各省基本都要求光伏電站配置5%~20%功率、1~2h的電化學儲能。而且，配置要求也在不斷提高。如山東在2020年儲能配置要求是10%*2h，而2021年則提高到20%*2h。 不久前兩部委下發(fā)的《關于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》更是提出：市場化規(guī)模部分，需要配置15%~20%*4小時的化學儲能系統(tǒng)。 在政策的催動下，國內(nèi)“風電、光伏電站+儲能”市場實現(xiàn)爆發(fā)式增長，大量新項目開工。然而，“新能源+儲能”項目在實施過程中，面臨成本回收難、安全壓力大等困境。 二、新能源場站配儲能面臨的困境 1、帶來額外成本，影響電站收益 2021年開始，全國陸上風電、集中光伏電站全面去補貼，只有部分資源條件好、上網(wǎng)電價高地區(qū)的項目才能達到合理的收益率。然而，如果按當前各省要求，配置5%~20%功率、1~2h的電化學儲能，在目前的造價水平下，相當于給新能源場站帶來0.15~0.6元/W的成本增加。如果儲能系統(tǒng)本身無盈利模式，對于大多數(shù)光伏項目，內(nèi)部收益率將下降0.3~1.5個百分點。 2、存在安全隱患 根據(jù)中關村儲能聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，截止2020年底，全球的電化學儲能只有14.2GW，主要安裝在中國、美國、歐洲。
可見，電化學儲能裝置在電力系統(tǒng)中幾十吉瓦級別的應用，在國際上沒有先例；在國內(nèi)，電化學儲能的相關技術(shù)標準和安全標準也不完善，包括消防標準、電力系統(tǒng)接入標準都處于缺失狀態(tài)。據(jù)了解，儲能裝置若作為一個獨立項目，無法取得安全消防手續(xù)，也不具備運行資質(zhì)。若與新能源項目配套，則將所有安全風險全部轉(zhuǎn)嫁到新能源企業(yè)身上。
根據(jù)TÜV南德的統(tǒng)計，自2017年以來，全球已發(fā)生30起以上儲能相關的安全事故，這對國內(nèi)爆發(fā)式增長的“新能源+儲能”市場來說，壓力巨大。而今年5月國內(nèi)的一起儲能電站安全事故，再一次把電化學儲能的安全性推到風口浪尖。事后，多個涉及儲能的電站被要求暫停運行進行整改。
然而，當越來越多省份將配套儲能作為新能源項目獲得指標、并網(wǎng)的前置條件，投資企業(yè)必須開展儲能電站盈利模式、安全穩(wěn)定運行的探索。
三、“光伏+儲能”的盈利模式1、光儲電站兩種來源的收益
方式一：調(diào)峰調(diào)頻補償
當前，全國至少有19個省明確給出參與調(diào)度的儲能電站調(diào)峰、調(diào)頻補償?shù)臉藴?，集中?00~600元/MWh，這成為儲能電站成本回收的最主要途徑。（詳見《19省儲能調(diào)峰、調(diào)頻政策與費用一覽！》）
以華東最大光儲融合電站—山東萊州土山鎮(zhèn)的“光伏+儲能”項目為例。該光伏電站一期120MW于2020年投運。按當時的要求，配置12MW/24MWh （10%*2h）的儲能系統(tǒng)；經(jīng)過調(diào)試，該儲能電站已經(jīng)接入省級平臺，可由省調(diào)直接調(diào)度。
據(jù)該電站站長介紹，由于項目采用了陽光電源自主研發(fā)的大型光儲電站PowMart智慧能源解決方案，從頻率擾動至目標值調(diào)節(jié)響應時間小于400ms，完全滿足高標準、并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范要求，因此成為當?shù)氐臉藯U電站。僅4月份，該電站就被省電網(wǎng)調(diào)用了15次，調(diào)用頻率50%；儲能電站轉(zhuǎn)換效率平均在88%左右，并且?guī)缀鯖]有故障。按山東目前200元/MWh的補貼標準，電站4月份獲得超過6萬元的補貼。
