近年來,我國(guó)的新能源發(fā)展取得了令人矚目的成就。同時(shí),隨著構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)目標(biāo)的提出,儲(chǔ)能作為調(diào)節(jié)新能源波動(dòng)性并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素,是可再生能源大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵。在電源側(cè),儲(chǔ)能可以平滑輸出不穩(wěn)定電力,實(shí)現(xiàn)削峰填谷;在電網(wǎng)側(cè),儲(chǔ)能提高消納能力,促進(jìn)供需平衡,顯著提升電網(wǎng)性能及穩(wěn)定性;在用戶側(cè),儲(chǔ)能可以豐富終端用戶的身份,轉(zhuǎn)變使用者成為供應(yīng)者。
為此,我國(guó)多次提出要大力發(fā)展以電化學(xué)儲(chǔ)能為主的新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)。然而,隨著新能源并網(wǎng)量增加,各地對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的需求隨之增加,儲(chǔ)能發(fā)展不僅呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的態(tài)勢(shì),同時(shí)也帶來了成本上升、運(yùn)營(yíng)管理困難、商業(yè)模式不成熟等問題。在此背景下,以共享儲(chǔ)能容量、提高區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)利用水平為主要目的“一站多用”的共享儲(chǔ)能模式迎來了發(fā)展機(jī)遇。
共享經(jīng)濟(jì)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)物,通過將資源的所有權(quán)及使用權(quán)分離,一方面使資源所有者更多地取得收益,另一方面又使需求方以較低的價(jià)格使用了資源。其因社會(huì)性在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,正悄然融入并改變?nèi)藗冊(cè)械纳罘绞健?/p>
新型電力系統(tǒng)的分布性、互動(dòng)性與共享經(jīng)濟(jì)的理念高度契合。新能源具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性等不確定特點(diǎn),疊加互補(bǔ)效應(yīng)會(huì)隨新能源的增多更加明顯,造成資源浪費(fèi),且源、網(wǎng)、荷各側(cè)針對(duì)儲(chǔ)能的需求有較大差異,共享方式的引入可大幅降低“棄風(fēng)棄光”,提高資源利用效率。
在一定的區(qū)域范圍內(nèi),以電網(wǎng)為紐帶,將獨(dú)立分散的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能電站資源進(jìn)行全網(wǎng)的優(yōu)化配置,交由電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào),推動(dòng)源、網(wǎng)、荷各端儲(chǔ)能能力全面釋放,從而使儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用效率最大化,提高儲(chǔ)能資源利用率,即為共享儲(chǔ)能。
共享儲(chǔ)能為儲(chǔ)能行業(yè)成本困局帶來了新思路。“企業(yè)若改用租賃的方式,可以降低儲(chǔ)能電站單位投資成本。且這部分支出不計(jì)算在投資成本內(nèi),而是納入運(yùn)維成本,從財(cái)務(wù)角度,不影響企業(yè)內(nèi)部收益率?!毕嚓P(guān)從業(yè)人士表示,“白天有光,晚上風(fēng)大,資源本身就具有互補(bǔ)性,共享模式可切實(shí)提高儲(chǔ)能資產(chǎn)利用率?!?/p>
2018年,共享儲(chǔ)能這一概念率先在青海被提出。作為新能源大省,青海具備這一新業(yè)態(tài)孕育和成長(zhǎng)的政策與資源優(yōu)勢(shì),國(guó)網(wǎng)青海電力依托電網(wǎng)行業(yè)優(yōu)勢(shì),以共享儲(chǔ)能為抓手,著力開展相關(guān)應(yīng)用研究,打造儲(chǔ)能輔助服務(wù)市場(chǎng),尋求共享儲(chǔ)能在技術(shù)應(yīng)用和服務(wù)模式兩方面的創(chuàng)新突破。2018年8月,青海電力輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)正式啟動(dòng)。9月,《青海電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則》制訂完成,以市場(chǎng)化模式全力支持共享儲(chǔ)能有序發(fā)展。
2019年4月,由青海國(guó)網(wǎng)投建的魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國(guó)家示范工程儲(chǔ)能電站進(jìn)行了共享儲(chǔ)能交易試運(yùn)營(yíng),市場(chǎng)化模式打破了單個(gè)電站獨(dú)享模式,為共享儲(chǔ)能提供了解決方案。由此,拉開了我國(guó)共享儲(chǔ)能應(yīng)用的序幕。
