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2023年7月4日，廣東省能源局印發(fā)《關(guān)于加強新型儲能電站規(guī)范管理的通知》，明確新型儲能發(fā)展將納入省級能源電力規(guī)劃統(tǒng)籌管理，新型儲能電站項目實行屬地備案管理。

2023年3月，《廣東省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)廣東省推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見的通知》（粵府辦〔2023〕4號）明確提出“將新型儲能產(chǎn)業(yè)打造成為我省‘制造業(yè)當(dāng)家’的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)”。此后，多項新型儲能產(chǎn)業(yè)支持性政策緊密出臺，各方發(fā)力、多措并舉，廣東新型儲能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，截至2023年4月，廣東備案的新型儲能項目累計容量已超過51吉瓦時，跨界投資新型儲能電站的熱情極高。此時，合理引導(dǎo)新型儲能電站規(guī)劃布局建設(shè)顯得尤為重要，本文從廣東電力系統(tǒng)實際情況出發(fā)，對新型儲能在系統(tǒng)中的功能定位、發(fā)揮的作用、應(yīng)用場景以及投資收回機制等方面進行分析。

新型儲能系統(tǒng)定位

電力系統(tǒng)既要維持安全穩(wěn)定運行，也要保證實時電力平衡。通過各類調(diào)節(jié)資源提供有功出力調(diào)節(jié)、無功電壓支撐、聚合響應(yīng)等多種輔助服務(wù)，滿足電力系統(tǒng)對調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、備用和黑啟動等需求，實現(xiàn)秒、分鐘、小時、日、周、月以及年等不同時間尺度的電力供需平衡。

目前，廣東電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)資源主要包括煤電、氣電、抽水蓄能、可調(diào)節(jié)水電、西電等。截至2022年底，上述電源的裝機容量分別為6858萬千瓦、3048萬千瓦、968萬千瓦、106萬千瓦、4508萬千瓦，計及可利用容量系數(shù)，常規(guī)火電（煤電和氣電）、抽蓄調(diào)節(jié)容量分別占其裝機規(guī)模約40%、210%。此外，省內(nèi)裝機容量大于0.5萬千瓦的新型儲能裝機約74萬千瓦，可調(diào)節(jié)容量147萬千瓦，主要用于輔助機組AGC調(diào)頻、日內(nèi)調(diào)峰等；核電主要參與周時間尺度的調(diào)節(jié)。同時，2022年夏季高峰，省內(nèi)609萬千瓦的需求側(cè)響應(yīng)資源通過日前邀約模式參與日內(nèi)調(diào)峰。

對各類調(diào)節(jié)資源進行差異化的規(guī)劃布局，是適應(yīng)新能源大規(guī)模接入系統(tǒng)、應(yīng)對極端事件、保障能源電力安全供應(yīng)的重要舉措。應(yīng)結(jié)合不同類型調(diào)節(jié)資源的調(diào)節(jié)容量、投資成本、運行效率以及地理環(huán)境，合理規(guī)劃建設(shè)，相互協(xié)調(diào)、支撐配合，經(jīng)濟、高效地為系統(tǒng)提供多時間尺度的調(diào)節(jié)服務(wù)。

根據(jù)廣東電源規(guī)劃，預(yù)計“十四五”后兩年還將新增抽蓄、煤電、調(diào)峰氣電，裝機容量分別為480萬千瓦、3146萬千瓦、879萬千瓦，屆時廣東電網(wǎng)將進一步加強以煤電、抽蓄、調(diào)峰氣電、需求側(cè)響應(yīng)為主體的調(diào)節(jié)資源體系，基本可滿足“十四五”后期除節(jié)假日、新能源短時大發(fā)、局部區(qū)域極端場景外的系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)需求。與此同時，隨著省內(nèi)存量煤電機組靈活性改造，機組的最小穩(wěn)定出力在純凝工況下可以進一步降至20%～30%，供熱工況下也能降至40%左右，省內(nèi)煤電既可發(fā)揮能源保供的兜底作用，也將主要為系統(tǒng)發(fā)揮日、周等長時間尺度的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相等支撐。廣東抽蓄電站由于站址選擇難、建設(shè)周期長等限制，后續(xù)新增的抽蓄均分布在珠三角外圍，接入500千伏電網(wǎng)，主要發(fā)揮日、周等長時間尺度的調(diào)節(jié)作用，用于優(yōu)化輸電網(wǎng)潮流、促進新能源消納、提供黑啟動支撐等。調(diào)峰氣電主要受氣價波動影響較大，度電成本超過0.5元/千瓦時，且氣源保障仍存在一定不確定性，在氣源不足、氣價高漲及氣電上網(wǎng)電價下降等多因素影響下，省內(nèi)氣電的實際調(diào)峰能力有待進一步評估。

