今年夏天,全国经历了一段持续的高温天气,能源体系也经历了一次极限测试。伴随酷暑高温而来的,是一次又一次刷新纪录的用电高峰。确保社会生产和居民生活用电安全,不拉闸限电,是能源体系必须守住的底线。
但构建能源体系还要兼顾成本与效率。若锚定最高用电负荷进行电源和电网投资、建设,带来将是非高峰时段的冗余和浪费,成本也将由全社会承担;另外,向绿色低碳转型的能源体系,还要适应波动性新能源的高速增长。
作为全国数一数二的经济大省,今夏的江苏保供异常艰难,用电负荷 7 次创新高,最高为 1.47 亿千瓦,比历史最高值还要高出 1500 万千瓦。此外,江苏省内从去年底到今年迎峰保供时期,几乎没有常规支撑性电源的投产;加之全国电力供需偏紧,外购电增长也有限。电从何来成为了困扰江苏的大问题。
江苏的答案是,开创性地大规模发展新型储能应急顶峰。这取得了一石多鸟的良好效果:不但守住了不拉闸限电的底线,还节省了外购电成本,大规模的储能还支撑了沿海新型电力系统建设,为风电、光伏打开了更大规模增长的空间,同时也大大推动了本地储能产业链的发展,新能源产供销体系进一步完善。
为保障储能调用,江苏省为储能构建了一个真实有效的市场交易机制。在高收益激励下,江苏储能电站积极参与市场交易,几百万千瓦储能在两个月内可达到平均每天两次满充满放。这是国内储能首次大规模、高频率参与市场交易,也是全国储能从 " 新能源强配、建而不用 " 转向 " 规模化高频交易、真正发挥价值 " 的里程碑事件。
通过 " 更多交易、更多收益 " 这一机制,江苏打造了一个真实的储能竞技场,储能厂商在其中比拼的是产品的质量和性能。而设备的质量和性能表现,直接与电站业主的交易收益挂钩,能够推动储能产业优胜劣汰,向更高质量、性能发展,也为全国树立了一个储能高质量发展样板。
开创大规模储能应急顶峰
500 万千瓦储能确保不限电
在去年迎峰度夏、迎峰度冬期间,江苏省用电最高负荷达 1.32 亿千瓦。但今年挑战显然大得多:今年 1 — 2 月,江苏省用电量同比增长 13.5%。受经济持续回升和更高天气影响,今年夏天江苏最初预计最高负荷将达到 1.45 亿千瓦。
另一方面,从 2023 年底到今年迎峰度夏期间,省内几乎没有其他常规支撑性电源投产。虽然全省还有多个煤电、燃机支撑性电源项目在建、待建,但其中最快的项目也要到今年底才开始并网,造成了 " 远水解不了近渴 " 的局面。
外送电方面也不容乐观。今年全国,尤其是华东区域电力供应总体偏紧,华东互济能力不足、一些送端省份水电供应不足。虽然国网江苏省电力公司已经提前锁定了年度电力交易合同,增加了外购电,但经综合研判,仍有 600 万千瓦的缺口。
江苏省通过大规模建设新型储能电站以填补保供缺口。相比煤电、燃机项目至少需要 1 年到 1 年半的建设周期,锂电池储能电站只需要 4 — 6 个月。江苏省原计划到 2027 年实现新型储能装机 500 万千瓦,为了顺利完成保供任务,这个目标需要提前到迎峰度夏到来之前。
2023 年 12 月 29 日,江苏省发改委发文要求各区市发改委筛选一批自愿承诺在 2024 年 7 月 15 日前建成并网的电网侧储能项目,以满足 2024 年电力保供需要;今年 2 月 28 日,江苏省发改委明确了项目清单,共 41 个储能项目(后调整为 40 个),合计约 400 万千瓦。
远景射阳 250MW/500MWh 储能电站是江苏最大的独立储能电站
在电力保供异常艰难情况下,这批电网侧储能项目几乎是省内唯一的新增电力资源。在 7 月 15 日全部并网后,江苏省累计新型储能装机达到了 540 万千瓦,成为全国电化学储能装机规模最大省份。经过集中调用测试后,江苏省新型储能可提供约 500 万千瓦顶峰能力。
8 月 5 日 11 时 15 分,江苏全网用电负荷峰值达到 1.471 亿千瓦,比预测的 1.45 亿千瓦还要高出 210 万千瓦。因此,500 万千瓦储能全部响应电网调用,企业也随时等待启动限电需求响应措施,全省重要设备零过载、需求响应零启动,最终平稳度过了这一艰难的时刻。
储能大规模、高频率参与交易
冠军项目 40 天收入 4000 万
江苏通过系列政策构建了一个固定电价交易机制:在迎峰度夏、迎峰度冬期间,储能充电免费,放电按省内燃煤基准电价(0.391 元 /kWh),每度电另补贴 0.5 元,补贴逐步退坡、取消;非迎峰度夏、迎峰度冬期间,充电按燃煤基准电价 60% 计算,放电按燃煤基准电价,没有补贴。
这一市场机制以高收益鼓励储能参与交易,交易越多,收入越多,参与电网调用越多。江苏独立储能项目在迎峰度夏期间,可实现平均一天两次满充满放,这一调用率远远高于全国新型储能平均调用水平,但这也对储能厂商的设备交易性能提出了极高的要求。
中国已是全球最大新型储能市场,但市场交易机制仍不完善。由于新能源并网强配储能电站的 " 建而不用 ",导致储能电站的回报有限,因而投资商倾向于低价中标,这导致了整个行业水平良莠不齐,大部分设备低价低质。
在江苏 " 多参与市场交易、多获得收益 " 的市场机制下,储能设备交易性能表现不佳所带来的充放电损失,是真金白银的损失,在迎峰度夏、迎峰度冬期间,少放出 1 度电,就要损失 0.891 元,这些在迎峰度夏的江苏储能项目中,形成了收入差距。
而在江苏参与顶峰的 500 万千瓦储能项目中,交易收入最高的是远景盐城射阳储能项目。这也是江苏最大的独立储能项目,规模为 250MW/500MWh。自 7 月中上旬全容量并网以来,远景盐城射阳储能项目 100% 响应电网需求,最高转换效率 90%,40 天收益 4000 万元,平均每天交易收入比第二名要高出约 15%,折算下来全生命周期电站收益比其他电站要高出约 1700 万元 / 百 MWh。
江苏的成功是因为构建了一个有充分激励环境的交易市场,调动了储能项目的积极性,让储能真正发挥价值,进而促成了全国储能第一次大规模、高频率参与市场交场易,并正向反馈促进良性发展。随着电力现货市场落地,未来江苏省还将从固定电价交易市场向变动电价交易市场发展。
当前,在加速构建新型电力系统进程中,储能扮演着重要角色。如何让储能真正发挥价值,而不是 " 建而不用 "、" 低价低质 ",是亟待破解的难题,江苏的储能发展模式提供了一个可供研究的样本。
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