過去的一年里,中國儲能應用領域向電網側擴張。電網側儲能是去年中國儲能市場中新增規模最大的應用領域。
儲(chu)能(neng)分為機械儲(chu)能(neng)、電(dian)氣儲(chu)能(neng)、電(dian)化學(xue)(xue)儲(chu)能(neng)、熱(re)儲(chu)能(neng)和化學(xue)(xue)儲(chu)能(neng)等種類。
由于電(dian)(dian)(dian)化學儲能(neng)(neng)快速、靈活(huo)的(de)特點,在現(xian)代(dai)電(dian)(dian)(dian)力系統發電(dian)(dian)(dian)、輸(shu)電(dian)(dian)(dian)、配電(dian)(dian)(dian)、用(yong)電(dian)(dian)(dian)等環(huan)節的(de)價(jia)值日益凸(tu)顯。本(ben)文所(suo)指(zhi)的(de)電(dian)(dian)(dian)網側儲能(neng)(neng),是指(zhi)應用(yong)在輸(shu)電(dian)(dian)(dian)、配電(dian)(dian)(dian)側的(de)電(dian)(dian)(dian)化學儲能(neng)(neng)項目,在現(xian)實中一般由電(dian)(dian)(dian)網或(huo)電(dian)(dian)(dian)網下屬公司(si)投(tou)資、運營,多應用(yong)在配電(dian)(dian)(dian)側。
2018年是中(zhong)國電網(wang)側儲(chu)能(neng)發展的(de)元年,規模迅速增(zeng)長(chang)。公開資(zi)料顯示(shi),截(jie)至去年前三季(ji)度(du),電網(wang)側儲(chu)能(neng)項目(mu)投運規模已達(da)(da)150MW,其(qi)中(zhong)新增(zeng)裝機(ji)140MW。此外(wai),規劃及在建中(zhong)的(de)電網(wang)側儲(chu)能(neng)項目(mu)達(da)(da)465MW。作為對比,全(quan)球電網(wang)側儲(chu)能(neng)項目(mu)僅為756.5MW,其(qi)中(zhong)新增(zeng)規模為301MW,這意(yi)味著中(zhong)國市場(chang)新增(zeng)電網(wang)側儲(chu)能(neng)項目(mu)規模接近全(quan)球新增(zeng)規模的(de)一半。
中國電網(wang)側儲能市場的(de)爆(bao)發式增(zeng)長,受益于風、光等間接(jie)性電源規模增(zeng)長,中國電網(wang)面臨著波動越來越大的(de)峰谷負荷差,中國電網(wang)公司開始重視儲能在調峰、調頻等多個電力輔助服務領域的(de)價值。
目前電(dian)(dian)網(wang)(wang)側(ce)儲(chu)能還處于(yu)試驗示范階段,電(dian)(dian)網(wang)(wang)公(gong)司(si)更多在研(yan)究(jiu)確(que)認(ren)儲(chu)能在電(dian)(dian)網(wang)(wang)側(ce)的(de)應用(yong)效(xiao)果及前景。由于(yu)中(zhong)國(guo)電(dian)(dian)網(wang)(wang)公(gong)司(si)的(de)龐大(da)體量,僅僅示范,就使中(zhong)國(guo)電(dian)(dian)網(wang)(wang)側(ce)儲(chu)能的(de)新增規模達到(dao)前所未有(you)的(de)高度(du)。
但由于中(zhong)國電(dian)力市場尚未完全建(jian)立,儲能在電(dian)力系統中(zhong)的(de)(de)(de)輔(fu)助(zhu)服(fu)務價值(zhi)無法量化評估,并在市場中(zhong)自由買賣(mai)。目前(qian)電(dian)網(wang)側儲能還沒有一個(ge)成熟的(de)(de)(de)商業模(mo)式(shi),在示范階(jie)段,仍可(ke)采(cai)用電(dian)網(wang)公司投資的(de)(de)(de)權宜之計,未來如要大規模(mo)發(fa)展,商業模(mo)式(shi)是(shi)必須(xu)解(jie)決的(de)(de)(de)問(wen)題。
中國電網側儲能市場開啟
去年12月,南(nan)方(fang)(fang)電網總經理曹志安主持召開儲(chu)能工作討(tao)論會,會議明確南(nan)網將布局(ju)儲(chu)能在新(xin)能源消納、海島獨立供電、配用電側(ce)應用等方(fang)(fang)面示范項目,并決定(ding)將研究制定(ding)儲(chu)能發展的指導意見。
