交流時間：2022.10.29
一、主講內容
本次電話會議主要介紹新型儲能的發(fā)展，并指出雖然目前獨立儲能領域仍是抽水蓄能主導，但其它的新型儲能將在2030 年之后占據主導，主要從以下四個方面介紹：
①獨立儲能的背景
②電網對獨立儲能（系統(tǒng)公用變壓器）的要求
③獨立儲能的現狀
④ 前景
①新型儲能的背景：
1）電力系統(tǒng)的根本特征就是實時平衡，然而如今各環(huán)節(jié)的不穩(wěn)定給了電網很大的壓力。如今源端不穩(wěn)定，風和光不穩(wěn)定，終端也不穩(wěn)定，即現在負荷不是剛性的，卻是可調節(jié)的或可進行響應。諸多復合形式加進來，使整個電網面臨著非常大的壓力，原來是用可調的電源去平抑極少活動，現在得把“源-網-荷-儲”全部給吸收進來，才有可能平抑源端的波動以及負荷波動。
2）未來儲能會有發(fā)展。以煤為主的傳統(tǒng)電網和以新能源為主的新型電網，在穩(wěn)定性、平衡控制機理、規(guī)劃設計層面都是不一樣的，所以會促使很多新業(yè)態(tài)、新技術的發(fā)展，儲能就是其中的一種。
3）調控包括三個方面：調頻、調峰和調壓。調頻和調峰都是對有功而言的。因為整個電力系統(tǒng)，是交流電機，不是直流系統(tǒng)，直流只有有功沒有無功；交流電系統(tǒng)因為用無功來建立電池廠，所以他必須要有有功，因為有功才能發(fā)出去。中國電網的信息組主要在調頻和調峰這兩個方面涉及，未來也是一定要向調壓過渡，因為目前恰恰是在這個調壓這種方式上有欠缺的。而大儲的運用，理想的也是在三個方面都具備，只是現在在更多發(fā)揮它的調頻和調峰的作用。
4）儲能的應用場景包括電源側、電網側、用戶側。電源側的就跟儲能捆綁在一起了，電網側則主要是一些輔助服務，還有輸配電等基礎設施服務。用戶側的量比較多了，例如微網、工商業(yè)儲能等等。從應用的形式來看，中國目前可能是用戶側大一些，但源測和網測也在慢慢地起量。
②電網對新型儲能（系統(tǒng)公用變壓器）的要求：
1）大容量。如甘肅水電網，其省級電網的用電負荷有 1,500 萬千瓦級。所以儲能要對這個大網進行調節(jié)。比如說 1000 瓦、一兆瓦對 1,500 萬千瓦級以上的負荷沒有任何的響應?，F在中國電網公司經營區(qū)所獨立建設的 1000 多萬的獨立儲備的容量越來越大，例如鋰電加全釩液流的容量達到了四五十萬千瓦級以上。
2）響應速度要快，至少是分鐘級的。因為如果儲能響應速度太慢，比如一分鐘變化 10%或1%，就會被響應速度快的氣電、水電、火電替代。不過目前儲能這邊能夠滿足響應速度的要求。
3）高安全，因為電化學問題比較大。磷酸鐵鋰充電配全釩的電池就是為了解決安全的問題。當然也不排除未來技術發(fā)展，比如鋰硫等在安全性上能夠有更好的表現。
4）功率調節(jié)性要好。不僅要貢獻有功，也要對無功有貢獻，這是未來一定要具備的趨勢。未來大儲的技術性能會越來越強大。
5）長壽命。壽命不能低于四五年。一般要求電源在電網里面轉，至少要有 15 年到 20 年以上。所以現在很多長時儲能勝出，像全盤鈾電池，因其能循環(huán)輸出 2 萬次，運行 20 年以上?，F在一些鋰電能夠接受 2000 次或者 3000 次，運行七八年。其可在發(fā)電側應用，但如果在電網側應用可能會不太適合。
6）經濟高效。專家未討論，具體從略。
③新型儲能的現狀
1）基本現狀
新型儲能百家爭鳴。沒有一種儲能方式，能夠在所有的領域、所有指標內都獨占好，所以目前是百花齊放。
