尽管电化学储能有以上种种限制,它的前景却是明朗的。随着我国能源转型以及电力市场改革的不断深化,电化学储能未来的定位会越来越清晰,应用的价值也会越来越得到体现。
第一,提高消纳能力。
未来新能源发电会占有越来越大的比例。与此共生的消纳市场给电化学储能带来了广阔的发展空间。一方面,新能源配储能可以帮助解决新能源在当地的消纳问题,储能能帮助风电和光电摆脱“垃圾电”的名声。更重要的是,由于我国的风、光资源主要集中在西北部,而需求负荷主要集中在沿海地区,如果未来要更多地依靠新能源,那么电力的跨地区转移就是一个必须解决的问题。这也是特高压进入我国“新基建”计划的一个原因。通过特高压,大量的新能源电力可以转移到沿海区域而中途没有过多的损失。
第二,扩大电力市场容量。
随着电力市场改革的不断深入,在价格机制的引导下,未来新电厂的建设会放缓。同时,用电需求仍然会不断上涨。考虑到电网的经济性,相比于建设新的电厂,未来更多的关注点会集中在电力系统的优化方面。例如通过合理的削峰填谷、需求响应来解决电力市场的扩容问题。
在这方面,电化学储能由于其快速的响应能力,在未来的电力容量市场中具有相当大的潜力。如果通过能源管理系统(EMS)能让储能在容量市场充分发挥其作用,那么扩容问题就能得到部分解决。
第三,促进市场价格机制形成。
本着“谁受益,谁承担”的原则,目前的辅助服务成本分配方式不尽合理。国家发展改革委、国家能源局在不久前发布的《关于做好2020年能源安全保障工作的指导意见》中指出:“进一步完善调峰补偿机制,加快推进电力调峰等辅助服务市场化,探索推动用户侧承担辅助服务费用的相关机制,提高调峰积极性。推动储能技术应用,鼓励电源侧、电网侧和用户侧储能应用,鼓励多元化的社会资源投资储能建设。”如此,让所有受益的市场主体都来承担辅助服务成本,辅助服务的价值才能在市场中得到较好的体现,发电侧储能将有更大的积极性在应用方面进行尝试和投入,电力用户也会根据市场价格进行需求的自我调整,从而提高电力系统的整体运行效率。(www.xing528.com)
在不同的储能方式之间,电化学储能在环境保护方面也有其优势。以抽水蓄能为例,一般需要在山地环境下建设上下水库、安装大型发电机组,电站建设运行可能会对周围的生态环境产生影响。而电化学储能在选址上没有抽水蓄能那么多的地理限制条件,且占地面积小很多。以晋江储能电站为例,总占地面积10 887平方米,以围墙内面积计算,全站能量密度为42.5千瓦时/平方米。在电化学储能应用和回收技术不断进步的情况下,预计其对于生态环境的影响会远小于抽水蓄能。
【注释】
[1]原文发表于《能源评论》2020年9月。
[3]上海交通大学安泰经济与管理学院副院长、上海交通大学安泰经济与管理学院教授、上海交通大学行业研究院新能源发电与储能行研团队负责人。
[4]上海交通大学安泰经济与管理学院副教授、上海交通大学行业研究院新能源发电与储能行研团队成员。
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