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以新疆运行数据为例,2016年新疆新能源消纳率只有63%,现在新能源消纳率跃增至96.4%。新疆从2016年到2022年经历了什么?是投产了大量抽水蓄能?还是投产了大量新型储能?
郑耀东表示:“阜康抽蓄电站作为新疆首座电站,将于今年年底前投运。2022年,新疆电化学储能一共发电360万度,新能源发电768亿度。如此测算,储能的量只占新能源发电量的0.0047%。由此看出,储能发展确实处于初期阶段,还没有发挥支撑消纳的作用。”
郑耀东认为,使用价值发挥是新型储能发展的唯一出路。郑耀东站从电网运行角度看储能:“我们为了更高的新能源消纳比例提前研究储能,其实消纳不是终极目的,保障千家万户电力可靠供应才是最终目的。”
郑耀东先从新能源的“三性”谈起储能。所谓“天有不测风云”,郑耀东认为:“关于新能源的随机性、间歇性、波动性,不完全是百度上说的那些概念内涵,主要是新能源在电力系统运行中的一些偏差、一些有无和一些不同时段的变化。这三性是自然的、物理的属性,是不可改变的。如果仅仅利用储能局部平滑来消除它对外界的影响,并不是科学、系统的观点和做法。短期和长期的波动性,通过预测和措施消灭不了,我们都要适应,应将其系统地、合理地消化。”
其次,郑耀东从经济性角度分析储能。以某海岛微网为例,郑耀东表示:“这个海岛没有做负荷预测,用电负荷和发电出力也平衡得很好。海岛的发电成本是4元/度电,储能配置的容量是光伏的2倍,达到200%。这个模式一般的大电网甚至是园区都不可复制,在珠海的部分岛屿,大电网没上去之前销售电价为3.68元/度电。由此看出,我们不仅仅是构建以新能源为主体的电力系统,更是要构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系,要立足以煤为主的基本国情。这是国家一系列整体的要求,不能仅看其中的一点,要全面、完整、准确贯彻新发展理念,注重安全性、可靠性和经济性。”
再者,郑耀东从储能自身发展客观评估其所处的阶段。中电联2023年3月发布的《2022年度电化学储能电站行业统计数据》显示,2022年电化学储能电站平均运行系数为0.17(日均运行小时4.15h、年运行小时1516h)、平均利用系数为0.09(日均利用小时2.27h、年利用小时829h)。“这些数据表明新型储能运行得并不好,运行得不好是有道理的,因为现在还不到它起刚性支撑作用的时候,它自身在技术上、安全上还有一些问题需要攻关,新型储能发展任重道远。”
郑耀东进一步指出,中国2022年风电利用率为96.8%,光伏利用率为98.3%,“如果储能要解决弃电问题,需要从风电和光伏4%及2%不到的弃电率里寻找生存空间,这是非常困难的。”今年5月,山东出现了负电价,经郑耀东测算,这些负电价的电量只占山东不到5%的电量,他表示,我们一定要看到负电价背后的量和具体的数的含义。他结合中国现有的各项系列要求总结称:“在未来可见的范围内,新能源还不可能做到100%的全面覆盖。”
郑耀东坦言:“我本人热爱储能。我冷静观察,我认真分析,我积极实践,我全力支持。”基于此,对于储能的发展探索,郑耀东提出如下思考:
一是源荷平衡的运行成本很重要。新能源“三性”是其基本、正常的特性,水电也有,特别是径流小水电,实际用户用电也有上述三性。需要源网荷储配合调节,但储能有成本、运行有损耗,收益还要靠政策和市场。
二是要选择时刻和场景发挥作用。日常调节和应急调节储能都可以做,在日常调节中发挥调频作用,同时,保留向上向下的充放电空间才能用于应急。
三是储能发展要因地制宜。火电装机占比较高或水电丰富的省份,因调频资源丰富,储能主要参与调峰市场;负荷水平高、波动大,且调峰资源丰富的省份,储能主要参与调频市场;在调峰、调频资源均丰富的省份,储能主要保障特高压直流故障的紧急功率支援、事故备用等。
四是储能依然是调节手段。源网荷三方在电力系统可称“三足鼎立”,但储能的体量与源网荷三者差距太大,并将持续。储能永远不会成为电力系统的第四只脚,其非源的供给、也非荷的需求。
五是宜参考电力史精准施策。参照电力发展史,我们从无电到有电、从小机组到大机组、从电厂局部供电到联网区域供电、从资源紧张时集资办电到市场改革时竞价上网,甚至电是商品、用电要交钱的农村宣传,都是循序渐进、因地制宜的政策导向。一蹴而就、完全一致的模式都不可行。比如包有很多种,奢饰品包许多人喜欢,用这样的包去装会议资料就不合适,纸袋、布袋才相得益彰。都是包,各有不同的销售群体。新能源电、储能电也应因地制宜设计出相应市场品种、交易给相应的市场主体。
六是储能的价值回报机制要完善。要结合电传播的物理特性,探索新型储能在源网荷侧,投资者和使用者都满意、都可获得持续收益的价值回报或功能替代机制。
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