文 | 曹家軍
作者供職于中國神華能源股份有限公司
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍需要政策和市場機(jī)制的支持,又需要在商業(yè)模式的探索上做出創(chuàng)新。
在國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性要求增強(qiáng)、電力市場改革持續(xù)推進(jìn)的背景下,儲(chǔ)能的市場地位和角色越發(fā)重要。儲(chǔ)能可連接能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)多個(gè)環(huán)節(jié),可以在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)配置運(yùn)營,也可以獨(dú)立運(yùn)營。在多重應(yīng)用形態(tài)中,電源側(cè)儲(chǔ)能,尤其是新能源側(cè)配置儲(chǔ)能成為重要的應(yīng)用場景。
8月27日,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布“關(guān)于公開征求對《國家發(fā)展改革委 國家能源局關(guān)于開展“風(fēng)光水火儲(chǔ)一體化”“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》意見的公告”。
兩個(gè)一體化為統(tǒng)籌不同能源品種,實(shí)現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的深度協(xié)同創(chuàng)造了條件,儲(chǔ)能也成為必不可缺的能源形態(tài)。
從近期內(nèi)蒙古、青海等地的推進(jìn)情況看,儲(chǔ)能已經(jīng)是大型新能源項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)配置。從投資企業(yè)的角度出發(fā),儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍需要政策和市場機(jī)制的支持,又需要在商業(yè)模式的探索上做出創(chuàng)新。
自2017 年10 月,五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)我國儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》以來,國家和地方各類儲(chǔ)能相關(guān)支持性政策密集出臺(tái)。根據(jù)國家能源局發(fā)布的《關(guān)于做好可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃編制有關(guān)事項(xiàng)》,儲(chǔ)能也有望納入國家和地方“十四五”規(guī)劃。
近年來,我國新能源發(fā)展有目共睹。截至2019年末,我國風(fēng)電裝機(jī)2.1億千瓦,光伏裝機(jī)2.0億千瓦,非水可再生裝機(jī)占比達(dá)20.5%,發(fā)電量占比達(dá)8.6%。預(yù)計(jì)“十四五”非水可再生能源裝機(jī)將翻番,裝機(jī)總量超過8億千瓦,在“碳中和”的戰(zhàn)略目標(biāo)下,每年風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)新增規(guī)模在100GW左右。
當(dāng)前,新能源進(jìn)入一個(gè)新的高速發(fā)展周期,同時(shí)也面臨新問題。一是新能源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格,新的電力安全穩(wěn)定導(dǎo)則及部分地區(qū)的新能源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求新能源場站提供虛擬慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻能力。二是甘肅等地區(qū)電力現(xiàn)貨交易試點(diǎn)過程中,出現(xiàn)新能源靈活性欠缺、現(xiàn)貨市場交易出清電價(jià)低等問題。三是在安徽等地區(qū)開展的新能源+儲(chǔ)能試點(diǎn)項(xiàng)目中,尚存在較多不確定因素,行業(yè)缺乏標(biāo)準(zhǔn),儲(chǔ)能系統(tǒng)在安全、可靠、高效、成本等方面仍面臨挑戰(zhàn)。
不完全統(tǒng)計(jì),全國至少有16個(gè)省區(qū)在新增平價(jià)風(fēng)電、光伏項(xiàng)目核準(zhǔn)中要求或建議增加配置儲(chǔ)能,儲(chǔ)能配置比例為5%~20%,容量時(shí)長為1~2h。
從風(fēng)光儲(chǔ)協(xié)同發(fā)展角度看,儲(chǔ)能與風(fēng)電、光伏的發(fā)展并不協(xié)調(diào)。一方面,儲(chǔ)能發(fā)展相對于風(fēng)電和光伏有所滯后,沒有得到規(guī)模化的應(yīng)用;另一方面,風(fēng)光等新能源在發(fā)展過程中,均得到了價(jià)格、補(bǔ)貼等政策的大力支持,但儲(chǔ)能缺少政策支持。