兩個(gè)月后,國(guó)家能源局西北監(jiān)管局發(fā)布《青海電力輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則(試行)》,并向國(guó)家能源局報(bào)備,為共享儲(chǔ)能市場(chǎng)化交易提供遵循。至此,國(guó)網(wǎng)青海電力著力打造的共享儲(chǔ)能系統(tǒng)具備了市場(chǎng)化交易條件。
2021年2月份,國(guó)網(wǎng)青海電力正式將共享儲(chǔ)能電站由此前實(shí)施的“固定晚高峰”充放電模式調(diào)整為“按斷面負(fù)載率”充放電模式。調(diào)整前,共享儲(chǔ)能電站通常只在午間光伏大發(fā)時(shí)段充電,在18時(shí)用電高峰開始放電,每日最多實(shí)現(xiàn)一次滿充滿放。應(yīng)用新充放電模式后,結(jié)合海西、寧月塔青新能源送出通道負(fù)載狀況,儲(chǔ)能電站在通道滿載時(shí)開始充電,負(fù)載率小于等于80%時(shí)開始放電,充放電模式由此前的每日“一充一放”轉(zhuǎn)變?yōu)椤岸喑涠喾拧薄皽\充淺放”,大幅提升了儲(chǔ)能電站的利用率。
自2019年6月青海省內(nèi)調(diào)峰服務(wù)市場(chǎng)啟動(dòng)至2021年11月底,通過共享儲(chǔ)能,新能源累計(jì)增發(fā)電量8990萬千瓦時(shí);共享儲(chǔ)能電站累計(jì)充電/放電量8658/7047萬千瓦時(shí),充放電效率達(dá)81.4%;儲(chǔ)能企業(yè)獲得補(bǔ)償費(fèi)用合計(jì)5004萬元。青海省試點(diǎn)成功提高了共享儲(chǔ)能商業(yè)模式的可復(fù)制推廣性。
在青海的大力探索下,國(guó)家層面對(duì)共享儲(chǔ)能的發(fā)展也打開了新局面。2021年以來,國(guó)家“十四五”綱要規(guī)劃、《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》等國(guó)家政策均有明確鼓勵(lì)探索建設(shè)共享儲(chǔ)能。2021年7月29日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局又聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,對(duì)新能源企業(yè)購買調(diào)峰儲(chǔ)能能力、自建或合建調(diào)峰資源等內(nèi)容作出了明確的制度安排,并允許調(diào)峰資源進(jìn)行市場(chǎng)化交易。
國(guó)家政策的出臺(tái)為各省份發(fā)展共享儲(chǔ)能吃下了一顆“定心丸”,自2021年來,多地陸續(xù)出臺(tái)了鼓勵(lì)共享儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見,鼓勵(lì)投資建設(shè)共享(獨(dú)立)儲(chǔ)能電站,研究建立電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能設(shè)施的成本疏導(dǎo)機(jī)制,采用政策傾斜的方式激勵(lì)配套建設(shè)或共享模式落實(shí)新型儲(chǔ)能的新能源發(fā)電項(xiàng)目,共享儲(chǔ)能概念得到進(jìn)一步推廣和外延。
2021年,山東省率先出臺(tái)扶持政策。2021年4月8日,山東省發(fā)展和改革委員會(huì)、山東省能源局、國(guó)家能源局山東監(jiān)管辦公室正式下發(fā)的《關(guān)于開展儲(chǔ)能示范應(yīng)用的實(shí)施意見》明確提出,新增集中式風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目,原則上按照不低于10%比例配建或租賃儲(chǔ)能設(shè)施,連續(xù)充電時(shí)間不低于2小時(shí);支持各類市場(chǎng)主體投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)共享儲(chǔ)能設(shè)施,鼓勵(lì)風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目?jī)?yōu)先租賃共享儲(chǔ)能設(shè)施。
2021年10月,湖南省發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)湖南省電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展的實(shí)施意見》,提出積極推動(dòng)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能合理化布局,以建設(shè)大規(guī)模集中式共享儲(chǔ)能為主,統(tǒng)籌項(xiàng)目選點(diǎn),優(yōu)先在新能源資源富集的地區(qū)建設(shè)一批電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目。
