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“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展方案落地，加大力度發(fā)展發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能
2月中旬，市場(chǎng)上便流傳儲(chǔ)能行業(yè)將有重磅政策出臺(tái)，儲(chǔ)能相關(guān)股票也隨之上行。2月22日，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》，政策正式落地。
《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》(下文簡(jiǎn)稱《方案》)是繼2021年7月15日印發(fā)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》(下文簡(jiǎn)稱《意見》)之后，結(jié)合半年來的政策探索、工程實(shí)踐，對(duì)后者的深化和補(bǔ)充。
在技術(shù)方面，《方案》優(yōu)先將離子電池排在多元化技術(shù)開發(fā)首位;明晰了儲(chǔ)能安全的一些技術(shù)方向：安全預(yù)警、高效滅火、儲(chǔ)能電池循環(huán)壽命快速檢測(cè);首次提到儲(chǔ)能調(diào)控技術(shù)，規(guī)?；瘍?chǔ)能集群控制技術(shù)、分布式儲(chǔ)能協(xié)同聚合研究。《方案》還要求，到2025年，電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本降低30%以上，火電與核電機(jī)組抽汽蓄能等依托常規(guī)電源的新型儲(chǔ)能技術(shù)、百兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用;兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能等機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)逐步成熟;氫儲(chǔ)能、熱(冷)儲(chǔ)能等長(zhǎng)時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù)取得突破。
在體質(zhì)機(jī)制方面，《方案》積極推動(dòng)儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)和輔助服務(wù)，并且相較于《意見》中提到的健全新能源+儲(chǔ)能的鼓勵(lì)機(jī)制，《方案》支持力度更大。
電化學(xué)儲(chǔ)能降價(jià)在即，長(zhǎng)周期儲(chǔ)能同步發(fā)展
在雙碳大背景下，未來我國要推動(dòng)新能源高比例接入電網(wǎng)。根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn)，在高比例新能源接入以后，電力系統(tǒng)將更加不穩(wěn)定。從國家的調(diào)度來看，國家希望電廠、電網(wǎng)、用戶配套儲(chǔ)能，以應(yīng)對(duì)未來電力系統(tǒng)存在的系統(tǒng)調(diào)節(jié)、系統(tǒng)運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。
2021年全國光伏發(fā)電量同比增長(zhǎng)25.1%;平均棄光率為2%，與2020年持平。風(fēng)電發(fā)電量同比增長(zhǎng)40.5%，棄風(fēng)率3.1%。棄電總量約為267.48億KWh，較2020年增長(zhǎng)約22.7%。由于新能源發(fā)電量大幅上漲，棄電量將在未來一段時(shí)間保持上升趨勢(shì)。儲(chǔ)能系統(tǒng)通過對(duì)谷時(shí)發(fā)電的存儲(chǔ)并在峰時(shí)放電，可以有效降低棄光率。
儲(chǔ)能是通過對(duì)于電能在時(shí)間維度上的調(diào)度進(jìn)行削峰填谷/峰谷，并且通過電價(jià)差實(shí)現(xiàn)套利。
無論在全球或是我國范圍，抽水儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能是現(xiàn)階段主要儲(chǔ)能方式。截至2020年底，中國已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模35.6GW。其中，抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)31.79GW，占比89.3%;電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模為3.27GW，占比9.2%。在各類電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中，鋰離子電池累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為2.90GW，占比約89%。
