投資有道儲能是新能源必須翻越的山丘

文 | 王秀強(qiáng)

新能源配儲能的癥結(jié)在于技術(shù)是否安全無虞，成本是否能快速下降，商業(yè)模式如何構(gòu)建，如何嚴(yán)控儲能投資邊界。

儲能是能源產(chǎn)業(yè)版圖的要塞，也是當(dāng)前最為薄弱的一環(huán)。儲能興，新能源電力系統(tǒng)繁榮可期。

新能源具有天然的波動屬性，新能源配套儲能雖不能改變新能源的基因，可以改良新能源的功率輸出秉性。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的維度講，新能源投資儲能也是為給電力系統(tǒng)帶來的負(fù)外部性買單。癥結(jié)在于儲能投資如何收回，儲能技術(shù)是否安全無虞，儲能成本是否能快速下降，新能源企業(yè)如何創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)形態(tài)、構(gòu)建新的商業(yè)模式，如何界定儲能投資的邊界。

國內(nèi)新能源規(guī)?；l(fā)展近15年以來，財(cái)政補(bǔ)貼、國家規(guī)劃等政策紅利是行業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動力，另一方面電網(wǎng)系統(tǒng)、火電企業(yè)、終端消費(fèi)者亦為新能源發(fā)展做出利益讓步。新能源從發(fā)展之日起即含著金湯匙，平價(jià)新生態(tài)下則需要不斷翻越一個(gè)又一個(gè)新山丘。

儲能商業(yè)模式探路

從現(xiàn)有的商業(yè)模式看，新能源配儲能項(xiàng)目價(jià)值創(chuàng)造的路徑包括：（1）參與調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)，獲得輔助服務(wù)補(bǔ)償，（2）減少棄風(fēng)、棄光電量，增加電費(fèi)收入，（3）減少電網(wǎng)費(fèi)用考核，（4）參與電力市場交易獲得電價(jià)收益，（5）其他。

按照上述盈利模式的確定性排序，輔助服務(wù)收益>棄風(fēng)棄光電量收益>減少電網(wǎng)費(fèi)用考核>其他。

其中，新能源配儲能參與電力系統(tǒng)輔助服務(wù)是收益最為確定的模式。當(dāng)前，已有16個(gè)省區(qū)發(fā)布了調(diào)峰輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制，儲能電站可以為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)壓、備用、黑啟動等輔助服務(wù)，并獲得相應(yīng)補(bǔ)償收益，補(bǔ)償收益在0.5元/千瓦時(shí)。

2019年6月，國家能源局西北監(jiān)管局發(fā)布《青海電力輔助服務(wù)市場運(yùn)營規(guī)則（試行）》，明確在電網(wǎng)需要調(diào)峰資源的情況下，儲能調(diào)峰價(jià)格暫定0.7元/千瓦時(shí)，優(yōu)先消納風(fēng)電、太陽能發(fā)電。2020年5月26日，新疆發(fā)改委印發(fā)《新疆電網(wǎng)發(fā)電側(cè)儲能管理暫行規(guī)則》，對根據(jù)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)指令進(jìn)入充電狀態(tài)的電儲能設(shè)施所充電的電量進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.55元/千瓦時(shí)。

從儲能電站的應(yīng)用看，青海共享儲能項(xiàng)目魯能海西50MW/100MWh儲能電站是一個(gè)樣本，該項(xiàng)目2019年6月18日正式試運(yùn)行，至2020年7月，累計(jì)充電電量2815萬千瓦時(shí)，獲得調(diào)峰費(fèi)用1564萬元，單價(jià)0.56元/千瓦時(shí)。

按照儲能電池全生命周期充放電次數(shù)至少6000次匡算，儲能電站需要與電網(wǎng)公司協(xié)調(diào)，保證每天至少兩次滿充滿放。

但在實(shí)際運(yùn)行過程中，存在新能源儲能調(diào)度權(quán)被電網(wǎng)公司管理，無法與新能源電站聯(lián)合調(diào)度的狀況、新能源開發(fā)商無法獲得輔助服務(wù)收入，產(chǎn)生收益不穩(wěn)定隱憂。