隨后,內(nèi)蒙古在印發(fā)的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的實(shí)施意見》中明確:鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)和電力用戶租賃、購買儲(chǔ)能電站服務(wù),發(fā)揮儲(chǔ)能“一站多用”的共享作用。獨(dú)立共享式新型儲(chǔ)能電站應(yīng)集中建設(shè),電站功率原則上不低于5萬千瓦,時(shí)長(zhǎng)不低于4小時(shí)。獨(dú)立共享儲(chǔ)能作為單一主體參與電力市場(chǎng)交易。
2021年是共享儲(chǔ)能政策的元年,通過共享儲(chǔ)能模式建設(shè)的儲(chǔ)能項(xiàng)目越來越多。公開信息顯示,內(nèi)蒙古、湖北、山西、寧夏、甘肅、河北、山東、陜西、河南等省份均有共享儲(chǔ)能備案項(xiàng)目,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2021年共有84個(gè)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目通過備案或公示,項(xiàng)目總規(guī)模超12吉瓦/24吉瓦時(shí)。同時(shí),共享儲(chǔ)能單個(gè)項(xiàng)目的規(guī)模越來越大,功率要求越來越高,目前已有7個(gè)項(xiàng)目規(guī)模達(dá)到1吉瓦時(shí)。
政策風(fēng)口帶動(dòng)共享儲(chǔ)能迎來備案和建設(shè)潮,然而,很多業(yè)內(nèi)人士表示,備案的共享儲(chǔ)能項(xiàng)目,未必一定能建成。“進(jìn)入2022年之后,整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的價(jià)格已經(jīng)由2020年年初的不到1500元/千瓦時(shí),漲到了1800元/千瓦時(shí)以上。產(chǎn)業(yè)鏈漲價(jià)給共享儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)帶來壓力,企業(yè)雖然備案了不少共享儲(chǔ)能項(xiàng)目,但鑒于上游產(chǎn)品價(jià)格高企,不少項(xiàng)目處于做完前期可行性研究報(bào)告就停滯的狀態(tài)?!睒I(yè)內(nèi)人士透露,“另外,每個(gè)省的市場(chǎng)策略、收益計(jì)費(fèi)方式不一樣,需要因地制宜設(shè)計(jì)不同方案,商業(yè)模式不能快速復(fù)制,無形中提升了共享儲(chǔ)能項(xiàng)目的建設(shè)成本?!?/p>
除建設(shè)成本高企之外,共享儲(chǔ)能還面臨著商業(yè)模式單一、無法滿足共享儲(chǔ)能電站實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益的現(xiàn)實(shí)困境。中國(guó)能建廣東省電力設(shè)計(jì)研究院儲(chǔ)能技術(shù)中心主任楚攀表示,目前共享儲(chǔ)能商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式還處于一個(gè)探索階段,大多數(shù)共享儲(chǔ)能項(xiàng)目收益依賴容量租賃和調(diào)峰輔助服務(wù)的補(bǔ)償,其盈利模式單一,收益有限。此外,現(xiàn)有儲(chǔ)能交易方式存在信息不透明、結(jié)算方式復(fù)雜等問題,難以滿足未來共享儲(chǔ)能多主體同時(shí)交易的需求。
隨著越來越多市場(chǎng)的參與,共享儲(chǔ)能要想在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)推廣必須要探索出一條長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的道路,構(gòu)建多元化、多渠道、多產(chǎn)品的融資體系,積極融入到地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
目前,共享儲(chǔ)能在全國(guó)范圍內(nèi)的推進(jìn)還面臨著大大小小的問題,但其仍然是未來儲(chǔ)能發(fā)展的一個(gè)大方向。隨著對(duì)共享儲(chǔ)能的不斷探索,儲(chǔ)能“上網(wǎng)”或?qū)⒊蔀楣蚕韮?chǔ)能發(fā)展的一個(gè)新業(yè)態(tài)。2020年,國(guó)網(wǎng)青海省電力公司就應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù),試點(diǎn)開發(fā)多領(lǐng)域、多維度的“區(qū)塊鏈+”應(yīng)用系統(tǒng)。海西多能互補(bǔ)示范工程是國(guó)網(wǎng)青海電力共享儲(chǔ)能建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目,依托國(guó)內(nèi)最大能源區(qū)塊鏈公共服務(wù)平臺(tái)——‘國(guó)網(wǎng)鏈’,實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)在共享儲(chǔ)能業(yè)務(wù)場(chǎng)景的數(shù)字化賦能,并開辟了我國(guó)首個(gè)區(qū)塊鏈共享儲(chǔ)能市場(chǎng)。