抽水蓄能度電成本約0.21-0.25元，磷酸鐵鋰電池度電成本約0.5-0.9元，即抽水蓄能的2-4倍，低成本使得抽水蓄能成為當(dāng)前的主要儲(chǔ)能方式。
不過，未來隨著光伏風(fēng)電的大比例接入，抽水蓄能由于開機(jī)關(guān)機(jī)周期長(zhǎng)，不適合精準(zhǔn)調(diào)峰，且抽水蓄能受到自然資源影響，發(fā)展空間相對(duì)受限。電化學(xué)儲(chǔ)能則可以精準(zhǔn)調(diào)峰，達(dá)到秒級(jí)響應(yīng)，未來發(fā)展空間巨大。
此前，《意見》中提及，到2025年中國電化學(xué)儲(chǔ)能達(dá)到累計(jì)30GW。2月23日，國家電網(wǎng)董事長(zhǎng)辛保安23日發(fā)表署名文章《堅(jiān)決扛牢電網(wǎng)責(zé)任積極推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和》提出，國家電網(wǎng)力爭(zhēng)到2030年公司經(jīng)營區(qū)抽蓄電站裝機(jī)由目前2630萬千瓦提高到1億千瓦、電化學(xué)儲(chǔ)能由300萬千瓦(30GW)提高到1億千瓦(100GW)。不過由于目前電化學(xué)儲(chǔ)能存在兩大核心問題，成本和盈利模式。
目前電化學(xué)儲(chǔ)能成本極高，最常見的鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到1500-1800元/kwh。因此，《方案》要求，到2025年，電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本降低30%以上。
2月24日，工信部發(fā)布2021年鋰離子電池行業(yè)運(yùn)行情況。鋰電四大關(guān)鍵材料產(chǎn)量增長(zhǎng)迅猛，據(jù)研究機(jī)構(gòu)測(cè)算，正極材料、隔膜、電解液增幅接近100%。隨著產(chǎn)能的陸續(xù)建成，相關(guān)成本有望降價(jià)。
除此之外，鈉離子電池也被《方案》大量提及。2021年10月，寧德時(shí)代發(fā)布鈉離子電池，預(yù)計(jì)2023年量產(chǎn)，生產(chǎn)線與鋰離子電池大部分可以通用。在儲(chǔ)能領(lǐng)域，成本和安全性是主要考慮因素，能量密度要求并不高。成本方面，由于鈉離子活性相對(duì)較弱，部分關(guān)鍵材料也可以替換為更便宜的，例如銅相關(guān)材料可以換為更便宜的鋁。據(jù)了解鈉離子電池成本約為鋰離子電池60%。安全方面，鈉離子電池更加安全。
儲(chǔ)能的盈利模式主要來自于峰谷電價(jià)差。去年10月開始，江蘇、廣東工商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目大幅度爆發(fā)，其主要原因是峰谷電價(jià)差的變化。廣東峰谷電價(jià)差有較大的變化，最大能到1.1元/度，之前很長(zhǎng)一段時(shí)間我國峰谷電價(jià)差大約只有0.5元左右。共享儲(chǔ)能的商業(yè)模式也隨著電價(jià)差的拉大而更順暢。此次《方案》也提出，創(chuàng)新新型儲(chǔ)能商業(yè)模式，探索共享儲(chǔ)能、云儲(chǔ)能、儲(chǔ)能聚合等商業(yè)模式應(yīng)用。
除了短時(shí)高頻儲(chǔ)能以外，此次《方案》還要求推動(dòng)中長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能的建設(shè)。重點(diǎn)試點(diǎn)示范壓縮空氣、液流電池、高效儲(chǔ)熱等日到周、周到季時(shí)間尺度儲(chǔ)能技術(shù)，以及可再生能源制氫、制氨等更長(zhǎng)周期儲(chǔ)能技術(shù)，滿足多時(shí)間尺度應(yīng)用需求。
儲(chǔ)能分為能量型和功率型。短時(shí)高頻儲(chǔ)能又叫功率型儲(chǔ)能，意在彌補(bǔ)短期功率上的不足，電化學(xué)儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能等儲(chǔ)能短時(shí)間功率較大，但是容量較少，可短期彌補(bǔ)功率不足。長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能又叫做能量型儲(chǔ)能，抽水蓄能就是典型的能量型儲(chǔ)能。
能量型儲(chǔ)能一般反應(yīng)較慢，適合規(guī)律性錯(cuò)峰。例如整縣推進(jìn)光伏，白天農(nóng)民務(wù)農(nóng)，光伏發(fā)電但是電量消耗極低，晚上農(nóng)民回家休息開始用電，非常規(guī)律，能量型儲(chǔ)能就十分適合。且類似壓縮空氣儲(chǔ)能、抽水蓄能，項(xiàng)目建成后可以使用三十年甚至五十年，折合每次成本較低。
原標(biāo)題：十四五”新型儲(chǔ)能方案落地，布局電化學(xué)儲(chǔ)能正當(dāng)時(shí)？
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