電化學發(fā)展迅猛。除了鋰電池、磷酸鐵鋰、鉛碳、鉛酸，還有很多在研究，比如中航在研究的鋰硫電池，金屬空氣電池。此外還有有機電池、石墨烯電池。這些發(fā)展的方向一是解決能量密度問題，二是解決高安全性問題。因為技術創(chuàng)新，儲能技術未來要給予高度關注。技術創(chuàng)新會在這個領域未來的5 年到 10 年里面變得越來越突出。新型儲能的相關的政策有許多。比如十四五的新型儲能方案，2025 年的一些目標，壟斷電價等等。
2）新型儲能的商業(yè)模式
用戶側。用戶側的儲能應用場景的比較大的問題是低谷時段交光網費——這也是用戶一直沒有很大的起量的原因。政策呼聲很高，要解決這個問題。但還未解決。電源側。電源側明確沒有上網，不要期望它能跟風電、光電一樣。所以新型儲能的商業(yè)模式更多參與調峰調頻，獲取額外收益；或者跟儲能電站聯合運行，提高風光電站的發(fā)電利用效率，以獲得聯合收益。
電網側目前比較受關注。主要有幾個方面的原因：第一是大家有預期，容量電價可能要出了，但是其還沒有走到流轉階段。第二，建了的很多的在電網的項目是可以共享、提高效率的。比如說一個1 萬千瓦的供電項目，建一個儲能不太合適，就算配 10%或 20%都不太合適，從而給第三方留下了很大的空間。第三方可以建一個比較大的符合電網技術標準的獨立儲能，然后分批地往外租，然后第三方業(yè)主就通過收取發(fā)電企業(yè)的租金的方式來獲取利益。此方式目前比較流行，因為現在發(fā)電企業(yè)有義務配儲，而其自建則經濟上不劃算，所以會去買共享的獨立儲能的租賃的容量。從而，并非大儲經濟性有多好，只是獨立儲能可做第三方以通過租金這種方式把成本都通過發(fā)電企業(yè)分攤出去。從而對第三方非常有利。
3）各類儲能點評
鋰或者鈉離子電池，在未來會有非常大的影響。因為它起步比較早，技術也比較成熟，目前正在改良它的安全性，其在2025 年整個新系統(tǒng)還是能夠占到百分之六七十的市場。
全釩液流電池專家個人比較看好。因為電網對儲能技術有非常多的要求，而全釩液流電池基本上能夠滿足 90%。例如大容量、高安全、長壽命、能夠非常好地公共調節(jié)，等等。如今，獨立儲能電站在建的 359 萬，未開工的 1,772 萬，很多的項目都是搭配著建鋰電加全釩液流電池，從而充分發(fā)揮全釩液流電池的大容量、高安全性的優(yōu)勢，以及鋰電的低成本、響應速度快的優(yōu)勢。所以未來互補型的、混合型的儲能技術會成為整個儲能領域一個非常大的趨勢。一些在大連的示范項目做得很大，能夠做到 10 萬千瓦，然后儲能時長 4 個小時以上。
全釩液流電池的問題就是經濟性的問題。但是像現在的經濟性做的比較好的大連農科預判到2025 年的時候，全釩液流電池的經濟性會達到目前鋰電的這個水平。
飛輪主要應用在調頻，所以它的應用場景應該是有限的，因為中國是缺調峰的?，F在 75%在發(fā)電上，25%才是在電網層，未來這個比例可能在 2025 年的時候會逐步的去接近。但比如希望飛輪在未來做到超級萬億級的規(guī)模，不太現實，這種方式應該在特定的應用場景里面，可能才會有局部的比較大的調頻需求，而那些地方會有飛輪儲能和鋰電聯合運行的方式。飛輪現在也有幾個示范的項目，比如說全國首個用二氧化碳加飛輪儲能的項目在四川的德陽，規(guī)模還可以，1 萬千瓦左右的體量；然后也有火儲、火電共同參與的協調。
關于氫儲，專家個人比較看好。因為中國調峰需求比較大，而氫儲可以進行一個月調節(jié)，其調節(jié)的周期比較長，中國電網恰恰需要長時的調節(jié)性能的處理方式。但其目前成本高，2025年大概能能夠降到現在煤制氫的成本，所以可能近期不是熱點。