目前,電力市場和價(jià)格機(jī)制無法反映儲(chǔ)能配套系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值,有必要出臺(tái)過渡政策以支持可再生能源與儲(chǔ)能協(xié)同發(fā)展。
建議加強(qiáng)新能源配儲(chǔ)能的頂層設(shè)計(jì),出臺(tái)相關(guān)扶持政策,并確保政策的持續(xù)性和穩(wěn)定性;明確儲(chǔ)能系統(tǒng)身份,厘清儲(chǔ)能在風(fēng)光儲(chǔ)商業(yè)模式中所扮演的價(jià)值創(chuàng)造角色;從行業(yè)準(zhǔn)入看,應(yīng)該明確儲(chǔ)能準(zhǔn)入門檻,確保儲(chǔ)能高質(zhì)量應(yīng)用。同時(shí),統(tǒng)一規(guī)劃新能源+儲(chǔ)能發(fā)展,使儲(chǔ)能項(xiàng)目能夠綜合考慮區(qū)域、裝機(jī)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)情況和消納情況,健康可持續(xù)發(fā)展,避免資源無效配置。
參照我國綠證交易和可再生能源配額機(jī)制,研究儲(chǔ)能配額機(jī)制,提高“綠色電力”認(rèn)定權(quán)重。新能源產(chǎn)業(yè)和全社會(huì)共同推進(jìn)儲(chǔ)能應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)“新能源+儲(chǔ)能”綠色價(jià)值最大化。
我國從2010年開始制定電力儲(chǔ)能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),歸口管理單位是中電聯(lián)。截至目前,電儲(chǔ)能相關(guān)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)31項(xiàng),其中已發(fā)布或報(bào)批27項(xiàng);團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)約47項(xiàng),其中已發(fā)布或報(bào)批29項(xiàng)。其中,針對電化學(xué)儲(chǔ)能的國家標(biāo)準(zhǔn)有7項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有2項(xiàng),目前均已發(fā)布。
截至目前,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟共發(fā)布四項(xiàng)電化學(xué)儲(chǔ)能團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CNESA1000-2019《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)評(píng)價(jià)規(guī)范》、T/CNESA1001-2019《電力儲(chǔ)能用直流動(dòng)力連接器通用技術(shù)要求》、T/CNESA1002-2019《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)用電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、T/CNESA1003-2020《電力儲(chǔ)能系統(tǒng)用電池連接電纜》。
此外,由于沒有全環(huán)節(jié)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格監(jiān)管,造成供應(yīng)商有機(jī)會(huì)鉆空子,這是低價(jià)惡性競爭的根源所在。在現(xiàn)階段電池及其應(yīng)用技術(shù)水平條件下,低價(jià)帶來的直接惡果就是質(zhì)量和安全難以保障。
目前,國內(nèi)儲(chǔ)能研發(fā)生產(chǎn)制造企業(yè)多達(dá)數(shù)百家,技術(shù)和水平參差不齊,相當(dāng)多企業(yè)沒有掌握真正的核心技術(shù),自身只從事簡單的系統(tǒng)集成,電芯及控制系統(tǒng)均為外購,給儲(chǔ)能質(zhì)量和安全埋下了隱患,且引發(fā)了市場惡性競爭,以致于項(xiàng)目招標(biāo)價(jià)“沒有最低,只有更低”。
儲(chǔ)能電池作為高能量密度體,一旦出現(xiàn)安全事件,影響將極為惡劣。在國外,電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能均出現(xiàn)過不同程度的火災(zāi)事故,尤其是2017-2019年間,韓國接連發(fā)生二十余起儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故,給行業(yè)留下慘痛教訓(xùn)。
