在今年的“拉閘限電”中,東北的情況最為嚴重,專家認為,這與當地風電占比過高有關。2021年1~7月,東北風電發電量在全國風電發電中的占比高達23%;2021年1~5月,東北風電發電占工業用電量的比重則高達33.9%。同時,另一組數據顯示,東北風電月度發電量波動極大,谷底時僅為峰值一半左右。2021年6月以來,受天氣因素影響,東北風電發電量驟減。由于新能源改革過快,又缺乏足夠的煤電來托底,于是只能采取最后的手段:拉閘。
根據(ju)國家規(gui)劃,預計到“十四五”末,新(xin)(xin)能源將成為各(ge)地(di)的主力電源,可再生能源發電裝機占電力總裝機的比(bi)例將超過50%,到2030年,風電和光伏的裝機將不低于(yu)12億(yi)千(qian)瓦。但新(xin)(xin)能源發電“靠天吃飯(fan)”,具有隨機性、波動性和間歇性的特(te)點(dian),而隨著風光在未來的大規(gui)模高比(bi)例并網,如何保障(zhang)電力穩定供應并實現高水平消納利用,成為關鍵難題。
強配儲能“大勢所趨”
儲能(neng),顧名(ming)思義,就是(shi)(shi)在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)富(fu)余時(shi)將(jiang)(jiang)其存儲下來(lai),在(zai)(zai)需(xu)要時(shi)放出,本質(zhi)是(shi)(shi)通過充(chong)放電(dian)(dian)(dian)(dian)來(lai)實現電(dian)(dian)(dian)(dian)網的(de)實時(shi)平衡,類似于一個大型“充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)寶”。當前,主(zhu)要的(de)儲能(neng)方案是(shi)(shi)采(cai)用(yong)抽(chou)水(shui)(shui)(shui)蓄能(neng),用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)低谷時(shi)通過電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)將(jiang)(jiang)水(shui)(shui)(shui)從(cong)下水(shui)(shui)(shui)庫(ku)抽(chou)至(zhi)上水(shui)(shui)(shui)庫(ku),用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)高峰再放水(shui)(shui)(shui)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)。在(zai)(zai)不同的(de)儲能(neng)技術路線(xian)中,抽(chou)水(shui)(shui)(shui)蓄能(neng)的(de)技術最成(cheng)熟,成(cheng)本也最低,適合大規模開發(fa),但由于受地理條(tiao)件的(de)限制,無論(lun)是(shi)(shi)開發(fa)潛力(li),還(huan)是(shi)(shi)增(zeng)長(chang)空間,都不如(ru)這幾年漲速更(geng)快(kuai)的(de)新型電(dian)(dian)(dian)(dian)化學儲能(neng)技術。而在(zai)(zai)新能(neng)源陣營(ying)里,由于光(guang)伏對(dui)儲能(neng)的(de)需(xu)求(qiu)更(geng)高,以及考慮(lv)到(dao)成(cheng)本問題,目前通行的(de)做法是(shi)(shi)光(guang)伏企業配備電(dian)(dian)(dian)(dian)化學儲能(neng)。
電(dian)化(hua)學儲能有多流行?
從一(yi)組對(dui)比強烈的數(shu)字中可以找到答(da)案(an)。中關村儲(chu)能產業聯(lian)盟(CNESA)數(shu)據顯示,截(jie)至2020年(nian)底,在(zai)全球已投運(yun)儲(chu)能的累計裝機(ji)中,雖然抽水蓄能占的份額最(zui)大,為172.5吉瓦(1吉瓦=100萬(wan)千瓦),但增(zeng)速極低,同比增(zeng)長只有0.9%;而(er)全球電化學儲(chu)能的累計裝機(ji)規模只有14.2吉瓦,但同比增(zeng)長高達49.6%。
中(zhong)(zhong)國是(shi)(shi)全(quan)球最大的(de)(de)電(dian)化學(xue)儲(chu)(chu)能市(shi)場(chang),2020年(nian)首次(ci)次(ci)超過美國,在(zai)全(quan)球市(shi)場(chang)的(de)(de)占有率(lv)(lv)達(da)到了(le)33%。2015~2020年(nian),中(zhong)(zhong)國電(dian)化學(xue)儲(chu)(chu)能裝機復合增長率(lv)(lv)超過80%,2020年(nian)電(dian)化學(xue)儲(chu)(chu)能的(de)(de)同比增長甚至達(da)到了(le)91.2%。如果說全(quan)球電(dian)化學(xue)儲(chu)(chu)能還只是(shi)(shi)在(zai)高速(su)路上奔(ben)跑(pao),中(zhong)(zhong)國的(de)(de)電(dian)化學(xue)儲(chu)(chu)能是(shi)(shi)在(zai)“飛(fei)”。
但就在2019年(nian)(nian),中國電化學(xue)儲能增速還只(zhi)有59.4%。2020年(nian)(nian)究竟發生了什么?
