8月10日,國家(jia)發改委、國家(jia)能(neng)源局聯(lian)合印發《關于鼓勵可再(zai)生能(neng)源發電(dian)企業(ye)自建或購買(mai)調峰能(neng)力(li)增加(jia)并網(wang)規模的通知(zhi)》,鼓勵可再(zai)生能(neng)源發電(dian)企業(ye)通過自建或購買(mai)調峰儲(chu)能(neng)能(neng)力(li)的方式,增加(jia)可再(zai)生能(neng)源發電(dian)裝機并網(wang)規模。
通知(zhi)指出,鼓勵多渠道增加調峰(feng)資(zi)源(yuan),抽(chou)水蓄能(neng)(neng)電(dian)(dian)站(zhan)、化學儲能(neng)(neng)等(deng)新型(xing)儲能(neng)(neng)、氣電(dian)(dian)、光熱電(dian)(dian)站(zhan)、靈活性改(gai)造(zao)的(de)(de)煤(mei)電(dian)(dian)等(deng)均被(bei)視為承擔可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)消納(na)對應的(de)(de)調峰(feng)資(zi)源(yuan)。該政策(ce)被(bei)視為是(shi)儲能(neng)(neng)行業的(de)(de)重(zhong)大利(li)好,從(cong)光熱發電(dian)(dian)的(de)(de)角度,又(you)該如何看待該項政策(ce)?
有利于光熱發電的市場推廣
光(guang)熱電(dian)站與抽(chou)水蓄能(neng)、化學儲能(neng)等被并列為調峰資源,證明了國家層(ceng)面(mian)對(dui)光(guang)熱發電(dian)調峰能(neng)力和價(jia)值的(de)高度認可,這一信號的(de)傳達(da)有利于光(guang)熱發電(dian)在可再生能(neng)源市場(chang)贏得更多關注(zhu)。
長期以(yi)來,光(guang)熱發(fa)電(dian)的(de)(de)市(shi)場推(tui)(tui)廣(guang)(guang)障礙(ai)重重,不(bu)少可再生能源發(fa)電(dian)項目的(de)(de)投資開發(fa)商對(dui)光(guang)熱發(fa)電(dian)的(de)(de)認知度較低(di)(di),還缺乏(fa)深入(ru)了解的(de)(de)興(xing)趣(qu),政(zheng)府層面在(zai)該項政(zheng)策中的(de)(de)明(ming)文肯(ken)定將幫(bang)助降低(di)(di)光(guang)熱發(fa)電(dian)后續的(de)(de)市(shi)場推(tui)(tui)廣(guang)(guang)難度。
4小時以上更利于光熱儲能競爭力的體現
抽(chou)水蓄能(neng)電站、化(hua)學儲能(neng)等新型儲能(neng)、氣電、光熱電站、靈(ling)活性改造的煤電被放在(zai)同一水平線上,各種調峰資(zi)源(yuan)同場競技,選擇哪種調峰資(zi)源(yuan)將成為可再生能(neng)源(yuan)發電企業(ye)第一個(ge)需(xu)要考(kao)慮的問題(ti)。
抽(chou)水蓄能(neng)電(dian)(dian)站有其特殊的(de)地理環境(jing)限(xian)制,氣電(dian)(dian)和(he)煤(mei)電(dian)(dian)亦有一定的(de)條件限(xian)制。在西部可(ke)再(zai)生能(neng)源資源的(de)富集(ji)區,將(jiang)產生直接(jie)競爭的(de)大概率(lv)將(jiang)是電(dian)(dian)化學(xue)儲能(neng)和(he)光熱儲能(neng)電(dian)(dian)站。
該通(tong)知明(ming)確的(de)最重要的(de)一點是,為鼓勵發電企(qi)業市場(chang)化(hua)參與調峰資(zi)源建設,超過(guo)電網(wang)企(qi)業保障性并(bing)網(wang)以(yi)外的(de)規模初期(qi)按照功(gong)率15%的(de)掛鉤比(bi)例(li)(時(shi)長4小(xiao)時(shi)以(yi)上(shang))配(pei)建調峰能力,按照20%以(yi)上(shang)掛鉤比(bi)例(li)進(jin)行配(pei)建的(de)優先并(bing)網(wang)。
