文 | 曹家軍
作者供職于中國神華能源股份有限公司
儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍需要政策和市場機制的支持,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、電力市場改革持續(xù)推進的背景下,儲能的市場地位和角色越發(fā)重要。儲能可連接能源生產(chǎn)、傳輸、消費多個環(huán)節(jié),可以在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)配置運營,也可以獨立運營。在多重應用形態(tài)中,電源側(cè)儲能,尤其是新能源側(cè)配置儲能成為重要的應用場景。
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“風光水火儲一體化”“源網(wǎng)荷儲一體化”的指導意見(征求意見稿)》意見的公告”。
兩個一體化為統(tǒng)籌不同能源品種,實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲的深度協(xié)同創(chuàng)造了條件,儲能也成為必不可缺的能源形態(tài)。
從近期內(nèi)蒙古、青海等地的推進情況看,儲能已經(jīng)是大型新能源項目的標準配置。從投資企業(yè)的角度出發(fā),儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍需要政策和市場機制的支持,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)于促進我國儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》以來,國家和地方各類儲能相關(guān)支持性政策密集出臺。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》,儲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,我國風電裝機2.1億千瓦,光伏裝機2.0億千瓦,非水可再生裝機占比達20.5%,發(fā)電量占比達8.6%。預計“十四五”非水可再生能源裝機將翻番,裝機總量超過8億千瓦,在“碳中和”的戰(zhàn)略目標下,每年風電、光伏發(fā)電裝機新增規(guī)模在100GW左右。
當前,新能源進入一個新的高速發(fā)展周期,同時也面臨新問題。一是新能源并網(wǎng)標準越來越嚴格,新的電力安全穩(wěn)定導則及部分地區(qū)的新能源并網(wǎng)標準要求新能源場站提供虛擬慣量響應和一次調(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低等問題。三是在安徽等地區(qū)開展的新能源+儲能試點項目中,尚存在較多不確定因素,行業(yè)缺乏標準,儲能系統(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,全國至少有16個省區(qū)在新增平價風電、光伏項目核準中要求或建議增加配置儲能,儲能配置比例為5%~20%,容量時長為1~2h。
從風光儲協(xié)同發(fā)展角度看,儲能與風電、光伏的發(fā)展并不協(xié)調(diào)。一方面,儲能發(fā)展相對于風電和光伏有所滯后,沒有得到規(guī)模化的應用;另一方面,風光等新能源在發(fā)展過程中,均得到了價格、補貼等政策的大力支持,但儲能缺少政策支持。
目前,電力市場和價格機制無法反映儲能配套系統(tǒng)應用價值,有必要出臺過渡政策以支持可再生能源與儲能協(xié)同發(fā)展。
建議加強新能源配儲能的頂層設(shè)計,出臺相關(guān)扶持政策,并確保政策的持續(xù)性和穩(wěn)定性;明確儲能系統(tǒng)身份,厘清儲能在風光儲商業(yè)模式中所扮演的價值創(chuàng)造角色;從行業(yè)準入看,應該明確儲能準入門檻,確保儲能高質(zhì)量應用。同時,統(tǒng)一規(guī)劃新能源+儲能發(fā)展,使儲能項目能夠綜合考慮區(qū)域、裝機結(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制,研究儲能配額機制,提高“綠色電力”認定權(quán)重。新能源產(chǎn)業(yè)和全社會共同推進儲能應用,實現(xiàn)“新能源+儲能”綠色價值最大化。
我國從2010年開始制定電力儲能相關(guān)的標準,歸口管理單位是中電聯(lián)。截至目前,電儲能相關(guān)的國家和行業(yè)標準已達31項,其中已發(fā)布或報批27項;團體標準約47項,其中已發(fā)布或報批29項。其中,針對電化學儲能的國家標準有7項、行業(yè)標準有2項,目前均已發(fā)布。