2020年(nian)上(shang)半年(nian)的(de)(de)(de)一天,山(shan)東省(sheng)某光(guang)伏開(kai)發企業董事(shi)長王楊(yang)(yang)突然被叫(jiao)去參加了一個會(hui)議(yi)。會(hui)議(yi)由山(shan)東省(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)局(ju)組織,國(guo)網(wang)山(shan)東的(de)(de)(de)人(ren)也在,王楊(yang)(yang)發現,當(dang)地一些“叫(jiao)得(de)上(shang)號”的(de)(de)(de)新能(neng)源(yuan)(yuan)企業悉數到場。省(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)局(ju)的(de)(de)(de)人(ren)說,最近,山(shan)東電網(wang)的(de)(de)(de)調峰(feng)功能(neng)已經急劇惡化,當(dang)下迫切(qie)要解決(jue)的(de)(de)(de)是電網(wang)不穩定、不平衡的(de)(de)(de)問(wen)題。
王楊一聽就明(ming)白(bai)了,這個“解決(jue)方案”就是“新能(neng)源(yuan)+儲(chu)能(neng)”。果(guo)然,幾個月(yue)后,2020年(nian)6月(yue)5日,國網(wang)山(shan)東發布要求,2020年(nian)山(shan)東參與競(jing)價(jia)的光伏電(dian)站項(xiang)目,“儲(chu)能(neng)配置規(gui)模要按項(xiang)目裝(zhuang)機(ji)容量的20%考(kao)慮,儲(chu)能(neng)時間2小時”。到了2021年(nian)2月(yue),山(shan)東省(sheng)能(neng)源(yuan)局(ju)再度發文規(gui)定,配套比例(li)“原則上不低(di)于10%”,在措辭上更加(jia)強硬。
實際上,此前,電網(wang)一般會與新能源(yuan)開(kai)發商在(zai)私下里達成(cheng)協議,規(gui)定配置儲能可以優先并網(wang),這是業(ye)內不成(cheng)文的慣例(li)。但從2020年下半年開(kai)始,多地的政府和省網(wang)公司將這一條(tiao)件擺到了臺面上,紛紛在(zai)新能源(yuan)競價的招標(biao)方案中寫(xie)明(ming)配置儲能的比例(li)。
比如,國網(wang)湖(hu)南2020年3月23日發布規定,要求儲能(neng)項(xiang)目(mu)與(yu)省(sheng)內風電項(xiang)目(mu)同步投產(chan),配置比例(li)為20%,時(shi)長(chang)為2小時(shi)。三天以(yi)后,內蒙古自治區能(neng)源局也(ye)(ye)在(zai)《2020年光伏(fu)(fu)發電項(xiang)目(mu)競(jing)爭配置方案》中寫明(ming):優先支(zhi)持光伏(fu)(fu)+儲能(neng)項(xiang)目(mu)建設(she),光伏(fu)(fu)電站儲能(neng)容量(liang)不低于5%,儲能(neng)時(shi)長(chang)在(zai)1小時(shi)以(yi)上(shang)。此(ci)后,河(he)南、山西(xi)、新(xin)疆、河(he)北、江西(xi)等地也(ye)(ye)相繼發文。
記者統計各省(sheng)(sheng)區(qu)(qu)政策(ce)發現,2020年,全(quan)國先后(hou)有(you)17個(ge)省(sheng)(sheng)市區(qu)(qu)出(chu)臺了相關政策(ce),而進入(ru)2021年以來,至今已有(you)20個(ge)省(sheng)(sheng)市區(qu)(qu)提出(chu)了“風光儲(chu)一(yi)體化(hua)(hua)(hua)”。各大央企、國企,以及部分民企紛(fen)紛(fen)布局,比(bi)如,國家能(neng)源集(ji)團2021年新(xin)開發了五個(ge)一(yi)體化(hua)(hua)(hua)項目,華能(neng)集(ji)團有(you)八個(ge)新(xin)項目,其中包(bao)括(kuo)位于安(an)徽蒙城的“風光儲(chu)一(yi)體化(hua)(hua)(hua)新(xin)能(neng)源基地”,總規模達到2吉瓦(wa)。目前,各省(sheng)(sheng)區(qu)(qu)的儲(chu)能(neng)配置比(bi)例基本(ben)都在5%~20%之間,一(yi)般要求(qiu)儲(chu)能(neng)時(shi)長為2小時(shi)。