光熱(re)(re)發電(dian)在長時間儲(chu)能(neng)(neng)方(fang)面的競爭力恰恰要大(da)于短時間儲(chu)能(neng)(neng),4小時被認為(wei)是光熱(re)(re)儲(chu)能(neng)(neng)和電(dian)化(hua)學儲(chu)能(neng)(neng)競爭的一個臨界點,超過4小時,光熱(re)(re)儲(chu)能(neng)(neng)的競爭優(you)勢將開始大(da)于電(dian)化(hua)學儲(chu)能(neng)(neng),8~10小時儲(chu)能(neng)(neng)配置的光熱(re)(re)電(dian)站在系統經濟性上一般(ban)將可以達(da)到最優(you)。
市場化并網規模及調峰能力還將逐步提高
該文件(jian)是(shi)在電網(wang)企(qi)業(ye)承擔(dan)可再生(sheng)能源(yuan)保障(zhang)性并(bing)網(wang)責任的基礎上(shang),鼓勵發電企(qi)業(ye)通過(guo)自建(jian)或購買調(diao)峰儲能能力(li)的方(fang)式,增加(jia)可再生(sheng)能源(yuan)發電的市場化(hua)并(bing)網(wang)規模(mo)增加(jia)。伴隨新能源(yuan)發電技術的進步(bu)(bu)、效率的提(ti)高,成本的下降(jiang)(jiang),以及調(diao)峰成本的下降(jiang)(jiang),電網(wang)企(qi)業(ye)承擔(dan)的保障(zhang)性消(xiao)納(na)規模(mo)和比例將(jiang)有序下降(jiang)(jiang),市場化(hua)規模(mo)的比例將(jiang)逐步(bu)(bu)提(ti)升。
目前,國(guo)內多(duo)個(ge)省份(fen)出臺的(de)(de)政策(ce)大(da)多(duo)明確保障(zhang)性(xing)并網規(gui)模的(de)(de)儲(chu)能配置要(yao)求(qiu)(qiu)為10%、時長2小時,這(zhe)份(fen)國(guo)家級(ji)文件對市場化并網規(gui)模的(de)(de)調峰能力的(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)有非常顯(xian)著的(de)(de)提升。且配建比(bi)例在2022年后還(huan)將根據情況適(shi)時調整,伴隨(sui)風(feng)電光伏裝機量(liang)的(de)(de)繼續增長,預計(ji)對調峰資源的(de)(de)配建比(bi)例還(huan)將逐步提高。
未來(lai),在(zai)市場化并網(wang)規模(mo)逐步(bu)提(ti)高的(de)背景下,對調峰配比和儲能時(shi)(shi)長(chang)的(de)要求(qiu)亦(yi)將(jiang)逐步(bu)提(ti)升,高質(zhi)量的(de)調峰資源(yuan)將(jiang)成為各方爭搶(qiang)的(de)“香餑餑”,光熱發電在(zai)大規模(mo)長(chang)時(shi)(shi)間儲能方面(mian)的(de)競爭力將(jiang)進一步(bu)提(ti)升。
光熱儲能電站調峰的競爭力考量
按照(zhao)目前市場上宣稱的(de)(de)(de)(de)1.5元/wh的(de)(de)(de)(de)鋰電池化學儲(chu)能系統(tong)(tong)投(tou)資(zi)(zi)(zi)(zi)成本計算,在10%、2h的(de)(de)(de)(de)情(qing)景下(xia)(xia),折(zhe)合增(zeng)(zeng)加(jia)儲(chu)能系統(tong)(tong)初始投(tou)資(zi)(zi)(zi)(zi)約(yue)0.3元/W,在15%、4h的(de)(de)(de)(de)情(qing)景下(xia)(xia),折(zhe)合增(zeng)(zeng)加(jia)系統(tong)(tong)初始投(tou)資(zi)(zi)(zi)(zi)約(yue)0.9元/W,在20%、6h的(de)(de)(de)(de)情(qing)景下(xia)(xia),將(jiang)增(zeng)(zeng)加(jia)系統(tong)(tong)初始投(tou)資(zi)(zi)(zi)(zi)約(yue)1.8元/W,隨著儲(chu)能時長的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia),增(zeng)(zeng)加(jia)的(de)(de)(de)(de)投(tou)資(zi)(zi)(zi)(zi)額呈(cheng)倍數(shu)增(zeng)(zeng)長。
粗略估算(suan),在不考慮25年壽命周(zhou)期內需要更換的(de)電池(chi)成本(ben)的(de)情況下,一個光伏電站在20%、4h的(de)儲能(neng)電池(chi)配(pei)置情景下,將增加(jia)初始(shi)總投資約34%,上網電量將損失約2%,最終度電成本(ben)將上漲約36%。
