应对电力负荷告急“风电+储能”寻新路

文/孙 茜

2020年12月14日，湖南省最高电力负荷达到3 150万千瓦，同比增长35.4%，创历史新高，多地频现“拉闸限电”。针对本次电力需求超出预期，国家发展改革委秘书长赵辰昕表示原因在于“工业生产高速增长和低温寒流叠加导致”。

针对此次湖南省在严寒天气下出现的限电情况，风力发电作为清洁能源发电的重要方式，可以通过何种方式来帮助电网更好地解决日后可能再次出现的问题？

1 助消纳，储备电：“风电+储能”两大功效

答案呼之欲出，加大对风电项目建设储能设备配置的规模，将有助于下次电网负荷剧增时稳定电网。随着我国风电行业的迅速发展，风电装机规模在不断增加的同时也存在一些问题，一方面，部分地区由于消纳能力不足，弃风现象时有发生，造成了极大的资源浪费；另一方面，由于风力发电存在波动性、间歇性的自然特点，风电在电网所占比例的不断上升中也给电网的稳定性也带来了一定的影响。

不论是风电消纳方面，还是在灾备电源方面，“风电+储能”的合理搭配都可以解决可能出现的问题。

在青海省2017年的风电开发建设方案中，曾明确要求各项目按照建设规模的10%配套建设储电装置，储电设施总规模达33万千瓦（330 MW）。在此之后，新疆、内蒙古、湖南等省份也陆续发文要求风电项目配套储能设备。

特别是湖南省。受疫情影响，2020年2—3月湖南省风电弃风率曾高达35%。在较高弃风率的压力下，4月，湖南省政府下发《关于做好储能项目站址初选工作的通知》，选定新能源储能项目总计388.6 MW/777.2 MWh，与风电项目同步投产，配置比例为20%。

根据彭博新能源财经统计，截至2020年1月，中国“风电+储能”项目中储能的累计安装规模为68 MW；2020—2021年有待并网的“风电+储能”项目中储能的预计规模为555 MW。各大开发商也纷纷上马了自家的“风电+储能”项目，帮助风电项目消纳多余电力。

除了传统的帮助风电设备消纳多余电力外，储能设备也可以在陆上风电、海上风电项目中起到灾备的作用。以本次湖南省限电为例，作为清洁能源大省，截至2019年年底，湖南省内清洁能源装机规模占全省总发电装机规模的54.8%。其中，风电装机规模为4.27 GW。在本次湖南限电过程中，部分风电设备由于低温寒流影响，风速仪、风向标出现故障，风电叶片结冰，最终导致风电机组出力不足。

“风电+储能”设备可以在低温灾害影响风机叶片运转、风电机组无法出力的情况下，通过储能设备储备的电力，驱动传感器的旋转部位，加热风电叶片除冰、保暖设备，防止叶片翼型改变，影响风电机组的载荷。另外，针对不同地区，风电叶片厂商可以选择研制配备叶片除霜、防冻设备的叶片，或更具耐寒性能的叶片，来保证风电叶片在气温较低的情况下减少结冰情况出现的频率，保障叶片的健康、长时间运转。

海上风电方面，部分风电机组在台风等风速过快的灾害天气影响下可能出现无法依靠自身来变桨、偏航的情况。设置在风电机组交流侧的“风电+储能”设备可以依靠自身电力，在灾害天气影响下驱动风电机组变桨、偏航设备，保证风电机组在灾害天气下机组载荷最小，防止出现风电叶片受损等问题。

2 储能价格一路走低，平价时代配置无忧

巧合的是，在湖南省发改委下发《关于启动2020年全省迎峰度冬有序用电的紧急通知》不到十天内，业界人士关注的“三峡新能源湖南道县洪塘营风电场20 MWh储能示范项目EPC总承包”尘埃落定。这项曾经流标的项目终于迎来了摘标人：中国能建湖南院以3 268.68万元的价格成为第一中标候选人，折合单价约为1.634元/Wh。

实际上，该项目曾经遭遇流标。在2020年9月2日首次发布EPC总承包招标公告后，曾宣布将于2020年9月22日进行开标，不过最终出现的确是2020年11月17日的流标公告。在随后的2020年11月24日，三峡新能源再次发布EPC总承包招标公告，相比较首次招标，变动仅在于计划开工、完工日期顺延了2个月，并无其他变动。

本次折合单价约为1.634元/Wh的中标价格也再次刷新了“风电+储能”项目的中标价格纪录。2020年开标的7个“风电+储能”项目中，从2020年年初的华润濉溪孙疃风电场到如今的洪塘营风电场，单价从2.154元/kWh一路下降至1.634元/kWh，降幅达到24.14%。

国家发改委能源研究所可再生能源研究中心研究员时璟丽提供的资料显示，风电配备20%容量*2小时储能将导致初始投资增加8%～10%。随着储能成本的逐渐下降，将会有越来越多的开发商会从主动考虑“风电+储能”项目的上马，而不需要强制性的政策。

2020年7月30日，金风科技与比亚迪签订合作协议，旨在通过双方在储能应用领域的深度跨界合作，共同为电源侧储能场景打造最优的储能解决方案和产品服务；11月初，远景科技集团CEO张雷曾提出，到2023年，通过远景的技术可将“三北”高风速地区风电度电成本降至0.1元/度，发电侧储能度电成本也可实现0.1元/度；明阳智能直接成为通辽市“火风光储制研一体化”示范项目的开发企业；阳光电源风电储能项目更是直接瞄准海上风电市场，既有传统的电化学储能，也有新颖的氢储能方式。各大龙头企业在“风电+储能”的赛道早已厉兵秣马。

随着陆上风电走向平价时代，在储能设备价格逐渐走低的配合下，“风电+储能”解决方案将推动风电更高质量发展。储能在风电市场应用场景也在不断丰富，协同效益的逐渐凸显，风储结合将更加普及。