從各地(di)(di)規定來(lai)看,大部分地(di)(di)區新能源“強配(pei)”儲能措施由(you)暗到明(ming),到2021年成為大勢(shi)所趨。
中國(guo)新能(neng)源電力投融資聯(lian)盟秘書長(chang)彭澎對《中國(guo)新聞(wen)周刊》指出,各地統(tong)一要求(qiu)“強配(pei)”儲能(neng),主要是為了解決風光難(nan)以消納的問(wen)題。
截(jie)至2020年底,全(quan)國(guo)可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)發(fa)電裝(zhuang)機(ji)(ji)達到9.34億(yi)(yi)千瓦,占全(quan)部(bu)發(fa)電裝(zhuang)機(ji)(ji)的42.5%,但(dan)(dan)同期,可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)發(fa)電量只有2.2萬億(yi)(yi)千瓦時,占全(quan)部(bu)發(fa)電量的29.1%。“可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)的裝(zhuang)機(ji)(ji)規(gui)模(mo)特別大,但(dan)(dan)是發(fa)電量很小。”廈門科(ke)華數能(neng)科(ke)技有限公(gong)司(si)市場總監陳超對(dui)《中國(guo)新(xin)聞周(zhou)刊(kan)》說。
陳超指出(chu)(chu),今年各地頻頻的(de)(de)(de)“拉(la)閘限電(dian)”和(he)全國范(fan)圍內的(de)(de)(de)電(dian)力缺口,其實反(fan)映出(chu)(chu)風光等新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)并沒有充分承擔起(qi)在電(dian)力系(xi)統(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)責任。而(er)在“雙碳”目(mu)標下,國家提出(chu)(chu)要(yao)加快構建以新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)為主的(de)(de)(de)新(xin)型電(dian)力系(xi)統(tong)。而(er)儲能(neng)作為一種重要(yao)的(de)(de)(de)電(dian)網靈活性調(diao)節(jie)資源(yuan)(yuan),它的(de)(de)(de)發展制(zhi)約著(zhu)更高比例和(he)更大規(gui)模可再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)并網進度。簡而(er)言之,如果儲能(neng)“跟不上”,新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)裝機量(liang)再大,實際發電(dian)量(liang)也(ye)上不來。
再(zai)以山東(dong)為(wei)例,該(gai)省過去曾因煤炭消費占比高(gao)、煤電裝(zhuang)機占比高(gao)的“兩高(gao)”問題被(bei)批(pi)評,因此近幾年積(ji)極發展新能源。截(jie)至(zhi)2021年9月底,山東(dong)光伏裝(zhuang)機達(da)2868萬千瓦,居(ju)全國第一(yi),但山東(dong)電網的靈活性(xing)調節資源卻不足1%,遠低于全國6%的平均(jun)水平。
在2021年(nian)(nian)4月舉辦的(de)第十屆儲能國(guo)際峰會暨展覽會開(kai)幕(mu)式上,國(guo)家電(dian)網(wang)公司總(zong)工程師陳國(guo)平強調,2030年(nian)(nian)中國(guo)要(yao)想實現(xian)12億千瓦(wa)的(de)新能源裝(zhuang)機容量,至(zhi)少需要(yao)匹配2億千瓦(wa)的(de)儲能。目(mu)前我國(guo)的(de)抽水(shui)蓄能裝(zhuang)機在4000萬千瓦(wa)左右,受制于建設周(zhou)期,到(dao)(dao)2030年(nian)(nian)我國(guo)抽蓄電(dian)站裝(zhuang)機最多只能達到(dao)(dao)1億千瓦(wa)。
“那么,剩(sheng)下的1億千瓦的儲能要怎么實現?”