截至目前,中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟共發(fā)布四項電化學儲能團體標準T/CNESA1000-2019《電化學儲能系統(tǒng)評價規(guī)范》、T/CNESA1001-2019《電力儲能用直流動力連接器通用技術(shù)要求》、T/CNESA1002-2019《電化學儲能系統(tǒng)用電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、T/CNESA1003-2020《電力儲能系統(tǒng)用電池連接電纜》。
此外,由于沒有全環(huán)節(jié)嚴格執(zhí)行標準、嚴格監(jiān)管,造成供應商有機會鉆空子,這是低價惡性競爭的根源所在。在現(xiàn)階段電池及其應用技術(shù)水平條件下,低價帶來的直接惡果就是質(zhì)量和安全難以保障。
目前,國內(nèi)儲能研發(fā)生產(chǎn)制造企業(yè)多達數(shù)百家,技術(shù)和水平參差不齊,相當多企業(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,以致于項目招標價“沒有最低,只有更低”。
儲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)儲能均出現(xiàn)過不同程度的火災事故,尤其是2017-2019年間,韓國接連發(fā)生二十余起儲能電站火災事故,給行業(yè)留下慘痛教訓。
中國企業(yè)應借鑒國外的經(jīng)驗和教訓,將儲能產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性作為重要標準,確保儲能安全,包括本體安全、性能安全、技術(shù)安全,尤其要避免因為低價競爭帶來的安全隱患。在風光儲發(fā)展初期過度追求低價,無異于“殺雞取卵”。
當前,風電、光伏行業(yè)將全面迎來平價上網(wǎng),項目經(jīng)濟收益對成本愈加敏感,新能源配套儲能是否還有經(jīng)濟性,是產(chǎn)業(yè)鏈各方仔細分析研究的問題。
部分儲能項目顯示,僅僅依靠減少棄風、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)儲能價值。目前,競價、平價光伏項目配置儲能,經(jīng)濟性不足。
以山東省為例,2020年山東申報競價光伏項目共976MW,國網(wǎng)山東電力公司要求儲能配置規(guī)模按項目裝機規(guī)模20%,儲能時間2小時。據(jù)測算,100MW競價光伏電站將配置40MWh,以當前儲能系統(tǒng)1.5元/Wh(不含施工)的價格計算,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/千瓦時的燃煤標桿電價測算,平價光伏電站按照20%配比投資儲能電站,工程造價將增加0.68元/W,增加15%以上。在不考慮儲能參與調(diào)峰補償?shù)壬虡I(yè)模式前提下,項目內(nèi)部收益率也將低于8%。
建議各地采取穩(wěn)妥的態(tài)度來對待儲能,并開展新能源配儲能示范研究工作。在發(fā)電側(cè),優(yōu)先考慮在棄電嚴重的地區(qū)布局可再生能源加儲能項目,同時在輔助服務機制完善且輔助服務資源緊缺的區(qū)域布局儲能項目。
建議各方應合理確定儲能配比,啟動風光互補模式下的儲能最優(yōu)配比研究;創(chuàng)新風光儲的商業(yè)模式。
從現(xiàn)有的商業(yè)模式看,新能源配儲能項目價值創(chuàng)造的路徑包括,參與調(diào)峰、調(diào)頻獲得輔助服務補償,減少棄風棄光電量增加電費收入,參與電力市場交易獲得電價收益,削峰填谷獲得峰谷價差。
可以預見隨著電力體制改革的深入推進,新能源配儲能商業(yè)模式空間正在打開。 如“風光、儲能、充電樁”三位一體項目具有較好盈利性。其特點在于一是用足、用全現(xiàn)有政策,使風光儲充能夠互相彌補短處、發(fā)揮長處;二是一儲多用,充分發(fā)揮儲能的價值。
此外,共享儲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集成優(yōu)化示范工程儲能電站進行了共享儲能交易試運營,拉開了共享儲能模式應用的序幕。
青海共享儲能成功的三條經(jīng)驗可以借鑒。一是平臺基礎(chǔ),交易平臺用到了區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等平臺技術(shù)。二是政策和監(jiān)管,青海共享儲能突破了政策和監(jiān)管的限制。三是有互聯(lián)網(wǎng)思維,這是最重要的經(jīng)驗。價值互聯(lián)網(wǎng)在青海共享儲能項目中得到了充分體現(xiàn),解決了價值的產(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,還可參與用戶側(cè)調(diào)峰的共享儲能電站商業(yè)模式,希望通過一儲多用,對儲能成本實現(xiàn)有效疏導。