當下電化學儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的喜與憂

新型儲能是建設新型電力系統(tǒng)、推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要裝備基礎(chǔ)和關(guān)鍵支撐技術(shù)，是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的重要支撐。隨著新型儲能在能源電力轉(zhuǎn)型中的作用和地位日益顯現(xiàn)，新型儲能產(chǎn)業(yè)得到了爆發(fā)式增長，受到產(chǎn)業(yè)各界的高度關(guān)注，成為各方不可忽視的新賽道和新熱點。國家電化學儲能電站安全監(jiān)測信息平臺日前發(fā)布了《2022年度電化學儲能電站行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)》，匯總了2022年的電化學儲能電站建設、運行、電力電量、能效、可靠性以及消防等情況，從這些現(xiàn)實運行的大數(shù)據(jù)中反映了新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的真實面貌，也映射了當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的喜與憂。

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一、2022年度電化學儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢之喜

2022年是電化學儲能電站投產(chǎn)運行快速增長的一年，極大地促進了上游儲能制造行業(yè)的規(guī)模發(fā)展，各大電力集團公司高度重視電化學儲能電站建設，有力推動了發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的電化學儲能電站作用的發(fā)揮，進一步增強了社會各界對電化學儲能支撐新型電力系統(tǒng)建設重大意義的認識。呈現(xiàn)以下特點：

一是投產(chǎn)增長快。截至2022年年底，全國電力安全生產(chǎn)委員會19家企業(yè)成員單位總計報送500kW/500kWh以上的累計投運電站472座、總功率6.89GW、總能量14.05GWh，同比增長126.79%；2022年新增投運電化學儲能電站總能量7.86GWh，占已投運電站總能量的60.16%，同比增長175.81%。

二是增長潛力大。據(jù)統(tǒng)計，2022年在建電站300座，總功率11.70GW、總能量29.03GWh。按照電化學儲能電站建設周期一般為6～8個月計算，在不計新增項目的情況下，2023年同比也將增長超100%。2022年新增新能源配儲為1.55GW，同比增長262.73%，根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的數(shù)據(jù)，2023年風電、光伏將新增裝機容量160GW左右，按2022年新能源配儲增長率保持不變預估，2023年將新增新能源配儲5.62GW。考慮電網(wǎng)側(cè)儲能電站的增長和地方政府可能放松的用戶側(cè)儲能電站限制政策等多種因素，2023年電化學儲能電站的新增裝機又將是一個爆發(fā)增長的態(tài)勢。

三是產(chǎn)業(yè)分布集中度開始顯現(xiàn)。從分布來看，已投運的電化學儲能電站的分布排名前十的山東、江蘇、寧夏、湖南、青海、內(nèi)蒙古、河北、西藏、甘肅、新疆等省（自治區(qū)、直轄市）的總能量占全國總能源的82.58%，其中，寧夏回族自治區(qū)、山東省新增總能量均超過1GWh。從企業(yè)分布來看，三大電網(wǎng)、五大發(fā)電集團累計投運總能量5.48GWh，占比39%。從電站規(guī)模來看，已投運的電化學儲能電站主要以中型電站為主，累計投運電站275座、總能量7.23GWh，占比51.46%。從應用場景來看，已投運的電化學儲能電站累計裝機主要分布在電源側(cè)，總能量6.80GWh，占比48.40%，其中以新能源配儲為主，配儲比例持續(xù)提高，2022年新能源配儲同比增長150.15%；2022年新增總能量3.30GWh，占比85.29%。從電池類型來看，鋰離子電池占據(jù)電化學儲能技術(shù)應用主導地位，截至2022年年底，累計投運的鋰離子電池項目435座、總能量12.54GWh，占比89.21%（其中磷酸鐵鋰占比88.72%），同比增長118.40%。

四是儲能作用開始顯現(xiàn)。2022年，電化學儲能電站充電電量1390.86GWh、放電電量1165.49GWh。其中，調(diào)峰電站總充放電量1290GWh，調(diào)頻電站總充放電量725GWh。2022年，電化學儲能電站平均運行系數(shù)年運行小時數(shù)為1516h，平均出力系數(shù)為0.66（表征儲能電站全出力運行時間與運行時間之比）。2022年火電配儲和用戶側(cè)儲能運行較為充分，年運行小時數(shù)分別為2933h和2800h，其中，產(chǎn)業(yè)園配儲年利用小時數(shù)最高，達5893h。

五是儲能安全態(tài)勢較好。2022年沒有發(fā)生重大儲能電站安全事故，全年電化學儲能電站可用系數(shù)為0.98（排除計劃停運和非計劃停運后的可用時長與統(tǒng)計時長之比）。自國家能源局發(fā)布《關(guān)于加強電化學儲能電站安全管理的通知》以來，各儲能電站高度重視消防安全，截至2022年年底，已投運的電化學儲能中，有311座儲能電站通過了消防驗收，有215座儲能電站與所在屬地消防機構(gòu)建立了協(xié)同機制。