2021年12月13日,河北秦(qin)皇島(dao)市撫(fu)寧(ning)區,施工中的(de)撫(fu)寧(ning)抽水蓄(xu)能電站。圖/新華
商業模式困境
陳國(guo)平(ping)拋出的疑問,王(wang)楊(yang)也在(zai)思考。他(ta)(ta)并非(fei)不知道儲能對山(shan)東的重(zhong)要(yao)(yao)性,但(dan)站在(zai)企(qi)業(ye)角度,如果從儲能中“賺(zhuan)不來錢”,則沒(mei)有動力主動去配(pei),而如果企(qi)業(ye)一直不配(pei),消納問題(ti)就難以解決。他(ta)(ta)理(li)解政策(ce)要(yao)(yao)求“強配(pei)”儲能背(bei)后的無奈,但(dan)問題(ti)是,也別讓我(wo)們虧太(tai)多。”他(ta)(ta)說。
王(wang)楊為自己算了一筆賬,建一個光伏電站,比較理想的情(qing)況下,收(shou)益率(lv)(lv)“能達到10%就已經(jing)不錯了”,大約需要10年(nian)來(lai)收(shou)回成(cheng)本(ben)(ben),如果再(zai)配上20%的儲能,投資成(cheng)本(ben)(ben)會再(zai)增加(jia)10%~20%,收(shou)益率(lv)(lv)也隨之從10%降(jiang)到了6%~7%。
根據山東電力工(gong)程咨詢研究院裴(pei)善鵬等人在一篇論文中的最新(xin)(xin)測算,如果建設一個(ge)500兆瓦的新(xin)(xin)能源項目(mu),按照20%、時長2小時的儲能配比要求(qiu),直接(jie)投資將增(zeng)加(jia)4億元,共增(zeng)加(jia)成本6.7億元。
2021年(nian)(nian)是(shi)(shi)“風光(guang)(guang)平價”元年(nian)(nian),風光(guang)(guang)的(de)(de)電價補貼時(shi)代(dai)已經在2020年(nian)(nian)底結束,現在,風電和(he)光(guang)(guang)電執行的(de)(de)是(shi)(shi)燃(ran)煤標(biao)桿上(shang)網電價,相當于要(yao)和(he)火電在同一個起跑(pao)線(xian)上(shang)去(qu)競爭。在這樣的(de)(de)背景下(xia)(xia),原本(ben)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)企業的(de)(de)日子(zi)就(jiu)不好過,強配儲能政策(ce)更是(shi)(shi)雪(xue)上(shang)加霜(shuang),讓(rang)他們的(de)(de)利潤(run)空間進一步壓(ya)縮(suo)。在成本(ben)的(de)(de)壓(ya)力下(xia)(xia),王楊還觀察(cha)到,近幾年(nian)(nian)新能源(yuan)的(de)(de)項目越(yue)來越(yue)向(xiang)大型的(de)(de)央企、國企集聚,民營光(guang)(guang)伏(fu)(fu)企業只能在“夾(jia)縫(feng)中艱難(nan)生存”。
王楊的(de)(de)糾結指向一個儲能(neng)行業多年的(de)(de)痛點:缺乏有效的(de)(de)商業模式。
目(mu)前,光伏企業在(zai)儲能這塊的(de)主要(yao)收入來源是(shi)(shi)提供調峰服務。因(yin)為(wei)電力(li)系統的(de)特(te)性是(shi)(shi)必須保持(chi)實時(shi)(shi)平衡,發出(chu)的(de)電和使用的(de)電同步,所以發電機組需要(yao)不斷改變出(chu)力(li)來適應時(shi)(shi)刻(ke)變化的(de)用戶負荷(he),這就是(shi)(shi)調峰,也就是(shi)(shi)一種短(duan)時(shi)(shi)電力(li)調節。
儲能(neng)參與調(diao)峰的“收入”在(zai)各省雖有(you)差(cha)異,但都在(zai)1元(yuan)(yuan)/kWh(千瓦時)以下,且幾個報價(jia)較高的省份還(huan)進一步下調(diao)了(le)價(jia)格,比如青海2020年12月將儲能(neng)調(diao)峰每度電的補(bu)償價(jia)格由0.7元(yuan)(yuan)下調(diao)至(zhi)0.5元(yuan)(yuan),湖南(nan)也在(zai)同期從0.5元(yuan)(yuan)/kWh降至(zhi)0.2元(yuan)(yuan)/kWh。山東的儲能(neng)有(you)償調(diao)峰報價(jia)上限只有(you)0.4元(yuan)(yuan)/kWh。