從整個電力系統(tǒng)來看，新型儲能本質(zhì)上是一種十分靈活的調(diào)節(jié)資源，目前主要以鋰離子電化學(xué)儲能為主，相比于其他調(diào)節(jié)資源，新型儲能在“高效率容量存儲”“快速響應(yīng)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)”“四象限運行”“布局分布靈活”“建設(shè)周期短”等方面具有較大優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于源、網(wǎng)、荷各側(cè)，可參與秒級至小時級短尺度的系統(tǒng)調(diào)節(jié)，滿足秒級滿功率輸出，為系統(tǒng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相等輔助服務(wù)。如在珠三角地區(qū)布局新型儲能，可有效緩解負荷中心地區(qū)用電高峰時段供電壓力；在粵東西北地區(qū)建設(shè)新型儲能，可優(yōu)化新能源場站出力特性，提升新能源送出消納水平。目前電化學(xué)儲能電站投資成本約1800元/千瓦時，全生命周期度電成本約0.4元/千瓦時，隨著設(shè)備制造技術(shù)提升和發(fā)展更具規(guī)模化，其經(jīng)濟性將進一步提升。

新型儲能主要應(yīng)用場景

新型儲能在廣東電力系統(tǒng)應(yīng)用場景豐富，能夠在支撐系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻、促進新能源送出消納、改善交直流特性、緩解網(wǎng)絡(luò)阻塞、支撐電力系統(tǒng)防災(zāi)抗災(zāi)等方面發(fā)揮重要作用。為解決系統(tǒng)“十四五”期間在全局性系統(tǒng)快速調(diào)節(jié)響應(yīng)需求和局部電網(wǎng)、局部斷面的功率支撐、削峰填谷、電壓調(diào)節(jié)、防災(zāi)抗災(zāi)、微電網(wǎng)建設(shè)、多元化應(yīng)用等本地化需求提供新思路新方案。

為新能源增加“日內(nèi)小時級”的電量“時移”調(diào)節(jié)能力。新能源場站應(yīng)滿足國標(biāo)要求，具備慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻能力。5月30日，《廣東省促進新型儲能電站發(fā)展若干措施》（粵發(fā)改能源函〔2023〕684號）明確，按照分類實施的原則，2022年以后新增的海上風(fēng)電項目以及2023年7月1日以后新增并網(wǎng)的集中式光伏電站和陸上集中式風(fēng)電項目，按照不低于發(fā)電裝機容量的10%、時長1小時配置儲能，后續(xù)根據(jù)電力系統(tǒng)相關(guān)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)要求、新能源實際并網(wǎng)規(guī)模等情況，調(diào)整新型儲能配置容量。廣東新能源富集地區(qū)主要集中在湛江、陽江、清遠、韶關(guān)、肇慶等地區(qū)，在新能源富集區(qū)域的局部電網(wǎng)關(guān)鍵站點和線路上布局獨立共享儲能，既可優(yōu)化新能源送出運行特性，同時也能發(fā)揮獨立共享儲能復(fù)用功能，提升系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)能力，促進新能源消納。對于省內(nèi)存量接近3000萬千瓦的風(fēng)電、光伏，也應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)調(diào)節(jié)責(zé)任義務(wù)，隨著新能源逐步進入電力市場，利用市場規(guī)則如功率預(yù)測偏差考核進一步提升新能源場站自身調(diào)節(jié)能力。預(yù)計到2025年，廣東全省新能源場站配建新型儲能規(guī)模約100萬千瓦以上，到2027年達到200萬千瓦以上，“十五五”期末達到300萬千瓦以上。

向負荷中心提供“日內(nèi)小時級”頂峰支撐。重點在廣州、深圳、東莞、佛山等負荷中心布置新型儲能，緩解局部斷面在負荷高峰期間的線路重過載壓力、支撐電源欠發(fā)、站址線行建設(shè)困難等問題，通過110千伏及以下電壓等級接入，可替代輸變電工程。同時，可在負荷中心選擇1～2個試點加裝10萬千瓦/10萬千瓦時的儲能電站，提高負荷中心區(qū)電網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定。據(jù)初步測算，預(yù)計該應(yīng)用場景下新型儲能需求空間不低于100萬千瓦。

因地制宜提升用戶用電可靠性。在偏遠地區(qū)中低壓配電網(wǎng)中加裝千瓦級小容量儲能改善偏遠地區(qū)用戶供電電能質(zhì)量。因地制宜地發(fā)展和建設(shè)海島、農(nóng)村“新能源+儲能”的智能型微電網(wǎng)。通過10千伏或110千伏接入電網(wǎng)，就近為沿海強風(fēng)區(qū)內(nèi)的重要用戶提供緊急供電支撐，提升重要用戶防災(zāi)抗災(zāi)能力。據(jù)初步測算，預(yù)計該應(yīng)用場景下新型儲能需求空間不低于50萬千瓦。