方式二：大幅節(jié)約廠用電成本
除調(diào)峰補償費外，儲能電站還能有效節(jié)約廠用電費。目前，光伏電站的廠用電占到總發(fā)電量的0.5%左右，執(zhí)行當?shù)氐拇蠊I(yè)電價。因此，是一筆不少的運營費用。
山東萊州光儲電站站長介紹，每天下午接到電網(wǎng)不參與調(diào)度命令的后，電站就會將當日的部分發(fā)電量進行存儲。項目上網(wǎng)電價為0.4148元/度。即使考慮88%的轉(zhuǎn)換效率，廠用電也能節(jié)省0.1~0.2元/度的電費成本。二期將實現(xiàn)平價上網(wǎng)，電費節(jié)省幅度更大。
2、儲能電站降本
即便采取上述兩種方式，儲能電站的成本回收期仍然很長。如果按當時約2元/Wh的投資標準計算，山東萊州項目儲能電站總投資約為4800萬元。按照目前的運營狀況來看，預期15年能收回投資。這無疑會拉長整個光伏電站的投資回收期。因此，儲能設施的降本勢在必行！
隨著1500V系統(tǒng)在光伏項目中的應用，儲能系統(tǒng)也逐漸從1000V提高到1500V，將降低電站投資約10%，效率提升約0.6%。
陽光電源的工程師算了一筆賬。當儲能系統(tǒng)從1000V提高到1500V，
1）設備的能量密度提高35%以上，功率密度提升38%以上，導致占地面積減少，工程量降低，從而使建設成本降低35%左右；一體化、大系統(tǒng)設計，輔助設施、交流器成本也會下降30%；整體下來，儲能系統(tǒng)成本下降10%左右。
2）交流側(cè)電壓升高降低交流線損30%以上，加之直流側(cè)線損減少及PCS效率的提升，從而使系統(tǒng)循環(huán)效率提升0.6%。
隨著儲能系統(tǒng)內(nèi)成本下降，效率提高，預期未來5年LCOS將明顯降低。
四、全過程管理保障儲能設施安全近期，國家發(fā)展改革委、國家能源局組織起草了《電化學儲能電站安全管理暫行辦法（征求意見稿）》，來加強電化學儲能電站安全管理。對儲能產(chǎn)品質(zhì)量、電站設計、施工與驗收、運營管理等方面都提出要求。因此，儲能電站的安全必須進行全過程管理。
首先，要選擇有經(jīng)驗的儲能系統(tǒng)集成商，將安全理念要貫穿儲能系統(tǒng)設計的全過程。根據(jù)《儲能產(chǎn)業(yè)白皮書》，2020年國內(nèi)儲能系統(tǒng)集成商業(yè)績前十名如下圖所示。
以山東萊州光儲項目的儲能系統(tǒng)為例，采用四層安全性設計，即防—護—消—泄的設計理念，覆蓋儲能電站全生命周期。
其次，更要重視日常維護。
山東萊州光儲項目站長介紹：對于儲能電站的安全運營而言，產(chǎn)品質(zhì)量重要，平時的運維更加重要！
在加裝儲能之后，光伏電站的日常運維工作量明顯增加，考量到儲能安全性的問題，也增加了日常巡檢頻率；在5月國內(nèi)儲能電站事故后，進行儲能安全隱患排查整改并修訂儲能應急預案，同時還聯(lián)合當?shù)叵啦块T進行了消防演練，并建立良好的聯(lián)防機制。
五、結(jié)語當前，“新能源+儲能”的推廣仍然能面臨一些困境。一方面，整個市場仍然靠政策推動，缺乏市場化的盈利模式；另一方面，大規(guī)模儲能時代的到來，對儲能系統(tǒng)提出了更高的要求，我們?nèi)狈ο鄳囊?guī)范和標準。
風光儲是一個系統(tǒng)工程，在新能源大規(guī)模接入的背景下，儲能的靈活性、調(diào)節(jié)資源短缺更加突出。因此，要匯聚儲能產(chǎn)業(yè)鏈各方面的力量，深化技術(shù)創(chuàng)新，保障電化學儲能早日實現(xiàn)經(jīng)濟性、安全性運行，為其更好更快的融入電力系統(tǒng)創(chuàng)造有力條件。
來源：智匯光伏
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