新能源配儲能的另一商業(yè)模式，是通過儲能減少棄風(fēng)電量，在非限電時(shí)段放電，或者就地消納。這種模式適用于上網(wǎng)電價(jià)較高、棄風(fēng)棄光率高的區(qū)域，隨著新能源平價(jià)上網(wǎng)進(jìn)程加速，依靠棄電獲得投資收益的難度越來越大。

電網(wǎng)考核費(fèi)用的減少是儲能的新價(jià)值體現(xiàn)。目前，根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)“兩個(gè)細(xì)則”（《發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》、《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》）要求，新增對風(fēng)電場、光伏電站一次調(diào)頻、虛擬慣量響應(yīng)功能考核標(biāo)準(zhǔn)。新能源通過配置儲能，可以相應(yīng)減少電網(wǎng)考核費(fèi)用。

除此，新能源配儲能可以通過電力市場交易獲得電價(jià)收益，但此種模式下電價(jià)波動、電量需求大，項(xiàng)目收益不確定性也增加。此外，新能源儲能電站可以探索與用戶服務(wù)、充電樁、綠證交易等模式融合，向下游應(yīng)用端延伸。

但是，需要注意的是儲能系統(tǒng)在同一運(yùn)行時(shí)刻，商業(yè)模式只能取其一，二者不能兼得。故此，項(xiàng)目投資經(jīng)濟(jì)測算需要兼顧不同運(yùn)行模式，項(xiàng)目現(xiàn)金流流入需要根據(jù)不同場景進(jìn)行測算。

嚴(yán)控儲能投資經(jīng)濟(jì)性邊界

在現(xiàn)有的商業(yè)模式下，新能源配儲能的經(jīng)濟(jì)性對投資成本的敏感程度更高。儲能項(xiàng)目的成本高低取決于兩個(gè)方面，一是新能源儲能配比，二是儲能工程系統(tǒng)造價(jià)。對于能源基礎(chǔ)設(shè)施而言，項(xiàng)目投資回收周期在七年之內(nèi)，則具有較好投資價(jià)值，可以滿足8%左右的項(xiàng)目內(nèi)部收益要求。

對于新能源配儲能的合理比例，中國電建西北勘測設(shè)計(jì)研究院認(rèn)為，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，為平抑新能源出力的短時(shí)波動，儲能容量可按新能源裝機(jī)規(guī)模10%，儲能時(shí)長可按0.5h～1.0h設(shè)計(jì)。

目前，從各地對新能源儲能項(xiàng)目的要求看，儲能配比在10%-20%之間，儲能時(shí)長為1小時(shí)～2小時(shí)，高比例儲能配比加大了投資回收的壓力。

從儲能成本構(gòu)成看，儲能電站主要有三部分構(gòu)成，儲能電池系統(tǒng)、儲能功率變換（PCS）及升壓系統(tǒng)。其中，儲能電池投資占比最高，在60%左右。儲能系統(tǒng)成本已經(jīng)從年初2元/wh，下降至當(dāng)前的1.5-1.6元/wh。儲能成本下降的重心仍在儲能電池，降低儲能電池成本則需要在電芯低衰減、長壽命（1萬次以上）、高存儲效率（>98%）等技術(shù)維度進(jìn)行攻關(guān)，同時(shí)減少項(xiàng)目用地成本和運(yùn)維成本。

按照成本下降的學(xué)習(xí)曲線，理想的儲能成本下降路線是，到2025年電池系統(tǒng)成本降至當(dāng)前的50%，儲能規(guī)模翻倍，儲能系統(tǒng)成本下降至0.8元/wh左右。在技術(shù)進(jìn)步的驅(qū)動下，成本下降的斜率或許會加速。

規(guī)?；峭七M(jìn)成本下降的重要渠道。國家電網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)已經(jīng)與寧德時(shí)代成立合資公司——國網(wǎng)時(shí)代儲能發(fā)展有限公司，目的是推進(jìn)GW別儲能電站的建設(shè)。根據(jù)媒體披露，國家電網(wǎng)將在青海、新疆、河南三省建設(shè)合計(jì)1GW/4GWh的電化學(xué)儲能電站，青海、新疆、河南分別建設(shè)0.3GW/1.2GWh、0.3GW/1.2GWh、0.4GW/1.6GWh；同時(shí)在山西等地籌建GW別單個(gè)儲能項(xiàng)目。大規(guī)模儲能電站的推進(jìn)，預(yù)計(jì)將有效降低儲能成本水平。