壓縮空氣儲能對長時、大容量很有優(yōu)勢，跟全釩液流電池是一樣的，但物理上有點劣勢。因為有天花板，其天花板甚至可能小于抽水蓄能的天花板。因為對環(huán)境要求高，現在都在中東部一些巖穴，廢棄礦井等地方才有條件選擇壓縮空氣儲能。但是在陜北尤其像大基地這樣的地方就很難找到這么好的適合做壓縮空氣的場所。因而，若是要大規(guī)模的應用發(fā)展，還是很難。
其他的儲能方式，像固態(tài)儲能電池、金屬、空氣電池、石墨烯、超級電容、重力儲能等等，也會有一定的應用場景，但是有賴于技術的突破。這些跟前面幾個比起來，還是處于一個初級的階段。比如說磷酸鐵鋰現在占據主流。因為現在已經投運的，90%都是鋰電池，然后 60%以上都有磷酸鐵鋰電池。而 2025 年，磷酸鐵鋰應該還是能夠拿下 60%以上的市場份額，然后現在建的強配的加獨立儲能的，裝機的已經是達到了 3,820 萬，在建的也是 900 多萬。
重力儲能有一定的應用場景，但是它響應的速度慢了一些。雖然整個電化學儲能的強勢不在毫秒級之內。但重力儲能是要用鋼絲吊磚頭而且要放到一個指定的位置，所以它的響應速度不會那么快，大概是一分鐘以內，所以較之電化學儲能，其在調頻的響應速度遠遠跟不上。并且重力儲能靠堆砌磚頭的方式來使規(guī)模做大，還是有一定難度的。另外一個就是它的安全性也值得考慮，因為磚頭在空中飛，可能會面臨著甩出去的風險。重力儲能可能在特定的應用場景里面會發(fā)揮一些作用。
抽水蓄能有一個“價格機制、兩個重要文件”，其發(fā)展規(guī)模有天花板，但目前來看抽水蓄能是一個明確的方向。已投運的抽水蓄能大概是4,000 萬千瓦，2025 年要達到 6,200 萬千瓦，十四五期間累計新增投資額超過 2,000 億，相比十三五肯定是一個翻一番的態(tài)勢，十五五期間預計新開工占超過 5,000 萬千瓦。目前已經投運抽水蓄能電站的單位投資造價最高是7000 多塊錢，最低是 3900 到 4000 的規(guī)模。從成本構成來看，其器件設備和基建大概各占1/3，其它是一些專項費。
4）前景
從整個發(fā)展趨勢來看在十四五期間主導的方式是抽水蓄能，而在后面更長遠時間新型儲能會成為一個擁有爆發(fā)潛力的非常好的標的，從量上來看，新型儲能逐漸在整個儲能的領域占據主導地位。獨立儲能 2025 年應該會逐步接近 5,000 萬千瓦，國家的目標是大概是 3,000萬千瓦；在2025 年的時候，抽水蓄能是 6,000 萬千瓦，新型儲能大概是一千萬千瓦左右，然后到 2030 年左右抽水蓄能是 1.2 億千瓦，而保守底線的整個新型儲能的裝機是一個億千瓦。但從目前來看新型儲能會加速，因為技術進步比較快，而現在各種儲能技術也在發(fā)展——也是在電網側的儲能發(fā)展——所以可能在 2030 年的時候就會超過抽水蓄能。到 2060 年的時候，趨勢會更加明顯。2060 年風電和光電的累計裝機大概是 60 億千瓦左右，此時就算按 20%去配——理論上可以 50%或 100%——抽水蓄能大概是 3.5 個億，所以剩下的保守的新型儲能的空間至少在 8 億千瓦以上。
電網側在解決調峰這個問題上可能會日益的凸顯?，F在雖然是電源測比較多，卻慢慢的會向電網側儲能技術過渡、發(fā)展。
在電網側儲能技術中，按排名依次應關注鋰電、全釩液流電池、氫儲、壓縮空氣。而至于飛輪、超容（超級電容器）、重力儲能，雖然不排除會發(fā)生技術上的突破，但目前仍存在一定的難度。
二、問答環(huán)節(jié)
Q1：既然鋰電池還有鈉電池的投產是比較明確的，那它的安全性具體要求是什么樣的？
