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我國提出“3060”目標(biāo)和加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的要求，給能源行業(yè)從業(yè)者布置了一個重大且必須完成的課題。這個課題在技術(shù)和政策等方面都要有比以往更大、更快的突破才能夠?qū)崿F(xiàn)。

構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，關(guān)鍵是提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，平抑新能源的短時波動，提高較長時段的系統(tǒng)平衡能力。實現(xiàn)雙碳目標(biāo)和電力安全保供，兩者必須兼顧，不可顧此失彼、偏廢其一。

新型儲能是當(dāng)前能夠認(rèn)識到的、提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力較可行的技術(shù)方案，甘肅開展了積極探索。

一、甘肅對建設(shè)新型儲能的現(xiàn)實需要

甘肅是我國重要的新能源基地，風(fēng)能太陽能技術(shù)可開發(fā)量達(dá)8000萬千瓦以上。截至2020年底，甘肅電網(wǎng)裝機5620萬千瓦，其中，水電957萬千瓦，占比17%；火電2308萬千瓦，占41%；風(fēng)電1373萬千瓦，占比25%；光伏981萬千瓦，占比17%。新能源裝機2354萬千瓦，占比42%，居全國第四位。甘肅東西狹長，各市州地理條件、氣候條件、電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展水平等差異較大，情況復(fù)雜。新能源資源較好的河西地區(qū)，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，使消納難、調(diào)節(jié)難等問題更加突出。

2007年，國家批準(zhǔn)甘肅酒泉建設(shè)千萬千瓦級風(fēng)電基地。以此為起點，經(jīng)過十多年建設(shè)，甘肅新能源已經(jīng)超過火電成為第一大電源。風(fēng)電光伏出力具有隨機性、波動性特征，需要大量配套調(diào)峰電源。由于甘肅熱電聯(lián)產(chǎn)機組占比高、可調(diào)節(jié)水電裝機容量小，儲能和可參與調(diào)峰的需求側(cè)資源較少，抽水蓄能等建設(shè)進(jìn)展緩慢，因此長期以來，甘肅缺少靈活性調(diào)節(jié)電源，調(diào)峰資源總體較為稀缺。受調(diào)峰資源不足等影響，甘肅新能源曾經(jīng)出現(xiàn)高比例限電問題。

為提高系統(tǒng)調(diào)峰能力，甘肅于2018年4月啟動電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場，2020年1月推進(jìn)儲能項目參與調(diào)峰市場，同年3月開展電力用戶參與調(diào)峰市場試點試運行。甘肅有16家發(fā)電企業(yè)的35臺公網(wǎng)火電機組完成靈活性改造，占同類火電裝機容量的73%；其中，火電機組非供熱期深調(diào)能力達(dá)190萬千瓦，是改造前深調(diào)能力的4.6倍。

目前，甘肅新能源出力波動在600～800萬千瓦之間，省內(nèi)調(diào)峰缺口350～450萬千瓦。為實現(xiàn)“3060”目標(biāo)，甘肅省規(guī)劃到2025年新能源裝機在現(xiàn)有基礎(chǔ)上翻一番，將超過5000萬千瓦。受火電靈活性改造空間有限、抽水蓄能建設(shè)周期長等限制，加快推動新型儲能項目建設(shè)，緩解新能源快速發(fā)展帶來的調(diào)峰壓力，成為現(xiàn)實需要。

二、國家試驗示范項目建設(shè)運行情況

（一）項目建設(shè)情況

為推動電力系統(tǒng)儲能新技術(shù)應(yīng)用，綜合考慮甘肅能源資源條件和電網(wǎng)需求，2018年11月國家能源局復(fù)函甘肅省發(fā)展改革委同意開展網(wǎng)域大規(guī)模電池儲能國家試驗示范工作，按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、分期建設(shè)、分布接入、統(tǒng)一調(diào)度”原則組織實施。此前，國家能源局還組織開展了礬液流和壓縮空氣儲能技術(shù)試驗示范等工作。

網(wǎng)域大規(guī)模電池儲能國家試驗示范項目規(guī)劃在嘉酒電網(wǎng)建設(shè)182MW/720MWh網(wǎng)域大規(guī)模儲能電站，包括2個60MW/240MWh電網(wǎng)側(cè)子站、5個10MW/40MWh電源側(cè)子站和1個12MW/40MWh用戶側(cè)子站。經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)和試驗，瓜州60MW/240MWh電站于2020年8月并網(wǎng)調(diào)試（以下簡稱“試驗示范項目”），11月正式歸調(diào)轉(zhuǎn)入商業(yè)運營。玉門60MW/240MWh電站將在瓜州電站經(jīng)驗的基礎(chǔ)上完善提高加快建設(shè)，計劃于2021年底前并網(wǎng)投運。

（二）項目運維情況

試驗示范項目技術(shù)創(chuàng)新突破主要集中在PCS、BMS、EMS這三個核心設(shè)備和控制策略上，在實現(xiàn)電池儲能規(guī)模化放大的同時，力求安全性、運行效率和調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的大幅提高。

在應(yīng)用電芯、組串、均衡等自主技術(shù)提高核心安全性的同時，在消防安全方面，依照GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB50370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》等要求，電池箱內(nèi)配備了獨立的消防報警系統(tǒng)并配備了七氟丙烷柜式自動滅火系統(tǒng)，電站各區(qū)域均配置了消防器材及滅火器。全站配備一套消防水系統(tǒng)，電站中控室配備了場區(qū)集中的消防報警系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