華(hua)北電力(li)大(da)(da)學經濟與管理學院教授(shou)袁家(jia)海(hai)對《中國新聞周(zhou)刊》指出,按照目前的補(bu)償標準,企(qi)業沒有(you)動力(li)提(ti)供調(diao)峰(feng)服務(wu),“怎(zen)么算都(dou)不(bu)劃算”。因為儲能電池一度(du)電的儲存成(cheng)本(ben)在(zai)0.5~0.6元,如(ru)果再加(jia)上(shang)它的運行(xing)成(cheng)本(ben)和能量損耗,成(cheng)本(ben)要到0.8~0.9元/kWh,大(da)(da)部分(fen)的調(diao)峰(feng)補(bu)償價格(ge)都(dou)比這個數字要低。“我(wo)去基層了解儲能項目運行(xing)的實際情(qing)況,由于缺乏經濟性,大(da)(da)部分(fen)儲能項目都(dou)寧可趴著曬(shai)太陽,也(ye)不(bu)愿意調(diao)用(yong)來參(can)與調(diao)峰(feng)。”他說(shuo)。
但(dan)即(ji)使(shi)補償標(biao)準(zhun)提高(gao),專家指出,解決儲能商業化問題的(de)關鍵,也并非如此(ci)簡單。
在中國(guo),調(diao)峰市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)屬(shu)于電(dian)(dian)(dian)力(li)輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務(wu)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)一部分。所謂“輔(fu)助(zhu)(zhu)”,是在正(zheng)常電(dian)(dian)(dian)能生產、輸(shu)送、使用(yong)(yong)外,為了維(wei)護電(dian)(dian)(dian)力(li)系統穩定運(yun)行而提(ti)供的(de)(de)(de)額外服(fu)務(wu)。我國(guo)電(dian)(dian)(dian)力(li)輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務(wu)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)交易品(pin)種包(bao)括調(diao)峰、調(diao)頻(pin)、備用(yong)(yong)、自(zi)動(dong)發電(dian)(dian)(dian)控制(AGC)、無功調(diao)節、備用(yong)(yong)和黑啟(qi)動(dong)服(fu)務(wu)等。2020年,中國(guo)已有22個省啟(qi)動(dong)電(dian)(dian)(dian)力(li)輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務(wu)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang),但都在市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)建設初期,主要的(de)(de)(de)交易品(pin)種就是調(diao)峰,部分地區輔(fu)以調(diao)頻(pin)。
但在外(wai)(wai)國的電力輔助服(fu)務市(shi)場中(zhong),并沒有調峰這(zhe)項服(fu)務。袁(yuan)家海解(jie)釋(shi)說(shuo),在美國,實時電價的變化會自(zi)然而然地引(yin)導發電企業去主(zhu)動參(can)與調峰,讓發電系(xi)統“平滑”出力,不需要一個額(e)外(wai)(wai)的調峰產品。
因此,調(diao)峰輔助服務是在電價還沒(mei)有完全(quan)放開的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)國的(de)(de)(de)特色產(chan)品。長期(qi)關注(zhu)中(zhong)(zhong)國儲能(neng)市(shi)(shi)場(chang)和政策的(de)(de)(de)埃信(xin)華(hua)邁(mai)高級(ji)研(yan)究(jiu)分析師梅根·詹(zhan)金斯對《中(zhong)(zhong)國新聞周刊》指出,中(zhong)(zhong)國的(de)(de)(de)調(diao)峰市(shi)(shi)場(chang)是在電力(li)現貨市(shi)(shi)場(chang)實施之前的(de)(de)(de)一種(zhong)提供(gong)平衡功能(neng)的(de)(de)(de)過渡性市(shi)(shi)場(chang)結構。
當下,中國的電力現貨市(shi)(shi)場改革剛剛起步,只有廣東(dong)、蒙西(xi)(xi)、浙(zhe)江(jiang)、山西(xi)(xi)、山東(dong)、福建(jian)、四(si)川(chuan)、甘肅等八個地(di)區是試(shi)點,大部分(fen)省還是以“計劃(hua)電量+中長期合同電量”為基礎,實時電價沒有放開。在浙(zhe)江(jiang)和廣東(dong),都已經(jing)不再有調峰市(shi)(shi)場。
