戴賽嵐 華北電力大學經(jīng)濟與管理學院
能源清潔低碳轉型是全球能源發(fā)展的必然趨勢,隨著電網(wǎng)新能源接入規(guī)模不斷擴大,與高比例區(qū)外來電產(chǎn)生的影響交織耦合,電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、新能源消納等方面的壓力日益加大,儲能系統(tǒng)不僅能提高電網(wǎng)運行的可靠性和效率,還能在能量管理、頻率調(diào)節(jié)、調(diào)峰、負載均衡、季節(jié)性存儲和備用發(fā)電等領域發(fā)揮重要作用,這使儲能成為構建新一代電力系統(tǒng)的關鍵技術[1-2]。
全球電化學儲能市場爆發(fā)式發(fā)展,抽水蓄能仍占據(jù)主導地位。在電力領域,儲能技術具備削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻等各種功能,應用廣泛。尤其在可再生能源發(fā)展的快速推動下,2018年,全球投運儲能項目累計裝機規(guī)模已達180.9GW,同比增3%,電化學儲能的累計裝機規(guī)模為4.9GW,同比增長66%,抽水蓄能累計裝機規(guī)模最大,為170.7GW。
國內(nèi)儲能市場穩(wěn)步發(fā)展,電化學儲能增速高于全球市場。2018年,我國投運儲能項目累計裝機規(guī)模31.2GW,同比增長8%,電化學儲能的累計裝機規(guī)模位列第二,規(guī)模為1.01GW,同比增長159%,明顯高于全球市場。從技術類型來看,抽水蓄能發(fā)展速度放緩,電化學儲能發(fā)展快速,儲熱、儲氫等新型儲能技術正在起步階段;從應用上來看,我國儲能的應用主要還是在用戶側,在輔助服務及清潔能源并網(wǎng)上有待進一步發(fā)展;從區(qū)域發(fā)展上來看,江蘇成為儲能發(fā)展排頭兵,西藏、山西緊隨其后。國內(nèi)儲能市場需求廣闊,儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展渠道多元化。隨著能源互聯(lián)網(wǎng),大規(guī)??稍偕茉床⒕W(wǎng)、分布式能源及微網(wǎng)的進一步的推進,儲能將成為電網(wǎng)升級改造的關鍵技術,參與提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性,未來市場需求廣闊,隨著政策支持力度的加大,各企業(yè)也紛紛進入儲能市場,如光伏企業(yè)、分布式能源企業(yè)、電力設備企業(yè)、動力電池企業(yè),實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展。
儲能技術在不同電力系統(tǒng)領域的應用都處于快速增長階段。主要包括飛輪儲能、壓縮空氣、抽水蓄能、超級電容器、超導磁儲能、電池儲能及氫儲能,每一種儲能形式有各自的優(yōu)缺點和適宜的應用場景,目前主流的儲能技術主要包含抽水蓄能、壓縮空氣儲能、電池儲能等[3-4]。儲能項目典型應用場景如下表1:
表1 儲能項目典型應用場景
用戶側大用戶峰谷價差套利 峰谷價差套利是在低電價或系統(tǒng)邊際成本時段存儲電能,在高電價或供不應求時段使用或賣出。參與需求側響應 增加電量消納、提高可再生能源的利用率提高分布式電源自發(fā)自用率提高用戶供電可靠性 作為備用電源,減少停電次數(shù);平滑可再生能源出力曲線,提高電能質(zhì)量及供電可靠性
近年來,各國電力市場與政策環(huán)境的差異導致各國儲能典型應用場景不同。國外儲能應用主要以電源側和電網(wǎng)側為主,在電源側和電網(wǎng)側儲能方面出臺了大量激勵政策,政策類型覆蓋了儲能發(fā)展規(guī)劃、安裝激勵、示范項目政策還有技術研發(fā)支持等。由于我國用戶側儲能商業(yè)模式較清晰、且在部分地區(qū)具備盈利性,我國儲能支持政策的應用領域主要為輔助服務、可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)等方面[5]。
目前,我國儲能處于廠商投資熱、研究評論熱、主管部門反應平淡的局面,個別省份出臺補貼細則,國家層面尚未出臺實質(zhì)性促進儲能規(guī)?;l(fā)展的投資回收政策;相關研究成果無法使各應用場景下儲能應用的效益達到最大化,不利于儲能規(guī)?;耐茝V應用;國內(nèi)儲能的投資仍集中在用戶側,盈利模式較為單一,以峰谷套利為主;面向受端電網(wǎng)的儲能在輔助服務調(diào)頻領域已有嘗試,但在調(diào)峰、調(diào)壓、緩解線路擁塞管理、延緩電網(wǎng)投資、促進新能源消納等方面盈利模式缺失;現(xiàn)有研究未對儲能的應用場景進行區(qū)分,缺乏針對性。現(xiàn)有研究在確定儲能適用場景和商業(yè)模式時,并未進行區(qū)別對待。應該盡快完善相關政策、市場機制,制定儲能發(fā)展的技術路線,厘清不同的商業(yè)模式,推動規(guī)?;瘍δ軕?。