全球能源轉型浪潮奔涌，太陽能、風電等可再生能源發(fā)電裝機以前所未有的速度增長，高比例新能源并網給電網運行帶來極大考驗。一方面，“風光”消納和并網加大電網調節(jié)和消納壓力;另一方面，“風光”的波動性和間歇性與電網所需的穩(wěn)定性和慣性之間的矛盾有待破解。在此背景下，多家研究機構指出，全球需要進一步擴大儲能技術部署規(guī)模，尤其需要重視構網型儲能技術。
需同步推進電網技術升級
全球范圍內，電網不穩(wěn)定導致的事故頻發(fā)，凸顯出同步推進儲能與電網技術升級的緊迫性。電網正常運行需要維持電壓與頻率穩(wěn)定性，而可再生能源的間歇性特點使其難以作為獨立電源，這一矛盾突出了儲能技術的重要性。彭博新能源財經指出，隨著可再生能源成為主導電源，波動性、間歇性等特點使得大規(guī)模儲能變得愈發(fā)重要。
能源咨詢公司伍德麥肯茲最新研究指出，2024至2034年，全球需要在電池儲能系統領域投入1.2萬億美元，才能支撐全球到2034年新增5900吉瓦“風光”發(fā)電裝機容量并網。這期間，電池儲能系統將成為歐洲、北美和亞太地區(qū)第二大新增電力容量來源。其中，亞太地區(qū)新增電池儲能系統容量將是歐美總和的近5倍。到2034年，全球約1500吉瓦新增電池儲能系統裝機將超越新增風電裝機。
隨著全球新增電力容量將以可再生能源尤其是太陽能為主導，對加速大規(guī)模部署儲能技術提出了要求。事實上，全球范圍內，新型電池儲能系統經濟性持續(xù)增強。伍德麥肯茲表示，“光伏+儲能”混合項目成本已經可以與陸上風電競爭，預計到2040年，美國以外市場公用事業(yè)級電池儲能系統成本將低于煤電和氣電。
亞太地區(qū)部分國家可再生能源滲透率已達峰值需求的46%至92%，高波動性導致電網穩(wěn)定性趨弱，需要既能管理電網穩(wěn)定性又能優(yōu)化可再生能源輸出的技術，構網型儲能技術無疑是高比例新能源電網的“好伙伴”。伍德麥肯茲強調，未來10年，全球構網型儲能技術部署將提速，成為可再生能源整合和擴張的關鍵解決方案。
助力提升大電網穩(wěn)定性
與傳統跟網型系統不同，構網型儲能系統具有自主支撐電壓和頻率的能力，能提升系統短路容量和慣量，改善電網阻抗特性，抑制寬頻振蕩等。同時，構網型儲能系統不僅能高效充放電，還能起到電網“穩(wěn)壓器”作用，有效提升新能源消納能力，在輸電線路有限的情況下，穩(wěn)定可靠的電網，讓新能源電力更多、更高效地輸送到用電端。
此外，構網型儲能系統在離網模式和并網模式下皆可運行，具備黑啟動能力，具有強弱電網寬自適應能力，且能實現100%新能源接入，可謂提升大電網安全穩(wěn)定的關鍵技術。
伍德麥肯茲預計，2024至2034年，為維持電網穩(wěn)定，全球需新增1400吉瓦采用構網型儲能技術的電池儲能容量。到2040年，全球電力需求年復合增長率將達3%，構網型儲能技術將成為實用替代方案。構網型儲能技術需要升級逆變器、控制系統和軟件系統，總成本估計將增加約15%，但過去一年，全球電池儲能均價下降10%至40%，可以進行一定程度抵消。
伍德麥肯茲研究總監(jiān)Robert Liew表示，構網型儲能系統是實現可再生能源并網的關鍵突破，預計到2034年，全球電力需求將激增55%，其中波動性可再生能源電力占新增裝機容量80%以上，構網型儲能系統在可再生能源規(guī)?；l(fā)展與電網穩(wěn)定性要求之間架起了技術橋梁。
“電池成本下降、清潔能源目標明確、支持政策出臺、經過驗證的試點項目等成為推動構網型儲能技術迅速發(fā)展的關鍵因素。”Robert Liew強調，“預計到2035年，全球電池容量將增長3倍，屆時構網型儲能技術將成為儲能部署的基本要求，這不僅對電網可靠性至關重要，更是大規(guī)模釋放可再生能源投資價值的關鍵。”
全球部署速度不同
高工產業(yè)研究院指出，構網型儲能技術是未來發(fā)展趨勢，但不同國家和項目發(fā)展階段與需求迫切性不同，預計未來5年，全球范圍內構網型儲能技術有望達到20%的滲透率。
全球范圍內，多國出臺支持構網型儲能技術的政策措施。在我國，今年6月，國家能源局印發(fā)《關于做好新能源消納工作保障新能源高質量發(fā)展的通知》，首次明確要求構網型儲能滲透率目標為突破30%，并在西北等新能源裝機集中區(qū)強制新建項目標配構網能力。
在澳大利亞，構網型儲能技術應用項目不斷增加。2月，新南威爾士州新英格蘭地區(qū)首個大型儲能電站開工，該項目采用構網型儲能技術，儲能規(guī)劃容量1400兆瓦/2800兆瓦時;3月，南澳最大構網型儲能項目完成融資，儲能規(guī)劃容量250兆瓦/500兆瓦時。
對比之下，美國構網型儲能技術部署和應用遠低于預期。油價網指出，“大而美”法案逐步取消清潔能源和電動汽車生產的稅收抵免及資金支持，將導致電池等新能源技術投資銳減，進而改變美國電池制造格局。
國際清潔交通委員會估計，“大而美”法案對氣候政策的削減可能迫使美國電池產量下降約75%，到2030年電池產量將降至250吉瓦時。根據伍德麥肯茲數據，今年，美國電網級儲能裝機量預計將達13.3吉瓦/43.2吉瓦時，工商儲裝機量增長仍存在很大不確定性。悲觀情況下，2025至2029年，美國包括電網級、工商儲和戶儲在內的儲能裝機總量將減少22%。
美國非營利組織“能源系統集成”指出，對美國而言，構網型儲能技術是一項能夠重新定義電網運行規(guī)則、解鎖高比例可再生能源未來的基石性技術，需要加快部署腳步。(中國能源報 記者 王林)
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