在袁家海(hai)看來,只有(you)建立了(le)成熟的(de)電力現貨市(shi)場,并且市(shi)場上有(you)非常敏銳的(de)價格信號時,儲能的(de)商業模式才能走通,“比如通過峰(feng)谷(gu)電價套利(li),每度電可(ke)以有(you)0.2~0.3元的(de)利(li)潤,如果再算(suan)上參與(yu)調頻等輔助(zhu)服(fu)務的(de)收(shou)益(yi),企業就(jiu)更有(you)動(dong)力了(le)。”
中關村儲(chu)能產業(ye)技術聯盟常(chang)務副(fu)理事(shi)長俞振華指出,目(mu)前我(wo)國儲(chu)能設施的(de)(de)系統性成(cheng)本與收益(yi),以及相關受益(yi)主體尚未得到詳細且明晰的(de)(de)評估,成(cheng)本也未疏導至(zhi)“肇事(shi)方”或受益(yi)主體,導致政策的(de)(de)有效性和(he)可(ke)持續性較差(cha)。應推動建立合理的(de)(de)成(cheng)本疏導機制,按照“誰(shui)(shui)收益(yi),誰(shui)(shui)付費”以及“誰(shui)(shui)肇事(shi),誰(shui)(shui)付費”的(de)(de)原則。
此外(wai),到目(mu)前為止,政府對(dui)(dui)儲能(neng)的(de)(de)(de)補(bu)貼僅(jin)限于(yu)少數地方層(ceng)(ceng)面的(de)(de)(de)政策,而在(zai)國家(jia)層(ceng)(ceng)面一(yi)直(zhi)沒有對(dui)(dui)儲能(neng)發放補(bu)貼。梅根·詹金斯指出,從政策設置來(lai)看,國家(jia)一(yi)直(zhi)強調要使用“基于(yu)市(shi)場的(de)(de)(de)機制”來(lai)補(bu)償儲能(neng)。從一(yi)開始,這就和風(feng)光“大規(gui)模補(bu)貼”的(de)(de)(de)政策邏輯不同(tong)。但問題在(zai)于(yu),在(zai)缺乏足夠市(shi)場環境(jing)的(de)(de)(de)背景下,這種(zhong)對(dui)(dui)儲能(neng)市(shi)場化的(de)(de)(de)“一(yi)廂情愿”的(de)(de)(de)希(xi)冀是否能(neng)夠實現?
今年7月,國家發(fa)改委(wei)、能(neng)源局兩(liang)部門聯(lian)合發(fa)文稱,探索將(jiang)電網替代性儲(chu)能(neng)設施(shi)成本(ben)收益納(na)入(ru)輸(shu)配電價回(hui)收。“這(zhe)意味著,國家在政策上釋放出一個(ge)信號,可能(neng)未來會(hui)把這(zhe)個(ge)事(shi)放開(kai)。”陳(chen)超說(shuo)。
“最好的時代”?
對于(yu)“指標(biao)式”上馬(ma)儲(chu)能項目(mu),王(wang)楊說,新能源企業現在(zai)的(de)心(xin)理很矛(mao)盾。一方面因為“被逼著”建,不得不建;另一方面也在(zai)想,萬一以后國家“出一個好政策”,如(ru)果現在(zai)不建,就失去了先機,“占坑(keng)的(de)心(xin)理很普遍”。
專家擔心(xin),在這種心(xin)理(li)下,可(ke)能會帶來整(zheng)個產業(ye)的(de)無序發展,出現“劣幣驅逐良幣”的(de)現象,尤其在缺乏標(biao)準的(de)情況下,企業(ye)為了壓(ya)縮成本(ben),造成低技術水平儲能產品(pin)的(de)大規(gui)模使用,會加劇安全風(feng)險。
據(ju)不完全(quan)統計,截(jie)至2021年,近10年間,全(quan)球共發生32起(qi)(qi)儲能電站起(qi)(qi)火爆(bao)炸事(shi)故。其(qi)中,日本(ben)1起(qi)(qi)、美國(guo)2起(qi)(qi)、比利時1起(qi)(qi)、中國(guo)3起(qi)(qi)、韓國(guo)24起(qi)(qi)。
2021年4月16日中午,北京豐臺區(qu)最大(da)規模的商業儲能電(dian)(dian)站在毫無征(zheng)兆的情況(kuang)下(xia)突發爆炸,爆炸當量相當于26千克TNT。事(shi)故造成1名值(zhi)班電(dian)(dian)工遇難、2名消防員犧牲、1名消防員受傷,直接財(cai)產(chan)損失達到(dao)1660.81萬元。
事發半(ban)年多以后(hou),11月22日,北京市(shi)應急(ji)管理局終于公(gong)布了事故的調(diao)查結(jie)果,認定(ding)“4·16”較(jiao)大火(huo)災是一起責(ze)任(ren)事故,起火(huo)直接原(yuan)因是磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰電池發生(sheng)內短路(lu)故障,引發電池熱(re)失(shi)控。
