7%，戶儲市場即將迎來黃金發(fā)展期。
參考資料：
國家能源局《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書（征求意見稿）》；
太平洋證券《電力設(shè)備行業(yè)深度報(bào)告：易方達(dá)中證上海環(huán)交所碳中和ETF，把握碳中和進(jìn)程投資機(jī)遇》；
國海證券《新能源轉(zhuǎn)債梳理系列：總覽轉(zhuǎn)債涉及的儲能技術(shù)路線》；
頭豹 《2022年戶用儲能行業(yè)研究(下)梳理戶用儲能產(chǎn)業(yè)鏈，挖潛賽道優(yōu)質(zhì)標(biāo)的》；
中泰證券《工商業(yè)儲能經(jīng)濟(jì)性提升，需求爆發(fā)可期》
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