中國企業(yè)應(yīng)借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),將儲(chǔ)能產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性作為重要標(biāo)準(zhǔn),確保儲(chǔ)能安全,包括本體安全、性能安全、技術(shù)安全,尤其要避免因?yàn)榈蛢r(jià)競爭帶來的安全隱患。在風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)展初期過度追求低價(jià),無異于“殺雞取卵”。
當(dāng)前,風(fēng)電、光伏行業(yè)將全面迎來平價(jià)上網(wǎng),項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)收益對成本愈加敏感,新能源配套儲(chǔ)能是否還有經(jīng)濟(jì)性,是產(chǎn)業(yè)鏈各方仔細(xì)分析研究的問題。
部分儲(chǔ)能項(xiàng)目顯示,僅僅依靠減少棄風(fēng)、棄光電量收益還很難支撐行業(yè)發(fā)展,簡單捆綁新能源并不能真正體現(xiàn)儲(chǔ)能價(jià)值。目前,競價(jià)、平價(jià)光伏項(xiàng)目配置儲(chǔ)能,經(jīng)濟(jì)性不足。
以山東省為例,2020年山東申報(bào)競價(jià)光伏項(xiàng)目共976MW,國網(wǎng)山東電力公司要求儲(chǔ)能配置規(guī)模按項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模20%,儲(chǔ)能時(shí)間2小時(shí)。據(jù)測算,100MW競價(jià)光伏電站將配置40MWh,以當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)1.5元/Wh(不含施工)的價(jià)格計(jì)算,光伏度電成本增加近0.09元。
有行業(yè)研究測算顯示,按照山東0.3949元/千瓦時(shí)的燃煤標(biāo)桿電價(jià)測算,平價(jià)光伏電站按照20%配比投資儲(chǔ)能電站,工程造價(jià)將增加0.68元/W,增加15%以上。在不考慮儲(chǔ)能參與調(diào)峰補(bǔ)償?shù)壬虡I(yè)模式前提下,項(xiàng)目內(nèi)部收益率也將低于8%。
建議各地采取穩(wěn)妥的態(tài)度來對待儲(chǔ)能,并開展新能源配儲(chǔ)能示范研究工作。在發(fā)電側(cè),優(yōu)先考慮在棄電嚴(yán)重的地區(qū)布局可再生能源加儲(chǔ)能項(xiàng)目,同時(shí)在輔助服務(wù)機(jī)制完善且輔助服務(wù)資源緊缺的區(qū)域布局儲(chǔ)能項(xiàng)目。
建議各方應(yīng)合理確定儲(chǔ)能配比,啟動(dòng)風(fēng)光互補(bǔ)模式下的儲(chǔ)能最優(yōu)配比研究;創(chuàng)新風(fēng)光儲(chǔ)的商業(yè)模式。
從現(xiàn)有的商業(yè)模式看,新能源配儲(chǔ)能項(xiàng)目價(jià)值創(chuàng)造的路徑包括,參與調(diào)峰、調(diào)頻獲得輔助服務(wù)補(bǔ)償,減少棄風(fēng)棄光電量增加電費(fèi)收入,參與電力市場交易獲得電價(jià)收益,削峰填谷獲得峰谷價(jià)差。
可以預(yù)見隨著電力體制改革的深入推進(jìn),新能源配儲(chǔ)能商業(yè)模式空間正在打開。 如“風(fēng)光、儲(chǔ)能、充電樁”三位一體項(xiàng)目具有較好盈利性。其特點(diǎn)在于一是用足、用全現(xiàn)有政策,使風(fēng)光儲(chǔ)充能夠互相彌補(bǔ)短處、發(fā)揮長處;二是一儲(chǔ)多用,充分發(fā)揮儲(chǔ)能的價(jià)值。
此外,共享儲(chǔ)能的模式也日漸受到關(guān)注。2019年4月,國網(wǎng)青海魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程儲(chǔ)能電站進(jìn)行了共享儲(chǔ)能交易試運(yùn)營,拉開了共享儲(chǔ)能模式應(yīng)用的序幕。
青海共享儲(chǔ)能成功的三條經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。一是平臺(tái)基礎(chǔ),交易平臺(tái)用到了區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等平臺(tái)技術(shù)。二是政策和監(jiān)管,青海共享儲(chǔ)能突破了政策和監(jiān)管的限制。三是有互聯(lián)網(wǎng)思維,這是最重要的經(jīng)驗(yàn)。價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)在青海共享儲(chǔ)能項(xiàng)目中得到了充分體現(xiàn),解決了價(jià)值的產(chǎn)生、傳遞、分配和兌現(xiàn)。
近期,上海電氣、國網(wǎng)綜合能源等均在探索既可用于新能源配套,又可參與輔助服務(wù),還可參與用戶側(cè)調(diào)峰的共享儲(chǔ)能電站商業(yè)模式,希望通過一儲(chǔ)多用,對儲(chǔ)能成本實(shí)現(xiàn)有效疏導(dǎo)。