假設(she)建設(she)一(yi)個500MW的光(guang)伏項目,按(an)3500元/kW的一(yi)般成本(ben)水平計算,光(guang)伏電站總投資(zi)(zi)17.5億元,配套建設(she)100MW儲能時長4小時的電池儲能系統(tong),相當于配置(zhi)400MWh的儲能容量,初始(shi)總投資(zi)(zi)增加約6億元。總的一(yi)次性投資(zi)(zi)增至23.5億元。
如(ru)果(guo)采取光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)儲能(neng)(neng)(neng)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)配置方(fang)案(an)呢(ni)?浙江可勝技術股份有(you)限(xian)公司董事長金(jin)建祥提出了一(yi)(yi)個方(fang)案(an):在確(que)保同等(deng)發(fa)電(dian)量的(de)(de)前提下,可建設450MW光(guang)(guang)(guang)(guang)伏+100MW光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(配12小(xiao)時儲能(neng)(neng)(neng)),光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)儲能(neng)(neng)(neng)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)投(tou)資(zi)(zi)約20億元(yuan),一(yi)(yi)個這樣(yang)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)儲能(neng)(neng)(neng)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)可為3個450MW的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)調(diao)峰(feng),均攤(tan)后(hou)總的(de)(de)初始投(tou)資(zi)(zi)增至:3500*450+20/3=22.42億元(yuan)。該(gai)項(xiang)政策明確(que),未(wei)用完(wan)的(de)(de)調(diao)峰(feng)資(zi)(zi)源可交易(yi)至其他(ta)市場主(zhu)體,一(yi)(yi)個12小(xiao)時儲能(neng)(neng)(neng)100MW的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)調(diao)峰(feng)能(neng)(neng)(neng)力(li)在此情景下被充分發(fa)揮(hui)。
還要考慮到的(de)是,光(guang)熱(re)儲能(neng)調(diao)峰可以為(wei)電網提(ti)(ti)供稀缺的(de)轉動慣量,而電池(chi)儲能(neng)并(bing)不具備此(ci)項能(neng)力。一個500MW的(de)光(guang)伏(fu)電站并(bing)網約需要配置70MW的(de)調(diao)相機來提(ti)(ti)供轉動慣量、釋放無功(gong)功(gong)率,保障電網安全穩定運(yun)行,此(ci)一項約需要增加額(e)外投資1.16億元。
在(zai)這樣(yang)的(de)情景下(xia),同樣(yang)一(yi)個項目,同樣(yang)的(de)發電量,同樣(yang)的(de)調峰能力(li),在(zai)項目初始(shi)投資(zi)上,光伏+光熱儲能的(de)配(pei)置(zhi)方案比光伏+電池儲能要(yao)節省總投資(zi)2.24億元,占比約9.5%。
另需(xu)考(kao)慮的因(yin)素(su)還(huan)有很多,首先是電(dian)(dian)池(chi)的壽(shou)命(ming),業內目前宣稱鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)大概可以達到8年的壽(shou)命(ming),25年的壽(shou)命(ming)期內至(zhi)少(shao)需(xu)要(yao)更(geng)換兩(liang)次(ci)電(dian)(dian)池(chi)(事實上,目前尚缺乏(fa)儲能電(dian)(dian)池(chi)壽(shou)命(ming)可達8年的實際案(an)例驗(yan)證),2次(ci)電(dian)(dian)池(chi)更(geng)換的成本預計(ji)接近于重新(xin)安裝一(yi)套儲能系(xi)統。(上面的項目初始投(tou)資計(ji)算中還(huan)未(wei)考(kao)慮此項支出)