A：現在通過電鍍優(yōu)化排序組合、溫控監(jiān)測來解決散熱，這個在一定程度上能夠解決安全性的問題。但是本質安全可能還是永遠解決不了。因為無論是鋰電或是鈉電，都是直接把正負極放在一個密閉的小小空間里面去構建的，它不像其他的技術是把正負極完全分開的，所以本質上，它的安全還是會有一定的挑戰(zhàn)。不過做小的話安全性不會太突出。但鋰電和鈉電做到20 萬千瓦、或者 30 萬千瓦以上，其安全性問題還會再凸顯出來，因為只能通過串聯或者電池模組等各種方式來實現安全性的管理。但是其本質安全問題沒有解決，所以以后做大還是會有一些難點。所以未來一定是互補。就是鋰電池再加一些其他的物理儲能來搭配，這個概率會成為以后的一個方向。
Q2：如何看待鈉離子電池和液流電池在儲能領域的競爭，二者應用領域的偏向如何？各自的市占率如何？
A：這是兩個維度，無法比較。因為液流電池更多是從大容量這個角度去做的。鈉鋰電池的規(guī)模應該會有天花板，如果做大的話，一定會有其他的特征指標來影響。所以這兩者的競爭不太好比較，因為它們不在同一個維度。比如說鈉離子的場景用液流電池就不太合適，因為液流電池能量太低了，即使它安全，也沒有必要在用戶側用。液流電池最終一定會在電網側應用；鈉離子應用場景會在發(fā)電側、用戶側或者其他的領域，當然在電網側也會搭配著去用。
Q3：是否不同材料的儲能技術時長也不同？
A：時長其實是和技術路線有關，和材料沒有太大關系。
Q4：該如何看待全釩、鐵鉻、鋅溴這幾個液流電池路線？鐵鉻液流電池活性能否通過替換電解液來延續(xù)？
A1：鋅溴液流電池基本上被淘汰了。從 1970 年開始就有幾種液流電池的研究，后來發(fā)現，無論從性能來看，或者是按環(huán)境污染來看，還是從鋅環(huán)壽命來看，鋅溴都比較有劣勢。所以現在對鋅溴電池技術基本放棄了。
現在剩下兩種技術，目前來看技術優(yōu)勢比較大的還是全釩液流電池。雖然鐵鉻的成本會比全釩的要低一些，但是鐵鉻的循環(huán)的次數、活性還是遠遠低于全釩電池，因為現在鐵鉻的循環(huán)次數大概是一萬次，可能有時候會高一些。國電投在攻克電池技術時做了很多示范項目，但是現在目前代表了世界最先進的技術所采用的就是全釩降壓技術，它的循環(huán)壽命能夠接近2萬次。所以從未來技術路線發(fā)展趨勢以及現在示范項目來看，包括中國電網經營區(qū)建的、未建的、規(guī)劃建的液流電池，基本上都是采用了全釩液流電池技術。鐵鉻技術是不是現在能夠被市場廣泛地認可，這個不確定性會比較大。所以綜合上來看，可能全釩液流電池市場會更加看好。
A2：鐵鉻液流電池是根據里面的離子活性來決定循環(huán)次數。但也沒有更好的替代了。
Q5：熔巖儲能是否有更大的增長空間？
A：熔巖儲能現在更多在光熱發(fā)電，熔巖儲能現在在終端用還是比較少。但光熱發(fā)電現在的問題就是在選址，因為他要求整個光照的 DMI（直射幅度）大概得達到 1800 以上，否則沒有經濟性。10 年前國家相關的部委就是急著推光熱發(fā)電，國外其實也推了一段時間，后來就放棄了這種方式，所以專家不太看好光熱在未來全球的發(fā)展。因為其資源條件的建設，以及其所需要的冷卻，包括水冷、空冷都比不上光伏。所以成本技術方面光伏比光熱要好得多。
現在雖然有在探討說光熱的調節(jié)性能會比光伏或者配儲要好，但是其實沒有去論證過。而且現在光熱的度電成本很高，大概得一塊錢以上。而相比之下，光伏的3 毛 4 毛，很有競爭力的。所以熔巖技術如果是在光熱這個領域沉淀，便不會有太大規(guī)模的體量，但因為專家還沒在熔巖的其他領域有看到很大規(guī)模性的跡象，所以專家說不上來熔巖到底有多大的前景。
Q6：在什么樣的應用場景下飛輪比較有優(yōu)勢？推廣的難點在哪？市場空間有多大？