這是繼國家電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)鼓勵(li)下屬省(sheng)級電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)先試(shi)先行(xing)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)側(ce)儲(chu)能(neng)項目(mu)后(hou)(hou),首個從總公司(si)層面規劃電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)側(ce)儲(chu)能(neng)發展戰略的(de)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)公司(si)。這也(ye)意味著,國網(wang)(wang)(wang)進行(xing)多個電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)側(ce)儲(chu)能(neng)示范(fan)后(hou)(hou),南(nan)網(wang)(wang)(wang)將(jiang)緊隨其后(hou)(hou),開啟(qi)南(nan)網(wang)(wang)(wang)范(fan)圍內的(de)新(xin)一輪電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)側(ce)儲(chu)能(neng)項目(mu)。
2018年(nian)之前,儲能(neng)在發電側、用(yong)電側已(yi)多有運用(yong),2018年(nian)電網側儲能(neng)項目發展迅猛(meng),幾乎從無到有,成為儲能(neng)第一大(da)類應用(yong)場景。
2018年第一個電(dian)網(wang)側儲(chu)(chu)能(neng)示范(fan)項目來自國網(wang)河南電(dian)力公(gong)司。該(gai)項目在(zai)(zai)河南電(dian)力公(gong)司分布(bu)(bu)在(zai)(zai)9個地級(ji)市(shi)的16個變電(dian)站采用分布(bu)(bu)式(shi)方(fang)式(shi)建設(she)儲(chu)(chu)能(neng)示范(fan)電(dian)站,合計(ji)100MW。該(gai)項目是國家(jia)電(dian)網(wang)總部2017年科研課題《多點布(bu)(bu)局分布(bu)(bu)式(shi)儲(chu)(chu)能(neng)系統在(zai)(zai)電(dian)網(wang)的聚(ju)合效應(ying)研究及(ji)應(ying)用示范(fan)》的配套工程(cheng)。
緊隨河南之后(hou)的(de),是(shi)國(guo)網江(jiang)蘇(su)(su)電(dian)(dian)力公司(si)投(tou)資建設的(de)鎮(zhen)江(jiang)儲能電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)示范項目。該項目的(de)推(tui)進(jin)源于(yu)鎮(zhen)江(jiang)東部(bu)地(di)區夏季高峰(feng)用電(dian)(dian)需求。鎮(zhen)江(jiang)本地(di)的(de)諫壁燃(ran)煤(mei)電(dian)(dian)廠(chang)(chang)退役(yi)后(hou),原規劃接替(ti)諫壁電(dian)(dian)廠(chang)(chang)的(de)燃(ran)氣電(dian)(dian)廠(chang)(chang)無法(fa)按期投(tou)產(chan),鑒于(yu)此,江(jiang)蘇(su)(su)省電(dian)(dian)力公司(si)決定建設儲能電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)來彌(mi)補需求。
與河(he)南儲能(neng)電(dian)站分(fen)布在(zai)多(duo)個(ge)地級市(shi)(shi)不同,鎮(zhen)江(jiang)項目(mu)集中在(zai)鎮(zhen)江(jiang)市(shi)(shi)的東部地區(qu),分(fen)為(wei)8個(ge)儲能(neng)電(dian)站,合計達101MW,這也使鎮(zhen)江(jiang)項目(mu)成為(wei)全球最大的電(dian)網側儲能(neng)項目(mu)。
國網江(jiang)(jiang)蘇(su)經研(yan)院(yuan)規(gui)劃發(fa)展研(yan)究中心主任黃(huang)俊(jun)輝透露,早在儲能項目規(gui)劃之前,考慮到省外(wai)來電(dian)規(gui)模越來越大,為提高這(zhe)一(yi)外(wai)部條件下的(de)江(jiang)(jiang)蘇(su)電(dian)網運行的(de)安全性,江(jiang)(jiang)蘇(su)電(dian)力(li)公司開發(fa)了一(yi)套“源網荷(he)友(you)好互動(dong)系(xi)統(tong)”,如外(wai)來電(dian)供給波動(dong),可聯(lian)動(dong)電(dian)源、電(dian)網、用(yong)戶及時響(xiang)應,保證電(dian)網安全運行。