▲特斯拉儲能電站(zhan)爆炸(zha)
再(zai)者(zhe),光熱儲(chu)(chu)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)站相對電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)儲(chu)(chu)能(neng)無起火(huo)爆炸風險。今(jin)年7月30日(ri),特斯(si)拉位于澳大(da)利(li)亞維(wei)多(duo)利(li)亞州的維(wei)多(duo)利(li)亞大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)儲(chu)(chu)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)站發生(sheng)爆炸,大(da)火(huo)燃燒了(le)四天四夜仍未撲(pu)滅。今(jin)年4月16日(ri),北京南四環一(yi)個儲(chu)(chu)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)站發生(sheng)爆炸,導致2名(ming)消防(fang)員(yuan)犧牲。儲(chu)(chu)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的安全事故(gu)頻發,一(yi)旦發生(sheng)事故(gu)造成的損(sun)失將不可(ke)估量,是大(da)規模上(shang)馬(ma)儲(chu)(chu)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)項(xiang)目必須考慮(lv)的重要因素。
政策落地尚需儲能電價機制明確
回歸(gui)眼(yan)前,誰(shui)來(lai)為增加的(de)調峰(feng)資源建設投資買單(dan)是(shi)需(xu)要(yao)解(jie)決的(de)主要(yao)問(wen)題(ti),否則再好的(de)政策也將(jiang)會淪為一紙空文。
《關于2021年新能源(yuan)上(shang)(shang)網(wang)電(dian)(dian)(dian)價(jia)政策有關事項(xiang)的(de)通知》明確新建項(xiang)目上(shang)(shang)網(wang)電(dian)(dian)(dian)價(jia)按當地燃煤(mei)發電(dian)(dian)(dian)基(ji)準(zhun)(zhun)價(jia)執(zhi)行。在(zai)(zai)15%、4h的(de)要求下(xia),電(dian)(dian)(dian)化學儲能系(xi)統(tong)或光熱儲能系(xi)統(tong)的(de)配置(zhi)都將顯(xian)著提高整體項(xiang)目的(de)上(shang)(shang)網(wang)電(dian)(dian)(dian)價(jia),這將使系(xi)統(tong)的(de)整體電(dian)(dian)(dian)價(jia)成本高出絕大部(bu)分地區的(de)燃煤(mei)發電(dian)(dian)(dian)基(ji)準(zhun)(zhun),在(zai)(zai)這樣(yang)的(de)情景(jing)下(xia),可再生(sheng)能源(yuan)發電(dian)(dian)(dian)企業缺(que)乏動力去自建或購買調峰資源(yuan)。
國家(jia)層面最近已(yi)連(lian)續出臺了多(duo)項儲能的(de)利(li)好政(zheng)(zheng)策,但都為引(yin)導性政(zheng)(zheng)策,尚欠缺核心的(de)價格疏(shu)導機(ji)制(zhi)。據悉(xi),政(zheng)(zheng)府相(xiang)關主管(guan)部門將(jiang)圍繞容量(liang)電(dian)價、新型(xing)儲能輸配(pei)電(dian)價回(hui)收等方面繼續出臺相(xiang)關細則,容量(liang)電(dian)價有望成為下一個(ge)出臺的(de)支持政(zheng)(zheng)策。在(zai)儲能的(de)電(dian)價機(ji)制(zhi)被明確(que)后,哪(na)種調峰資(zi)源的(de)市場競爭力(li)更(geng)勝一籌?或將(jiang)可以得到更(geng)為明確(que)的(de)答案。