2022年儲能產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)爆發(fā)式的增長，得益于政策拉動、科技進步、產(chǎn)業(yè)規(guī)模化效益以及“雙碳”目標的實施落地等眾多因素合力形成的。《國家發(fā)展改革委 國家能源局關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》明確了新型儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑和發(fā)展規(guī)劃，極大地調(diào)動了各方對儲能產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。“雙碳”目標的實現(xiàn)需要建設新型電力系統(tǒng)，新型儲能作為今后新型電力系統(tǒng)重要的靈活性資源其地位和作用將越來越顯現(xiàn)，新型儲能這一賽道還將是一個長期的接力賽。電化學儲能電站的快速發(fā)展也得益于我國新能源汽車近十年的快速發(fā)展，有力推進了電池技術(shù)的進步，電池能量密度、電池循環(huán)次數(shù)、電池安全水平都得到了極大提升，也帶動了電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模的爆發(fā)式增長，動力電池價格從過去十年前的3元/Wh，降到目前的0.6元/Wh，動力電池成本的大幅度降低促進了電池儲能電站進入了規(guī)模化建設的初期。

二、2022年度電化學儲能產(chǎn)業(yè)實際運行之憂

2022年的電化學儲能電站實際運行數(shù)據(jù)也暴露了當前產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展面臨的問題，既有產(chǎn)品質(zhì)量需要加強、電站管理水平亟待提升等需要解決的問題，也有新能源配儲制度優(yōu)化、新型儲能商業(yè)模式探索、電力市場建設等深層次問題。主要表現(xiàn)在：

一是重建設輕運行現(xiàn)象依然嚴重。2022年，電化學儲能電站平均利用系數(shù)為0.09(日均利用小時數(shù)2.27h、年利用小時數(shù)829h)（表征折合成額定功率時的運行小時數(shù)與統(tǒng)計期間天數(shù)的比值），平均出力系數(shù)為0.66（表征電站全出力運行小時數(shù)與運行小時數(shù)的比值），平均日利用指數(shù)為32%（日均等效充放電次數(shù)0.67次）（表征電站實際充放電量之和與電站規(guī)劃設計充電電量的比值），這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明電站實際運行情況與設計日充放電策略差異較大。2022年用戶側(cè)儲能運行較為充分，平均利用系數(shù)為0.19(日均利用小時數(shù)4.44h、年利用小時數(shù)1622h)，平均出力系數(shù)為0.56，平均日利用指數(shù)為37%（日均等效充放電次數(shù)0.60次）。電源側(cè)儲能中新能源配儲運行不充分，新能源配儲裝機占比約40%，但利用效果遠低于其他應用場景，儲能調(diào)節(jié)作用未能有效發(fā)揮，2022年平均利用系數(shù)為0.03(日均利用小時數(shù)0.77h、年利用小時數(shù)283h)，平均出力系數(shù)為0.69，平均日利用指數(shù)為17%(日均等效充放電次數(shù)0.22次)。電網(wǎng)側(cè)儲能中獨立儲能平均利用系數(shù)為0.07(日均利用小時數(shù)1.61h、年利用小時數(shù)586h)，平均出力系數(shù)為0.61，平均日利用指數(shù)為30%(日均等效充放電次數(shù)0.40次)。

二是儲能電站管理水平亟待提升。電化學儲能電站建設模式不同于水電、火電等常規(guī)電源，投資主體多元化、運維模式多樣化，存在業(yè)主方、運維方、使用方不統(tǒng)一的現(xiàn)象，電化學儲能電站還沒有建立起類似常規(guī)電源的成熟完備的電站建設、驗收、運維制度體系，租賃使用、代為運維的各方職責還需要進一步分解明確。針對電化學儲能電站特有的電池安全監(jiān)測系統(tǒng)建設還處于剛起步階段，安全預警機制還有待進一步提升和優(yōu)化。

三是關(guān)鍵產(chǎn)品質(zhì)量有待加強。雖然2022年電化學儲能平均轉(zhuǎn)換效率為81.06%，但是各地、各企業(yè)間差距較大，最高為92.51%，最低為33.91%，從投運時間段來看，投產(chǎn)1年內(nèi)的平均轉(zhuǎn)換效率為80.53%，5年以上的平均轉(zhuǎn)換效率為60.86%，反映出電池產(chǎn)品整體質(zhì)量還不十分成熟穩(wěn)定。2022年，全年非計劃停運671次，單位能量非計劃停運次數(shù)為24.45次/100MWh，相比2022年火電機組的非計劃停運次數(shù)0.35次/（臺?年），差距較大。電池管理系統(tǒng)（BMS）異常是電化學儲能電站非計劃停運的主要原因，停運次數(shù)占比43%，儲能變流器（PCS）、電池等電站關(guān)鍵設備異常導致的非計劃停運，單次平均停運時長最長，分別為60.98h、55.74h。

