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风电场储能模式与政策梳理

日期:2021-02-26    来源:中伦视界  作者:高燕 李伟诚

国际风力发电网

2021
02/26
10:01
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关键词: 风电场储能模式 风电+储能 风电消纳

一、引言

2020年我国在联合国大会与气候雄心峰会上提出的争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标给新能源行业注入了一针强心剂。2020年1-11月份,风力发电总投资金额高达1619亿元,同比增长138.4%。[1]提高风电、太阳能发电等新能源在能源消费结构中所占比例是实现碳达峰、碳中和的重要手段。但风能发电具有间歇性,不能与火电一样持续稳定的输出电能,制约了风能在能源消费中所占比重。储能是推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术。[2]储能技术能够平滑风电场的电力输出,减轻“弃风”困境,从而提高风电消纳能力。本文拟从风电场储能的商业架构、风电场储能的相关政策梳理与展望三方面浅析风电场储能模式与政策。

二、风电场储能的商业架构

(一)何为风电场储能

储能即能量存储,是指通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。[3]储能按照储存介质分类可分为机械类储能(如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能)、电气类储能(超级电容器储能、超导储能)、电化学类储能(各种二次电池)、热储能(储热、储冷等)、化学类储能(合称天然气、电解水)。风电场储能即在常规的风电场建设中配套不同储存介质的储能,从而降低风电的间歇性和波动性,改善风电输出的可控性,提升电力系统稳定水平。

目前我国风电场多采用电化学类储能,即通过配置化学电池储能设施的方式实现对电量的储存。同时也在积极探索发展采用风电场制氢的方式储能,提升电网消纳能力。

(二)风电场储能的商业架构

业主为风电场配套储能设施主要有政策与商业两方面考量。在风电项目平价竞争性配置的背景下,有些地方主管部门将风电场配套储能设施作为项目的加分项,甚至强制要求风电场必须配套储能设施,业主从政策方面考虑会在风电项目中配套储能设施;在商业方面,风电场配套的储能设施能通过以下途径带来收益:

1、参与调峰等辅助服务

辅助服务是指为维护电力系统的安全稳定运行,保证电能质量,由并网发电厂提供的除正常电能生产以外的市场化辅助服务。主要包括有偿调峰、储能调峰服务。国家发改委、国家能源局于2020年6月12日印发的《关于做好2020年能源安全保障工作的指导意见》中提出要求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,推动储能技术应用。截至2020年10月,全国已有16个省区发布了调峰辅助服务补偿机制,储能电站可以为电力系统运行提供调频、调峰、调压、备用、黑启动等辅助服务,并获得相应补偿收益。[4]调峰等辅助服务的提供为风电场储能设施带来确定的收益。

2、减少弃风电量

储能设施可以将风电场在限电时段产生的多余电量进行储备,并在非限电时段输出,以此减少弃风电量,增加电费收入。

此外,风电储能设备还能通过减少电网考核费用,参与电力市场交易的方式为风电项目带来收益。[5]

三、风电场储能政策梳理

储能的快速发展离不开政府政策的支持。目前从中央至地方政府均出台了支持甚至要求风电场配套储能的相关政策,根据具体政策要求可分为一般鼓励、补贴、优先建设、强制配置四类,具体如下:

(一)一般鼓励类

目前大多数中央与地方政府对风电场配套储能的政策多为原则性鼓励风电场等新能源电源配置储能,没有规定具体支持措施。

(二)补贴类

目前国家层面尚未出台针对风电场储能的补贴政策,仅有少部分地方政府结合本地区新能源消纳具体情况与产业政策出台了风电场储能补贴政策。

(三)优先建设类

国家能源局于2018年5月18日印发的《国家能源局关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》(国能发新能〔2018〕47号)中要求从2019年起,各省(自治区、直辖市)新增核准的集中式陆上风电项目和海上风电项目应全部通过竞争方式配置和确定上网电价。部分省份在制定通过竞争方式获取风电开发指标的方案时会将风电场配套储能作为加分项,优先支持配置储能的风电项目列入风电项目年度开发方案。

(四)强制配置类

目前国家层面尚没有要求风电等新能源项目强制配套储能的文件出台。由于储能成本较高、补贴政策不明确等因素,业内也存一些反对意见,[6]故目前仅有个别地方政府出台了强制要求风电项目配套储能设施的政策。

四、总结与展望

由于风力发电固有的间歇性和波动性,在实现碳达峰、碳中和的目标、大幅提高风能在能源消费中比重的过程中,储能始终扮演着重要角色,甚至可以说储能是风能发展中必须要翻越的险峰。目前国家与地方对于风电场储能的支持政策还多停留在一般鼓励与优先建设,对风电场储能进行实质补贴的政策寥寥无几。期待在“十四五”期间从国家层面进一步支持风电场储能发展,出台相应的补贴政策,同时健全调峰辅助服务制度与市场,保障风电场储能的稳定收益,促进风电场储能项目的良性发展。


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