儲(chu)能電站投運后,“源(yuan)(yuan)網(wang)(wang)荷(he)”系統升級(ji)為“源(yuan)(yuan)網(wang)(wang)荷(he)儲(chu)”系統,儲(chu)能除滿(man)足(zu)電力需(xu)求外,也(ye)可(ke)以發(fa)揮其充放電靈活性,來滿(man)足(zu)江蘇(su)電力系統安全運行的需(xu)要。
鎮江項目(mu)之(zhi)后,江蘇電(dian)力公司一發不可收拾。去年(nian)10月25日(ri),江蘇省(sheng)開始第二批電(dian)網側儲(chu)能電(dian)站(zhan)項目(mu)招標,合計規(gui)模達201.6MW,分布在蘇州、南京、昆山三地。
江蘇之外,還有湖南、甘肅(su)等省份(fen)投(tou)產有50MW以上的(de)電(dian)網側儲能電(dian)站(zhan)項目(mu)。正是國(guo)網內(nei)密集推(tui)進儲能電(dian)站(zhan)示(shi)范項目(mu),最終形成(cheng)了(le)2018年國(guo)內(nei)電(dian)網側儲能市場的(de)井(jing)噴。
電(dian)(dian)(dian)網(wang)側(ce)儲能項目(mu)的興起,與近年來(lai)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)側(ce)發生的變(bian)化相關(guan)。過去(qu),電(dian)(dian)(dian)源(yuan)側(ce)火力發電(dian)(dian)(dian)機組是絕(jue)對(dui)主力,這些電(dian)(dian)(dian)源(yuan)出力可控,電(dian)(dian)(dian)網(wang)內負荷波(bo)動主要(yao)來(lai)自用(yong)電(dian)(dian)(dian)側(ce)。
隨著國家以煤為主的(de)(de)(de)(de)能源(yuan)體(ti)系向(xiang)清潔(jie)能源(yuan)轉型(xing)。風電(dian)(dian)、光電(dian)(dian)等間歇式電(dian)(dian)源(yuan)逐漸占(zhan)據了(le)新增電(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)部分,并在(zai)電(dian)(dian)網(wang)調(diao)度中享有優先調(diao)度的(de)(de)(de)(de)地位。發電(dian)(dian)側(ce)的(de)(de)(de)(de)波動越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)大,這(zhe)給(gei)調(diao)度帶來(lai)了(le)難(nan)題(ti)。
儲(chu)能(neng)既能(neng)充電(dian)(dian)又能(neng)放電(dian)(dian),用電(dian)(dian)高(gao)峰可(ke)(ke)以(yi)放電(dian)(dian),低谷(gu)時可(ke)(ke)以(yi)充電(dian)(dian),可(ke)(ke)以(yi)有效平抑(yi)電(dian)(dian)網內峰谷(gu)波(bo)動(dong)。此外,儲(chu)能(neng)響(xiang)應時間(jian)可(ke)(ke)以(yi)達到秒級,在(zai)(zai)一秒鐘之(zhi)內進行(xing)充放電(dian)(dian)的切換,作為(wei)比(bi)較(jiao),燃煤電(dian)(dian)站響(xiang)應速度在(zai)(zai)1分鐘之(zhi)內,儲(chu)能(neng)的響(xiang)應速度比(bi)燃煤電(dian)(dian)站高(gao)出了1個數量級。
正(zheng)是(shi)(shi)由于儲(chu)(chu)(chu)能的(de)這種技(ji)術特性,在電(dian)(dian)網(wang)側儲(chu)(chu)(chu)能之前,儲(chu)(chu)(chu)能在新能源消納示(shi)范、火電(dian)(dian)調頻(pin)等領(ling)域(yu)已經有(you)了(le)較大(da)規模的(de)發展。也正(zheng)是(shi)(shi)由于儲(chu)(chu)(chu)能的(de)技(ji)術特性在越來越多示(shi)范項目中的(de)體現,電(dian)(dian)網(wang)公司開始逐漸重視(shi)儲(chu)(chu)(chu)能在電(dian)(dian)網(wang)側的(de)應用。