儲能(neng)安全是一個系(xi)統(tong)性問題,不僅和電(dian)池(chi)(chi)質量本身(shen)有關,還涉及電(dian)池(chi)(chi)管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)、電(dian)纜(lan)線(xian)束、系(xi)統(tong)電(dian)氣拓(tuo)撲(pu)結構、預(yu)警監控(kong)消防系(xi)統(tong)、運(yun)行環境、安全管(guan)(guan)理(li)等多個方面。
當下,全(quan)球進(jin)入大(da)規模(mo)儲(chu)能(neng)時代(dai)。隨著(zhu)儲(chu)能(neng)集成(cheng)系統變得(de)“更(geng)大(da)”,也(ye)對其安全(quan)性(xing)提出了(le)(le)更(geng)高(gao)的(de)(de)要(yao)求(qiu)。據中國能(neng)源(yuan)研究會(hui)儲(chu)能(neng)專委會(hui)/中關(guan)村儲(chu)能(neng)產(chan)業技術聯盟(CNESA)全(quan)球儲(chu)能(neng)項(xiang)目(mu)庫不(bu)完(wan)全(quan)統計,截至(zhi)2020年(nian)底(di),全(quan)球只有9個(ge)百兆瓦級(ji)的(de)(de)儲(chu)能(neng)項(xiang)目(mu),但在(zai)建的(de)(de)百兆瓦級(ji)項(xiang)目(mu)超過60個(ge)。到了(le)(le)2021年(nian),這種趨勢更(geng)加明顯,今(jin)年(nian)上半年(nian),中國百兆瓦以上規模(mo)的(de)(de)項(xiang)目(mu)個(ge)數是去(qu)年(nian)同期(qi)的(de)(de)8.5倍(bei);吉瓦級(ji)別項(xiang)目(mu)也(ye)被(bei)列(lie)入開發日程。
在“雙碳”國家(jia)戰(zhan)略目(mu)標驅(qu)動下,儲能作為支(zhi)撐新型電(dian)力系統的(de)重要技(ji)術(shu)和基礎裝備,其規模化發展已經(jing)成為必然。
2021年7月15日,國(guo)家發(fa)改委、能(neng)(neng)源(yuan)局正式發(fa)布《關于(yu)加快推(tui)動新型儲(chu)(chu)能(neng)(neng)發(fa)展(zhan)(zhan)的指導意見(jian)》。這是國(guo)家在(zai)政策層面第一(yi)次明確新型儲(chu)(chu)能(neng)(neng)的裝(zhuang)機目標,提(ti)出了“兩步走”戰略:到(dao)2025年,實現(xian)新型儲(chu)(chu)能(neng)(neng)從(cong)商業化(hua)初期向規模化(hua)發(fa)展(zhan)(zhan)轉變,裝(zhuang)機規模達3000萬千瓦(wa)以(yi)上。到(dao)2030年,實現(xian)新型儲(chu)(chu)能(neng)(neng)全面市場化(hua)發(fa)展(zhan)(zhan)。新型儲(chu)(chu)能(neng)(neng)指的是抽水蓄(xu)能(neng)(neng)以(yi)外(wai)的儲(chu)(chu)能(neng)(neng),以(yi)電化(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)為(wei)主。
俞振(zhen)華(hua)指出,3000萬千瓦(wa)(wa)的(de)發(fa)展目標,也就意味著未來五年(nian),新型儲能市(shi)場規(gui)模(mo)要擴大至目前水平的(de)10倍。如果按(an)復合增長(chang)率50%的(de)保守估計,到2025年(nian),儲能產(chan)業規(gui)模(mo)將(jiang)(jiang)達(da)到35吉瓦(wa)(wa),在樂觀場景(jing)70%的(de)復合增長(chang)率下,產(chan)業規(gui)模(mo)將(jiang)(jiang)躍升至55吉瓦(wa)(wa)。
看起來(lai),電化學儲能(neng)正步入“最好(hao)的時代”。資本已經蠢蠢欲動(dong),儲能(neng)被認為是(shi)繼光(guang)伏、電動(dong)車(che)之(zhi)后的下(xia)(xia)一(yi)個萬億賽道,撒下(xia)(xia)去的資金在各(ge)地(di)全面(mian)開花。
但專家質疑,上馬這(zhe)么多儲能,究竟是否和本(ben)地的風光規(gui)模和電網規(gui)劃相適應?
