應對電力負荷告急“風電+儲能”尋新路

文/孫 茜

2020年12月14日，湖南省最高電力負荷達到3 150萬千瓦，同比增長35.4%，創歷史新高，多地頻現“拉閘限電”。針對本次電力需求超出預期，國家發展改革委秘書長趙辰昕表示原因在于“工業生產高速增長和低溫寒流疊加導致”。

針對此次湖南省在嚴寒天氣下出現的限電情況，風力發電作為清潔能源發電的重要方式，可以通過何種方式來幫助電網更好地解決日后可能再次出現的問題？

1 助消納，儲備電：“風電+儲能”兩大功效

答案呼之欲出，加大對風電項目建設儲能設備配置的規模，將有助于下次電網負荷劇增時穩定電網。隨著我國風電行業的迅速發展，風電裝機規模在不斷增加的同時也存在一些問題，一方面，部分地區由于消納能力不足，棄風現象時有發生，造成了極大的資源浪費；另一方面，由于風力發電存在波動性、間歇性的自然特點，風電在電網所占比例的不斷上升中也給電網的穩定性也帶來了一定的影響。

不論是風電消納方面，還是在災備電源方面，“風電+儲能”的合理搭配都可以解決可能出現的問題。

在青海省2017年的風電開發建設方案中，曾明確要求各項目按照建設規模的10%配套建設儲電裝置，儲電設施總規模達33萬千瓦（330 MW）。在此之后，新疆、內蒙古、湖南等省份也陸續發文要求風電項目配套儲能設備。

特別是湖南省。受疫情影響，2020年2—3月湖南省風電棄風率曾高達35%。在較高棄風率的壓力下，4月，湖南省政府下發《關于做好儲能項目站址初選工作的通知》，選定新能源儲能項目總計388.6 MW/777.2 MWh，與風電項目同步投產，配置比例為20%。

根據彭博新能源財經統計，截至2020年1月，中國“風電+儲能”項目中儲能的累計安裝規模為68 MW；2020—2021年有待并網的“風電+儲能”項目中儲能的預計規模為555 MW。各大開發商也紛紛上馬了自家的“風電+儲能”項目，幫助風電項目消納多余電力。

除了傳統的幫助風電設備消納多余電力外，儲能設備也可以在陸上風電、海上風電項目中起到災備的作用。以本次湖南省限電為例，作為清潔能源大省，截至2019年年底，湖南省內清潔能源裝機規模占全省總發電裝機規模的54.8%。其中，風電裝機規模為4.27 GW。在本次湖南限電過程中，部分風電設備由于低溫寒流影響，風速儀、風向標出現故障，風電葉片結冰，最終導致風電機組出力不足。

“風電+儲能”設備可以在低溫災害影響風機葉片運轉、風電機組無法出力的情況下，通過儲能設備儲備的電力，驅動傳感器的旋轉部位，加熱風電葉片除冰、保暖設備，防止葉片翼型改變，影響風電機組的載荷。另外，針對不同地區，風電葉片廠商可以選擇研制配備葉片除霜、防凍設備的葉片，或更具耐寒性能的葉片，來保證風電葉片在氣溫較低的情況下減少結冰情況出現的頻率，保障葉片的健康、長時間運轉。

海上風電方面，部分風電機組在臺風等風速過快的災害天氣影響下可能出現無法依靠自身來變槳、偏航的情況。設置在風電機組交流側的“風電+儲能”設備可以依靠自身電力，在災害天氣影響下驅動風電機組變槳、偏航設備，保證風電機組在災害天氣下機組載荷最小，防止出現風電葉片受損等問題。

2 儲能價格一路走低，平價時代配置無憂

巧合的是，在湖南省發改委下發《關于啟動2020年全省迎峰度冬有序用電的緊急通知》不到十天內，業界人士關注的“三峽新能源湖南道縣洪塘營風電場20 MWh儲能示范項目EPC總承包”塵埃落定。這項曾經流標的項目終于迎來了摘標人：中國能建湖南院以3 268.68萬元的價格成為第一中標候選人，折合單價約為1.634元/Wh。

實際上，該項目曾經遭遇流標。在2020年9月2日首次發布EPC總承包招標公告后，曾宣布將于2020年9月22日進行開標，不過最終出現的確是2020年11月17日的流標公告。在隨后的2020年11月24日，三峽新能源再次發布EPC總承包招標公告，相比較首次招標，變動僅在于計劃開工、完工日期順延了2個月，并無其他變動。

本次折合單價約為1.634元/Wh的中標價格也再次刷新了“風電+儲能”項目的中標價格紀錄。2020年開標的7個“風電+儲能”項目中，從2020年年初的華潤濉溪孫疃風電場到如今的洪塘營風電場，單價從2.154元/kWh一路下降至1.634元/kWh，降幅達到24.14%。

國家發改委能源研究所可再生能源研究中心研究員時璟麗提供的資料顯示，風電配備20%容量*2小時儲能將導致初始投資增加8%～10%。隨著儲能成本的逐漸下降，將會有越來越多的開發商會從主動考慮“風電+儲能”項目的上馬，而不需要強制性的政策。

2020年7月30日，金風科技與比亞迪簽訂合作協議，旨在通過雙方在儲能應用領域的深度跨界合作，共同為電源側儲能場景打造最優的儲能解決方案和產品服務；11月初，遠景科技集團CEO張雷曾提出，到2023年，通過遠景的技術可將“三北”高風速地區風電度電成本降至0.1元/度，發電側儲能度電成本也可實現0.1元/度；明陽智能直接成為通遼市“火風光儲制研一體化”示范項目的開發企業；陽光電源風電儲能項目更是直接瞄準海上風電市場，既有傳統的電化學儲能，也有新穎的氫儲能方式。各大龍頭企業在“風電+儲能”的賽道早已厲兵秣馬。

隨著陸上風電走向平價時代，在儲能設備價格逐漸走低的配合下，“風電+儲能”解決方案將推動風電更高質量發展。儲能在風電市場應用場景也在不斷豐富，協同效益的逐漸凸顯，風儲結合將更加普及。