A1：現在飛輪儲能不只用在電力系統(tǒng)，也用在軌道交通的牽引，以及 UPS 不間斷電源。其實本質上是用在損失功率的輸出。其在費用方面可以一秒把100 萬千瓦級全部輸出。所以其存在是為了平移短時的出力波動，換句話說是以一秒之內的頂峰為目的。
A2：現在飛輪在電力系統(tǒng)用的不太多。比如原來火電是參與調頻的，而原先在 AGC 調頻不太夠的時候，例如山西、廣州很多地方都會去配鋰電池來共同參與調頻。而從響應來看，雖然鋰電池的損失功率沒有那么大，但其響應比較快，所以在一些像山西或者廣州這樣的城市，調頻的需求或者市場需求不那么高的情況下，用鋰電池其實就可以了，沒有必要大規(guī)模地用飛輪來替代鋰電池做調控。
如果要一定要問飛輪儲能會在哪些大場景進行大應用，可能就會在局部，比如說某個地區(qū)剛好沒有其他的調整方案，比如沒有水電或者沒有氣電等等方案，然后這個地方新能源富集又比較多，比如像甘肅的河西，是有必要大規(guī)模飛輪儲能，就為了短時的功率輸出去頂一下。但是目前各種的技術布局都比較全了。只有在比如說一個地方什么調節(jié)資源都沒有，才只能用飛輪來實現調頻。但其實理論上，整個電力系統(tǒng)調頻的資源還是比較多的，比如火電、水電、新能源、儲能。所以飛輪更多的應用在損失大功率的場景，但是目前這個場景需求沒有那么迫切，或者說迫切需求可以用其他的方式來代替。比如說特高壓電路線瞬間的500 千伏的線路，通過資源互濟，也可以解決問題。所以在局部的地方，飛輪會有一定的應用的場景。
A3：專家目前沒有市場部，專家認為市場空間不會太大。
Q7：如何看待甘肅調頻的 12 元每兆瓦的意見稿？其經濟性如何？在調峰方面如何？
A1：調頻的 12 元跟之前差不多，以前也大概是 10 塊錢。文件稿里面只是對調峰有更多的提高。
A2：所以沒有太大的經濟性的提高，比如說對儲能調頻沒有經濟性的提高。
A3：其實也沒有過大的變化。甘肅原來的輔助服務里面調峰只有三檔，比如說 50%~40%，40~30%，30%以下，很粗，就只有幾檔。但是現在它分為 9 檔，比如在 50%和 40%之間有一個價格，然后40~30%一個價格，然后越往深調，比如 20~10%，又有一個非常高的價格，其大概是每千瓦超過1000多塊錢——這個是很高的，以前沒有這么高，以前可能就是幾十，頂多到幾百。所以這個文件里面更多是在對調峰的細化，還有規(guī)定儲能每千瓦300 塊錢。主要是這些新的東西有了新的規(guī)定。而其它的基本上跟以前的文件是一致的。
Q8：獨立儲能電站目前是虧損的。那么其盈利的制約在哪？通過什么方式、多久可以實現盈利？
A1：虧損要分業(yè)主。比如在山東如果是第三方去建儲能，他還是不會虧損，因為他通過租金的方式讓發(fā)電企業(yè)給他承擔。比如說一個成本100 萬的儲能，他可能會找 10 個發(fā)電機來把100萬全部分攤。所以對第三方儲能而言，它不會有太大的虧損。如果發(fā)電企業(yè)自己建儲能或者獨立儲電站，則因為投資很大，沒有商業(yè)模式，目前來看會是虧損，例如山東閩南基本上能回收的成本不到1/4。
A2：至于盈利問題，有幾個方式緩解。第一個就是容量電價，其出來之后，比如說補償 1/3，就可以有一部分的1/3 的固定成本支出。另外一方面可以參與現貨?，F貨市場雖然現在推的比較慢，只有山西、山東幾個地方真正在搞一些現貨，而其他地方都是還在用其他方式，但現貨市場也會往前推。不過專家個人不會對現貨市場有太多的預期。因為中國整個市場結構決定了現貨市場只是個補充，更多的電量應該是中長期協議市場形成的，但是現貨應該也會給了一定的途徑。比如說現貨里面，山西的現貨市場最高限價能達到1 塊 5，低谷時候大概是一兩毛，所以是低谷充電，高峰放電。但是也要考慮到1 塊 5 持續(xù)時間并沒有多長，大概15分鐘或者是半個小時左右。最后要比較綜合的算，但是這樣就不好算了。所以以后還是有很多的方式來提升盈利的。但專家判斷這個盈利，今明兩年還是有一些困難。真正的盈利可能要等感光電價真正落地，然后現貨市場再有成效一些。大概也得到二三年底，它的經濟性才會慢慢凸顯出來。