開展用戶側(cè)多元化應(yīng)用。推動新型儲能多元化應(yīng)用，促進商業(yè)模式完善和大規(guī)模發(fā)展，布點用戶側(cè)儲能提供需求側(cè)響應(yīng)調(diào)節(jié)，提升電網(wǎng)主動支撐能力。《廣東省促進新型儲能電站發(fā)展若干措施》對用戶側(cè)儲能支持力度較大，規(guī)定采用經(jīng)認定符合先進優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的用戶側(cè)儲能設(shè)施電價參照全省蓄冷電價政策執(zhí)行。據(jù)測算，儲能充放電的峰谷價差可超過1元/千瓦時，通過分析用戶的“峰谷用電特性”，合理設(shè)計儲能每天的充放策略，既能為用戶節(jié)省電量電費，也能降低用戶需量電費，用戶側(cè)建設(shè)儲能項目的投資回收周期能控制在6年以內(nèi)，具備一定的投資價值，初步測算，預(yù)計該應(yīng)用場景下新型儲能可能會放量，“十四五”期間需求空間50萬-100萬千瓦。

新型儲能未來發(fā)展展望

6月2日，由國家能源局組織11家研究機構(gòu)編制而成的《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》(以下簡稱《藍皮書》)發(fā)布?！端{皮書》指出，隨著新型電力系統(tǒng)演進，新能源由“發(fā)電量增量主體”逐步成為“裝機主體電源”，最終成為“發(fā)電量結(jié)構(gòu)主體電源”?！端{皮書》也明確要加強儲能規(guī)?；季謶?yīng)用體系，支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

當(dāng)前，新能源場站普遍存在缺少慣量支撐、不具備一次調(diào)頻上調(diào)節(jié)能力、頻率電壓不耐受、換流器均為跟網(wǎng)型、場站不參與系統(tǒng)調(diào)峰等諸多挑戰(zhàn)。隨著新能源場站進入實時電力市場，這些挑戰(zhàn)將更加突出。

新能源場站配置儲能，是提升其自身調(diào)節(jié)能力的重要技術(shù)手段。以常規(guī)煤電機組調(diào)節(jié)能源為參照，其具備充裕的轉(zhuǎn)動慣量水平和無功儲備，頻率和電壓支撐能力強，一次調(diào)頻最大負荷限幅≥6%，響應(yīng)滯后時間＜3秒，具備滿負荷時功率因數(shù)在0.85（滯相）～0.97（進相）運行的能力，機組具備40%～100%負荷區(qū)間線性調(diào)節(jié)和快速響應(yīng)能力。如新能源場站調(diào)節(jié)能力逐步向常規(guī)煤電機組靠齊，通過配置一定比例的儲能，結(jié)合控制策略設(shè)計，使得新能源場站具備必要的一次調(diào)頻能力、慣量與短路容量支撐以及線性調(diào)節(jié)能力，新能源宜進一步配置更高比例的儲能。

存在問題

新型儲能的接入并網(wǎng)、調(diào)用效率、效益評估等有待明確。隨著省內(nèi)新能源配置儲能政策的明確，投資方期望在新能源富集地區(qū)建設(shè)獨立共享型儲能電站，但存在項目功能定位與項目選址、建設(shè)規(guī)模、接入系統(tǒng)方案等相矛盾，項目投產(chǎn)后可能反而會加重電網(wǎng)負擔(dān)，建議獨立儲能電站應(yīng)按照廣東省能源局發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)廣東省獨立儲能電站建設(shè)規(guī)劃布局指引的通知》提及的“獨立儲能不宜遠距離輸送，宜分層、分區(qū)接入電網(wǎng)，就地滿足電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求”原則進行布局，充分發(fā)揮新型儲能在系統(tǒng)中的價值。

新型儲能價格疏導(dǎo)機制和投資成本回收模式有待完善。以獨立儲能為例，廣東現(xiàn)階段主要有三種商業(yè)模式，一是將儲能容量租賃給地市新能源場站獲取收益；二是作為獨立市場主體參與電能量市場交易；三是作為獨立市場主體，參與系統(tǒng)調(diào)頻、深度調(diào)峰等輔助服務(wù)獲取收益。后兩者還有待市場規(guī)則進一步明確，目前來看，向新能源場站提供容量租賃商業(yè)模式較為穩(wěn)健，但由誰認定租賃有效、投資回報率參考標(biāo)準(zhǔn)、租賃后能否再參加輔助服務(wù)等尚待明確。

原標(biāo)題： 以系統(tǒng)需求為導(dǎo)向，優(yōu)化新型儲能布局