江(jiang)蘇蘇源(yuan)(yuan)高科(ke)技(ji)有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)綜合(he)能源(yuan)(yuan)事(shi)業(ye)部高級項目經理楊李達指出(chu),前(qian)幾年因為(wei)國(guo)家有(you)(you)補(bu)貼,光伏(fu)和風電(dian)裝機(ji)“大爆發(fa)”,而各(ge)地的(de)(de)儲(chu)能沒(mei)有(you)(you)及時跟(gen)上,所以(yi)頻繁(fan)出(chu)現(xian)棄(qi)光棄(qi)風。為(wei)了解決這個問題,現(xian)在各(ge)地要上儲(chu)能。但這些(xie)“舊賬”究(jiu)竟有(you)(you)多少(shao)?指標之外的(de)(de)企業(ye)自建的(de)(de)屋頂光伏(fu)裝機(ji)有(you)(you)多少(shao)?未來電(dian)網的(de)(de)規劃(hua)是怎樣(yang)的(de)(de)?五年之內要擴(kuo)容多少(shao),是一步到位還是分期實(shi)施(shi)?
“這(zhe)些因素都會影響(xiang)到對儲能容量的(de)規(gui)劃。也就是說(shuo),儲能是跟著走的(de),應該(gai)從總體上(shang)(shang)更好地統(tong)籌規(gui)劃,而不是像(xiang)現(xian)在這(zhe)樣(yang),比如(ru)東(dong)部某(mou)省每(mei)一個(ge)市的(de)國資(zi)委都在建(jian)光伏(fu)電站、儲能電站。為(wei)什(shen)么(me)?因為(wei)要實(shi)現(xian)雙碳目(mu)標,不建(jian),電就上(shang)(shang)不了網。”楊(yang)李達說(shuo)。
中國化學與物理電源行業協會(hui)儲(chu)能應用分會(hui)秘書(shu)長(chang)劉勇(yong)對(dui)《中國新聞周刊》建(jian)議說,每個省份現(xian)在都應該思考(kao),結合本(ben)地的電力系統,到底需要多少儲(chu)能容量來(lai)支撐?這(zhe)些容量可以保證多少新能源裝(zhuang)機?未(wei)來(lai)五(wu)年的長(chang)期規劃是(shi)什(shen)么?
在技術上,當下也(ye)存在很多挑戰(zhan)。國家應(ying)對(dui)(dui)氣(qi)候變(bian)化戰(zhan)略研究和國際合(he)作中(zhong)心(xin)首任主任李俊峰對(dui)(dui)《中(zhong)國新聞周刊》指出,儲(chu)能現(xian)在只(zhi)能解決新能源出力的(de)(de)平滑問(wen)題(ti),也(ye)就是把電力系統里(li)的(de)(de)“小(xiao)毛刺(ci)”去掉,但未來(lai),更需要解決的(de)(de)是“有(you)無”問(wen)題(ti),比如連續遇到七天(tian)陰天(tian)怎么辦?
埃信華邁清潔(jie)技(ji)(ji)術(shu)首席分析師榮(rong)佑民博士(shi)對《中(zhong)國(guo)新聞(wen)周刊》解釋,在(zai)儲能(neng)的(de)(de)不(bu)(bu)同技(ji)(ji)術(shu)路線中(zhong),從現(xian)有(you)的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)潛力分析,由于(yu)龐(pang)大(da)電(dian)動(dong)車終端(duan)市場的(de)(de)驅動(dong),鋰(li)電(dian)池儲能(neng)至少(shao)在(zai)未(wei)來5~10年內將會主導(dao)儲能(neng)產業(ye)的(de)(de)發展。與之相比,抽水蓄能(neng)受地(di)理條件的(de)(de)限(xian)制太(tai)大(da),氫能(neng)在(zai)技(ji)(ji)術(shu)上還(huan)不(bu)(bu)成熟(shu),鈉離子電(dian)池、飛輪儲能(neng)、壓縮空氣等還(huan)在(zai)試驗階段,且這些技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)成本目前遠高于(yu)鋰(li)電(dian)池。
但鋰電(dian)池最多只能(neng)(neng)做(zuo)到小時級的儲(chu)能(neng)(neng),全球的平(ping)均水平(ping)大約在4~6小時,將來可能(neng)(neng)突破8~10小時。如果再進(jin)一步,實現以日、周和季度為單位的長時儲(chu)能(neng)(neng),目(mu)前的技術瓶頸還很大,也很難預(yu)判(pan)哪一條(tiao)技術路線更有希望(wang),“可能(neng)(neng)要(yao)到幾十(shi)年(nian)之后才能(neng)(neng)看(kan)到一條(tiao)相對清晰的路徑(jing)。”榮佑民說。
從長(chang)期來(lai)看,長(chang)時儲能技術是未來(lai)發展趨勢,但還(huan)有很長(chang)的路要走。
注:王楊為化名。