目前相關機(ji)構尚(shang)未有2018年全(quan)年的(de)電網側儲能(neng)電站(zhan)(zhan)投運數據。不過根(gen)據前三(san)季度的(de)情(qing)況,預(yu)計全(quan)年國(guo)內電網側儲能(neng)電站(zhan)(zhan)投運規(gui)模將達到350MW。
盡管如(ru)此,電網側(ce)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)在國(guo)內仍處于剛(gang)剛(gang)起步階段。在國(guo)家電網內部,正如(ru)河南項(xiang)目是承接國(guo)網總部的(de)(de)科研(yan)課(ke)題一樣,電網側(ce)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)項(xiang)目總體還處于示范(fan)科研(yan)的(de)(de)階段。
接近國家電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)的業內人士透露(lu),國家電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)對電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)側(ce)儲(chu)能的態(tai)(tai)度是鼓勵示(shi)范(fan)(fan),但要求(qiu)步伐謹(jin)慎,不過快發展(zhan)。該人士認為(wei),電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)安全茲事體大,他理解電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)公司(si)的謹(jin)慎態(tai)(tai)度,因此,今(jin)(jin)年電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)側(ce)儲(chu)能示(shi)范(fan)(fan)項(xiang)目密集投產后,電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)公司(si)至少需(xu)要1-2年的時(shi)間(jian)來研究、總結,為(wei)下(xia)一(yi)步儲(chu)能進入電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)規(gui)(gui)劃奠(dian)定(ding)基礎。“明后兩年不指(zhi)望(wang)會有太多電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)側(ce)儲(chu)能項(xiang)目,規(gui)(gui)模(mo)肯定(ding)不超過今(jin)(jin)年,大規(gui)(gui)模(mo)增長應該在2020-2021年。”
商業模式難題待解
目前電網公司(si)投(tou)資儲(chu)能(neng)電站采用了權(quan)宜(yi)之計。比如江(jiang)(jiang)(jiang)蘇(su)(su)電力(li)(li)公司(si)投(tou)資的鎮江(jiang)(jiang)(jiang)儲(chu)能(neng)電站,由江(jiang)(jiang)(jiang)蘇(su)(su)電力(li)(li)公司(si)下屬(shu)的能(neng)源(yuan)服務(wu)有限(xian)公司(si)投(tou)資運營,為江(jiang)(jiang)(jiang)蘇(su)(su)電力(li)(li)公司(si)提供服務(wu),再由江(jiang)(jiang)(jiang)蘇(su)(su)電力(li)(li)公司(si)支(zhi)付租金(jin)。
知情人士透露(lu),江蘇電力(li)公(gong)司支付的租金來自(zi)火電廠輔助服務(wu)的獎懲資金,和打造(zao)“源網荷”系統的資金。此外,儲能電站還可以通過(guo)峰(feng)谷(gu)價差,來獲取(qu)部分收入。
這(zhe)一模式(shi)已(yi)成為電網側儲能(neng)項目的普(pu)遍模式(shi),是彌補(bu)儲能(neng)電站(zhan)經濟性的權宜之一。
儲能電(dian)(dian)(dian)站由于要承擔調峰、調頻等輔助服務職能,所以(yi)在相當的時間內是不發電(dian)(dian)(dian)的,僅僅依靠如傳統(tong)的火(huo)電(dian)(dian)(dian)廠的固定上(shang)網電(dian)(dian)(dian)價,難(nan)以(yi)解(jie)決儲能電(dian)(dian)(dian)站的投資回報問題。