在不斷優(yōu)化共享儲(chǔ)能模式的過程中,國(guó)網(wǎng)青海電力積極探索“區(qū)塊鏈+”在綠電溯源、光伏扶貧、智慧財(cái)務(wù)、調(diào)度控制等領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅為企業(yè)對(duì)內(nèi)提質(zhì)增效、對(duì)外融通發(fā)展提供了重要技術(shù)手段,也創(chuàng)造了良好的網(wǎng)絡(luò)安全信任環(huán)境?!耙阅茉唇灰诪槔瑐鹘y(tǒng)電力交易主要采用雙邊交易或多邊交易模式,效率較低,能源流、資金流清分程序復(fù)雜。而基于區(qū)塊鏈的電力交易不僅能提高交易效率,也進(jìn)一步提升了電力交易的智能化水平和公信力。”國(guó)網(wǎng)青海電力互聯(lián)網(wǎng)部主任周群星說。
目前,國(guó)網(wǎng)青海電力在不同領(lǐng)域試點(diǎn)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)已初見成效。為了加快區(qū)塊鏈與能源互聯(lián)網(wǎng)深度融合,國(guó)網(wǎng)青海電力將進(jìn)一步深化區(qū)塊鏈在降成本、提效率等方面的應(yīng)用,構(gòu)建誠(chéng)信產(chǎn)業(yè)環(huán)境,推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)技術(shù)變革、組織變革和效率變革。
在青海以外的其他地區(qū),大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)正在給儲(chǔ)能市場(chǎng)帶來新業(yè)態(tài)、新模式。
2022年6月,浙江省發(fā)展改革委、能源局公布浙江省“十四五”第一批新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目名單,其中,桐鄉(xiāng)市榮翔染整“數(shù)智共享”獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目作為浙江省規(guī)模最大的用戶側(cè)鉛碳儲(chǔ)能、浙江省首個(gè)用戶側(cè)集中式電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目成功入選。
桐鄉(xiāng)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目負(fù)責(zé)人周青睞表示,“我們還致力于打造數(shù)智化儲(chǔ)能樣板?!睋?jù)了解,根據(jù)前期投運(yùn)的用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目,桐鄉(xiāng)市創(chuàng)新推出了“儲(chǔ)能e助手”小程序,讓投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)“掌上監(jiān)控+線上巡視”雙智能運(yùn)維常態(tài)化,對(duì)儲(chǔ)能電站運(yùn)營(yíng)情況、站點(diǎn)負(fù)荷、充放電量、收益情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控,并提前發(fā)出預(yù)判,定期為用戶提供巡檢、電池組檢測(cè)、保養(yǎng)、搶修等專業(yè)運(yùn)維指導(dǎo)參考。
當(dāng)前,國(guó)家電力投資集團(tuán)、華能集團(tuán)、大唐集團(tuán)等都在進(jìn)行數(shù)字化儲(chǔ)能電站試點(diǎn)。“總體來說,基于區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)的共享儲(chǔ)能智慧解決方案,在激活儲(chǔ)能主體參與市場(chǎng)積極性,營(yíng)造市場(chǎng)明朗、監(jiān)管到位的儲(chǔ)能新興市場(chǎng),構(gòu)建儲(chǔ)能共享新業(yè)態(tài)等方面價(jià)值顯著?!睒I(yè)內(nèi)從業(yè)人士表示,一方面,區(qū)塊鏈多節(jié)點(diǎn)共享等技術(shù)原理,實(shí)現(xiàn)分布式新能源、儲(chǔ)能電站等多元儲(chǔ)能主體間信息的動(dòng)態(tài)共享,讓更多輔助側(cè)儲(chǔ)能主體進(jìn)入儲(chǔ)能共享生態(tài)成為可能。另一方面,區(qū)塊鏈從技術(shù)層面解決了多邊交易矛盾沖突、清分結(jié)算規(guī)則復(fù)雜等行業(yè)痛點(diǎn),通過智能合約、鏈端簽約不僅優(yōu)化了交易流程,降低了交易成本,同時(shí)強(qiáng)化了市場(chǎng)監(jiān)管可及性,為明朗有序的市場(chǎng)環(huán)境提供了保障。
儲(chǔ)能行業(yè)的春天正在到來,共享儲(chǔ)能要成為成熟的商業(yè)模式,首先需要解決市場(chǎng)主體的協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)的公信度、運(yùn)行效率等關(guān)鍵問題。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、透明共享、安全可靠等技術(shù)特點(diǎn)為共享儲(chǔ)能的難題給出了解決方案。數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來共享儲(chǔ)能發(fā)展的新機(jī)遇,正成為業(yè)內(nèi)聚焦的方向,“共享+數(shù)字化”極有可能成為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重要模式。