在運行方面，根據(jù)試驗示范項目的技術(shù)特點和實際情況編制了運行規(guī)程、設(shè)備臺賬、設(shè)備維護(hù)手冊等技術(shù)資料，日常運行中嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”。針對儲能系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量眾多的實際情況，重點加強了對監(jiān)控系統(tǒng)的分析工作，對設(shè)備異常情況，立即核實、分析，及時處理。

在調(diào)控性能方面，試驗示范項目實現(xiàn)了毫秒級響應(yīng)，最大充放電功率60MW，充放電時間4小時。電站接收到調(diào)度機構(gòu)AGC指令后，經(jīng)EMS系統(tǒng)分析、計算、分發(fā)至儲能變流器，指令的響應(yīng)時間、轉(zhuǎn)換時間、調(diào)節(jié)時間等性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)電源。儲能系統(tǒng)變流器及電池廠家提供了專業(yè)檢測機構(gòu)出具的測試報告，有關(guān)權(quán)威機構(gòu)也進(jìn)行了實際檢測建模。

（三）項目參與市場情況

《甘肅省電力輔助服務(wù)市場運營暫行規(guī)則》對新型儲能項目參與市場做出明確規(guī)定。主要內(nèi)容：一是經(jīng)市場準(zhǔn)入的電儲能可以參與輔助服務(wù)市場。二是參與電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰的電儲能設(shè)施要求充電功率在1萬千瓦及以上、持續(xù)充電時間4小時以上。三是在新能源場站計量出口內(nèi)建有儲能設(shè)施的新能源場站稱為儲能新能源，其充電功率在0.5萬千瓦及以上、持續(xù)充電時間2小時及以上可以與新能源場站作為整體，參與輔助服務(wù)市場。四是非現(xiàn)貨市場運行期間，儲能申報價格的上限0.5元/千瓦時，現(xiàn)貨市場運行期間申報價格上限0.3元/千瓦時。五是對于配置新型儲能等先進(jìn)技術(shù)的市場主體，在參與深度調(diào)峰輔助服務(wù)市場時可以優(yōu)先調(diào)用。六是新型儲能項目可以參與調(diào)頻市場，報價上限暫定為12元/兆瓦。

試驗示范項目與多個風(fēng)電、光伏電站組成虛擬電廠，按照相關(guān)規(guī)則參與甘肅電力輔助服務(wù)市場和電力現(xiàn)貨市場，并從中獲取收益。

三、新型儲能發(fā)展遇到的問題及建議

大規(guī)模新型儲能電站是一個全新的事物，在發(fā)展過程中難免會遇到一些問題，通過對試驗示范項目的研究，在技術(shù)裝備之外，發(fā)現(xiàn)并完善一些政策、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等方面的問題，可以為后續(xù)項目建設(shè)運行和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支持。

一是新型儲能參與市場的身份不明確。按照原電監(jiān)會《電力業(yè)務(wù)許可證管理規(guī)定》（電監(jiān)會9號令）規(guī)定：“在中華人民共和國境內(nèi)從事電力業(yè)務(wù)，應(yīng)當(dāng)按照本規(guī)定取得電力業(yè)務(wù)許可證。除電監(jiān)會規(guī)定的特殊情況外，任何單位或者個人未取得電力業(yè)務(wù)許可證，不得從事電力業(yè)務(wù)”。新型儲能從電力流向上看具有電源和用戶的雙重屬性，目前國家尚沒有對此類設(shè)施辦理電力業(yè)務(wù)許可證的具體規(guī)定，在實際工作中造成既要支持新型儲能發(fā)展又無章可循的兩難境地。

另外，目前幾十乃至數(shù)百兆瓦時儲能項目在縣級主管部門備案即可，沒有系統(tǒng)的、高層次的規(guī)劃核準(zhǔn)或備案程序作為前置條件，在實際工作中極易造成盲目投資等問題。

建議政府主管部門盡快研究出臺新型儲能項目獲得電力業(yè)務(wù)許可證的管理辦法，為新型儲能項目參與市場創(chuàng)造條件；盡快制定新型儲能發(fā)展規(guī)劃并明確職責(zé)，防止造成投資浪費，促進(jìn)新型儲能產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展。

二是新型儲能項目建設(shè)缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。新型儲能項目分布在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)等各類場景，在不同應(yīng)用場景下，對新型儲能的規(guī)模、技術(shù)、性能要求差別很大。作為新生事物，新型儲能項目在建設(shè)運營中尚缺乏國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致安全隱患較大。4月16日，北京儲能電站著火爆炸造成消防人員犧牲的事故對儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成了嚴(yán)重打擊。

建議相關(guān)單位在深入分析事故原因的基礎(chǔ)上，盡快開展新型儲能相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂，避免個別新型儲能企業(yè)以犧牲安全為代價壓低成本、造成劣幣驅(qū)逐良幣等情況發(fā)生，推動產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

三是新型儲能參與市場的機制不健全。隨著技術(shù)的進(jìn)步，新型儲能設(shè)備、運行成本不斷下降，為新型儲能項目靠自身技術(shù)經(jīng)濟性參與市場競爭創(chuàng)造了條件。但同時也存在不同投產(chǎn)時間、不同儲能技術(shù)、不同儲能項目之間成本差異較大，在同一市場規(guī)則下難以同臺競技的問題，不利于激發(fā)投資儲能項目的積極性。

建議相關(guān)部門進(jìn)一步研究新型儲能項目參與市場的條件，統(tǒng)籌考慮通過建立容量市場、重點項目招標(biāo)投資業(yè)主等方式，穩(wěn)定投資預(yù)期，保障投資合理收益，激發(fā)各類資本投資新型儲能的積極性，快速提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，為實現(xiàn)“3060”目標(biāo)和加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)創(chuàng)造有利條件。

原標(biāo)題：甘肅新型儲能發(fā)展探索及問題分析