這方(fang)面的解決方(fang)案是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)力市場(chang)化,在電(dian)(dian)(dian)力現(xian)貨市場(chang)中,市場(chang)會發現(xian)儲能電(dian)(dian)(dian)站(zhan)調(diao)頻(pin)、調(diao)頻(pin)的價值,并為(wei)其定價。但我國的電(dian)(dian)(dian)力市場(chang)正在構(gou)建過程中,目前電(dian)(dian)(dian)價仍然是(shi)(shi)政府定價,后續隨電(dian)(dian)(dian)力市場(chang)的發展、完善(shan),這一(yi)問(wen)題將(jiang)得到解決。
在目前(qian)的(de)(de)階段,儲能(neng)電(dian)站(zhan)的(de)(de)商(shang)業(ye)模式,其(qi)一可(ke)參照抽水蓄能(neng)電(dian)站(zhan),設置(zhi)兩(liang)部制(zhi)電(dian)價,既體(ti)(ti)現儲能(neng)電(dian)站(zhan)的(de)(de)電(dian)量價值(zhi),又體(ti)(ti)現其(qi)容量價值(zhi)。但這需(xu)要發改委相(xiang)應的(de)(de)電(dian)價政策。
業內普遍認(ren)為,目前(qian)最現實(shi)可行的(de)方式,是將電網側儲能(neng)電站作為電網的(de)“元器(qi)件”,發揮電網所需要(yao)輔助功能(neng)。但這(zhe)一模式能(neng)夠運轉,需要(yao)能(neng)源局的(de)同意(yi)。
目前我國的(de)電(dian)(dian)力體制正(zheng)處于改(gai)革中(zhong),電(dian)(dian)網(wang)從上網(wang)電(dian)(dian)價、銷售電(dian)(dian)價的(de)差價中(zhong)獲得收(shou)入,將轉(zhuan)變為核定輸(shu)配電(dian)(dian)價,電(dian)(dian)網(wang)僅承擔輸(shu)電(dian)(dian)功能,按電(dian)(dian)量大小收(shou)取過網(wang)費的(de)模(mo)式。
電(dian)(dian)(dian)網(wang)公(gong)司大規模投資(zi)電(dian)(dian)(dian)網(wang)側(ce)(ce)儲能電(dian)(dian)(dian)站,其前提,是國家能源(yuan)局將儲能電(dian)(dian)(dian)站作納入核定電(dian)(dian)(dian)網(wang)公(gong)司輸配電(dian)(dian)(dian)價的準許(xu)成本內。目前,省級電(dian)(dian)(dian)網(wang)公(gong)司輸配電(dian)(dian)(dian)價已(yi)經全部核定完(wan)畢,調整周期為三(san)年。這意味著,作為一個新生事物(wu),電(dian)(dian)(dian)網(wang)側(ce)(ce)儲能電(dian)(dian)(dian)站需要(yao)被能源(yuan)局接納,并(bing)據此修改(gai)輸配電(dian)(dian)(dian)價。
南網內部一(yi)(yi)份報告曾提出另一(yi)(yi)種思路,即現階段可以(yi)由電(dian)網公司提供容量補貼,來(lai)促進(jin)電(dian)網側儲能電(dian)站的發展。
業內人(ren)士分析認為,該設想與(yu)前(qian)者相比,更有利(li)于第(di)三方投資主(zhu)體進入電網側儲能市場,有利(li)于提(ti)升效(xiao)率、降低成(cheng)本,但同樣(yang)涉及(ji)一個問題,容量補貼(tie)最(zui)終(zhong)仍(reng)然(ran)會進入電網公司(si)的(de)運(yun)營成(cheng)本,與(yu)前(qian)者一樣(yang),最(zui)終(zhong)仍(reng)然(ran)需要反(fan)映在輸配電價上。
上(shang)述人(ren)士表示(shi),類似(si)解決(jue)方(fang)案的(de)難(nan)點是(shi)如何(he)在現實推(tui)(tui)進。儲(chu)能電(dian)(dian)站納入(ru)輸配電(dian)(dian)價準許成本也好(hao),電(dian)(dian)網進行容量補貼也好(hao),甚至兩(liang)部(bu)制電(dian)(dian)價也來,電(dian)(dian)網側(ce)儲(chu)能電(dian)(dian)站的(de)投入(ru),最終會在電(dian)(dian)價上(shang)體(ti)現出來,帶動電(dian)(dian)價上(shang)漲,這與與時(shi)下政府正力(li)推(tui)(tui)的(de)降電(dian)(dian)價政策方(fang)向不(bu)符,這將影響到類似(si)解決(jue)方(fang)案相應(ying)政策落地,注定“將是(shi)一(yi)個博弈(yi)的(de)過程。”