Q9：容量電價推進到什么階段了？是什么時候能夠落地？如果落地的話，哪些區(qū)域有可能率先發(fā)布？
A1：還沒有在流轉的文件，它的出臺時間不好說。它不像現在的火電容量增加一直在流轉。
A2：新能源富集的地方，就是調控調配需求比較大的地方，需要我們的儲能發(fā)揮更多作用的地方，比如說山東、甘肅、蒙西、冀北、青海、新疆等等，這些地方會率先出來。
Q10：儲能溫控散熱這個領域的話，國內有哪些廠商他們的產品在項目中用的比較多？其同質化和集中度的格局如何？
A：沒研究過。
Q11：鈉電池和磷酸鐵鋰以及鐵錳這幾個電池之間的市場有替代性嗎？應用市場有什么不同？
A：現在鐵錳中創(chuàng)新行做鐵錳相關方面研究，覺得很有前景，各項的技術也比較好。但有待市場驗證。就是沒有看到這些產品能夠大規(guī)模量產、量化。明德現在在做很多的布局，企業(yè)也在布局鈉電，但是鈉電做大還是有些問題。所以現在納電在動力車、新能源車這個方面應用前景是非常大的。但是如果要說鈉離子要全面在電網側去用，然后跟磷酸鐵鋰形成非常大的競爭，則現在還沒有這樣的現象。雖然成本低，但電力系統(tǒng)不是成本低就可以廣泛應用，它有很多的條件的約束。
Q12：磷酸鐵鋰電池和新型電化學儲能在電源側的儲能的經濟性的對比如何。
A：從目前幾個在建的投運的項目或者規(guī)劃項目來看，磷酸鐵鋰價格還是很低的，現在大概每瓦時1 塊 5，而靜態(tài)投資成本大概在 2500 到 4000 左右。其它的新儲能會貴一些。全釩現在很貴，每瓦時4 塊錢。然后壓縮空氣現在成本大概是抽水蓄能兩倍，現在抽水蓄能度電成本大概是2 毛 5 到 3 毛。其他三元的鋰電池的成本大概是在9 毛錢以上，每瓦時應該是在兩塊錢以上。
Q13：在電源側，對于安全性和經濟性是如何平衡的？
A：首先安全性是一票否決。之所以先前很多的地方政府的強配基本后來都沒用了，是因為他們拿了很多以次充好，后來因為質量太差，他們也不敢用，調度也不敢調。所以安全性問題永遠都是電源側、電網側或者說用戶側的首要考量的東西。如果安全性保障不了，就沒有必要談經濟性。
Q14：剛才介紹的幾種方式的度電的成本降到多少以下是比較合理的一個空間的？
A：現在磷酸鐵鋰的度電成本的水平具備了大規(guī)模推廣的條件。液流電池降到一塊五才有經濟性在推。
Q15：電化學儲能是不是在調頻上沒有太大優(yōu)勢？
A：不是的。電化學儲能在調頻上是最有優(yōu)勢的。因為電化學儲能的時長比較短，有兩個小時，調頻其實應對短時的出力缺額也是秒級的。所以國外都是在發(fā)電廠以鋰電池做參與調頻輔助服務的項目。
所以電化學儲能在調頻里面是更有優(yōu)勢的，但是在調峰方面是有劣勢的，因為它不可能做到有6 個小時時長和 8 個小時時長。所以要讓位給其它的儲能方式。
Q16：調頻調峰的話是不是都是在獨立儲能電站和電網側儲能用的比較多一些？
A：都有。就是發(fā)電車也可以調，不是說一定在電網側用，電網側用的更多的還是調峰
原標題：一文讀懂！中國電網新型儲能電話會議紀要
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