四是新型儲能電站運營效益亟待提升。目前，電源側(cè)的新能源側(cè)配儲還沒有成熟的收益模式，從新能源配儲電站的實際運行效果來看，也反映了新能源儲能電站的運行“窘相”。電網(wǎng)側(cè)的獨立儲能受制于政策波動，輔助服務收益無法達到預期值，容量租賃價格差異明顯，租賃期限較短，儲能電站收益無法長期保障。替代性儲能的收益還有待于納入輸配電成本的政策支持。用戶側(cè)儲能主要收益方式包括峰谷套利、需量電費管理、動態(tài)增容、需求側(cè)響應等，目前，峰谷套利是用戶側(cè)儲能最主要的盈利方式，在峰谷差價比較大的省份，效益較好。

三、電化學儲能產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展建議

電化學儲能產(chǎn)業(yè)的喜反映了電化學儲能電站建設快速發(fā)展的現(xiàn)狀，電化學儲能產(chǎn)業(yè)的憂反映了電化學儲能電站健康可持續(xù)發(fā)展需要解決的問題，需要引起各方的高度關(guān)注。

一是要建立儲能價值的市場機制措施。要公平合理評價新型儲能電站與抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用，本著“同責任、同義務，同作用，同收益”的原則，出臺新型儲能電站的容量電價機制。持續(xù)完善儲能參與中長期交易、現(xiàn)貨和輔助服務、需求響應等各類電力市場的技術(shù)標準、準入條件、交易機制、結(jié)算方式，豐富拓寬儲能參與市場交易品種，適度拉大現(xiàn)貨市場峰谷價差，為儲能發(fā)展提供穩(wěn)定的市場空間，形成新型儲能電站在電力市場中的價值發(fā)現(xiàn)機制和收益實現(xiàn)機制。針對獨立/共享儲能建立資源共享機制，開展資源需求、容量配備等市場信息撮合服務，解決當前容量租賃各方信息不對稱的現(xiàn)象。

二是科學合理規(guī)劃各地儲能建設。當前各地的新能源配儲要求極大地刺激了各類儲能的建設規(guī)模，一方面對于快速推動儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大和成本的降低發(fā)揮了重要作用，但另一方面造成了多個區(qū)域的儲能利用率低下的問題。當前，應以發(fā)揮儲能電站應有作用為導向，進一步確定新能源配儲的原則，建立基于地區(qū)電源裝機、電力負荷、調(diào)峰調(diào)頻等條件，結(jié)合已建儲能電站實際數(shù)據(jù)和地方儲能規(guī)劃，動態(tài)進行政策實施效果評估，引導儲能電站建設。

三是加快建設電化學儲能電站安全監(jiān)測體系。要按照國家能源局《關(guān)于加強電化學儲能電站安全管理的通知》要求，加快建立集團級、電站級的電站安全監(jiān)測信息平臺，加強對電池運維安全監(jiān)測及評估，制定嚴格的安全防范措施，切實提高電站運維水平，避免各類潛在的安全風險隱患。對于電池安全，要嚴格落實電池產(chǎn)品抽查機制，保障電池產(chǎn)品質(zhì)量的一致性；高度重視新能源配儲的產(chǎn)品質(zhì)量，特別是使用梯次利用電池的電站安全管理。要制定嚴格安全防范措施，保障電站在建設安裝調(diào)試及檢修維護環(huán)節(jié)的安全，避免潛在風險隱患。

四是建立科學合理的新型儲能電站評價指標體系。新型儲能電站的效益的發(fā)揮是服務于電力系統(tǒng)運行，服從電網(wǎng)調(diào)度，上網(wǎng)電量是建立在下網(wǎng)電量的基礎(chǔ)上，因此，這些儲能電站的特性與常規(guī)水電、火電不同，需要建立與儲能電站特性相適應的電站運維效果評價指標體系。新型儲能電站的評價指標體系要站在電力系統(tǒng)的需要確定相關(guān)指標，要反映電網(wǎng)調(diào)度需要和新能源消納效果；要根據(jù)新型儲能不同場景確定不同指標，針對調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用等不同場景建立不同的評價指標；要站在提升產(chǎn)品質(zhì)量需要確定相關(guān)指標，針對電池數(shù)量巨大、產(chǎn)品類型眾多的特點建立產(chǎn)品標識指標體系；要根據(jù)不同層級需求建立有針對性的指標體系，服務于國家監(jiān)管需要建立基本的指標體系，服務于行業(yè)對標需要建立合理的指標體系，服務企業(yè)自身需要建立完備的指標體系。

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