電池儲(chǔ)能替代抽水蓄能，短期沒(méi)戲

陳儀方

5月22日，在水電與未來(lái)能源系統(tǒng)國(guó)際研討會(huì)上，中國(guó)最大的抽水蓄能電站公司——同網(wǎng)新源控股有限公司董事長(zhǎng)林銘山表示，目前中國(guó)建設(shè)抽水蓄能電站的剛性需求沒(méi)有變，但也面臨著更為嚴(yán)格的環(huán)境約束。

林銘山在會(huì)上介紹，截至今年4月底，抽水蓄能運(yùn)行機(jī)組容量為2919萬(wàn)千瓦，占全國(guó)電力裝機(jī)容量的1.7%。目前中國(guó)在運(yùn)抽水蓄能電站27座，分布在18個(gè)省，在建31座，分布在17個(gè)省市。按目前開發(fā)建設(shè)的速度，預(yù)計(jì)到2020年和2025年抽水蓄能電站比重將升至1.8%和3%。當(dāng)前清潔能源迅猛發(fā)展，與電力系統(tǒng)的需求比，抽水蓄能電站總體規(guī)模仍然偏低。

但他也表示，由于抽水蓄能技術(shù)電站一般位于偏遠(yuǎn)山區(qū)，森林公園、水源保護(hù)、基本農(nóng)田等生態(tài)敏感因素多。這對(duì)抽水蓄能電站建設(shè)過(guò)程中的生態(tài)保護(hù)提出了更高的要求。

抽水蓄能是目前最為成熟的儲(chǔ)能技術(shù)，已有百年歷史。電站利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫(kù)，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫(kù)發(fā)電，可為電力系統(tǒng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用等多種輔助服務(wù)。根據(jù)《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出的目標(biāo)，“十三五”新開工抽水蓄能應(yīng)達(dá)到6000萬(wàn)千瓦。

國(guó)際水電協(xié)會(huì)執(zhí)行長(zhǎng)Richard Taylor在會(huì)上介紹，截至2017年年底，全球抽水蓄能電站的裝機(jī)容量為1.53GW。

來(lái)自德國(guó)福伊特水電控股集團(tuán)的代表對(duì)比了抽水蓄能電站和電池儲(chǔ)能的成本，他采用德國(guó)阿爾道夫抽水蓄能電站和Wemag電池儲(chǔ)能電站的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算。

德國(guó)阿爾道夫抽水蓄能電站，裝機(jī)容量為1400MW，設(shè)計(jì)壽命100年，每40年需要更換發(fā)電設(shè)備，造價(jià)16億歐元。Wemag儲(chǔ)能電站項(xiàng)目規(guī)模為5MW/5MWH(可擴(kuò)展至6MW/6MWH)，電站使用25600節(jié)錳酸鋰電芯，由三星SDI提供，在溫度為17攝氏度情況下，電芯壽命為20年，項(xiàng)目造價(jià)為670萬(wàn)歐元。

這位代表表示，在同等規(guī)模下，電池儲(chǔ)能的投資成本比抽水蓄能電站貴5到8倍。考慮到電池壽命有限，兩者的成本差異實(shí)際上更大。

而在溫室氣體排放方面，電池儲(chǔ)能的碳足跡(也就是碳的消耗量)是抽水蓄能電站的兩倍，前者的溫室氣體排放主要來(lái)自原料環(huán)節(jié)，后者主要來(lái)自建造環(huán)節(jié)。

但是電池儲(chǔ)能占地更少，同等條件下，電池儲(chǔ)能只需用到抽水蓄能電站70%的土地。

近年來(lái)，電池儲(chǔ)能技術(shù)不斷發(fā)展，并開始在電力系統(tǒng)中有了一定的應(yīng)用。林銘山表示，不同儲(chǔ)能技術(shù)的服務(wù)能力和服務(wù)范圍存在客觀差異，這決定了其功能定位的不同。電力領(lǐng)域需要統(tǒng)籌規(guī)劃和合理配置不同的儲(chǔ)能資源。

另有電網(wǎng)企業(yè)有關(guān)人士此前告訴eo記者，近年來(lái)，抽水蓄能電站的建設(shè)成本呈上升趨勢(shì)，但電池儲(chǔ)能成本一路下降，如果電池儲(chǔ)能技術(shù)成本能夠低于抽水蓄能，就有望在電力系統(tǒng)中大規(guī)模運(yùn)用。

隨著電力體制改革進(jìn)展，現(xiàn)貨市場(chǎng)已經(jīng)逐漸走近，在電力輔助市場(chǎng)建設(shè)方面，如何利用市場(chǎng)化手段來(lái)促進(jìn)電池儲(chǔ)能和抽水蓄能電站的發(fā)展是擺在市場(chǎng)設(shè)計(jì)者面前現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，其重要性會(huì)越來(lái)越顯現(xiàn)。