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。
根據國(guo)家規劃,預計(ji)到(dao)“十四五”末(mo),新能(neng)源(yuan)(yuan)將成為(wei)(wei)各(ge)地的(de)主力(li)(li)電源(yuan)(yuan),可再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)發電裝機占電力(li)(li)總裝機的(de)比(bi)例將超過50%,到(dao)2030年(nian),風電和光伏的(de)裝機將不(bu)低于12億千瓦。但新能(neng)源(yuan)(yuan)發電“靠(kao)天吃飯(fan)”,具有隨機性、波動性和間歇性的(de)特(te)點,而隨著(zhu)風光在(zai)未來的(de)大規模高(gao)(gao)比(bi)例并網,如何保(bao)障電力(li)(li)穩定(ding)供應并實現(xian)高(gao)(gao)水平消納利用,成為(wei)(wei)關(guan)鍵難(nan)題(ti)。
強配儲能“大勢所趨”
儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng),顧名思(si)義,就是(shi)在(zai)電(dian)(dian)力(li)富余(yu)時(shi)(shi)將其存(cun)儲(chu)(chu)下來,在(zai)需要時(shi)(shi)放出(chu),本質是(shi)通過充放電(dian)(dian)來實現電(dian)(dian)網的(de)實時(shi)(shi)平衡,類似于一個大型(xing)“充電(dian)(dian)寶”。當前(qian),主要的(de)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)方案(an)是(shi)采用(yong)抽(chou)(chou)水(shui)(shui)(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng),用(yong)電(dian)(dian)低(di)谷時(shi)(shi)通過電(dian)(dian)力(li)將水(shui)(shui)(shui)從(cong)下水(shui)(shui)(shui)庫(ku)抽(chou)(chou)至(zhi)上水(shui)(shui)(shui)庫(ku),用(yong)電(dian)(dian)高(gao)峰再放水(shui)(shui)(shui)發電(dian)(dian)。在(zai)不(bu)同的(de)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技術(shu)路線中,抽(chou)(chou)水(shui)(shui)(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)技術(shu)最(zui)(zui)成(cheng)熟(shu),成(cheng)本也(ye)最(zui)(zui)低(di),適合大規模開(kai)發,但由于受地理(li)條件的(de)限制,無論是(shi)開(kai)發潛力(li),還(huan)是(shi)增(zeng)長空間(jian),都(dou)不(bu)如這(zhe)幾年漲速更(geng)快(kuai)的(de)新型(xing)電(dian)(dian)化(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技術(shu)。而在(zai)新能(neng)(neng)(neng)(neng)源陣(zhen)營里,由于光(guang)(guang)伏(fu)對(dui)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)需求(qiu)更(geng)高(gao),以(yi)及考(kao)慮到(dao)成(cheng)本問(wen)題,目(mu)前(qian)通行的(de)做法是(shi)光(guang)(guang)伏(fu)企業配備電(dian)(dian)化(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)。
電化學儲能有多(duo)流行(xing)?
從一組對比(bi)強烈(lie)的數(shu)字中(zhong)可以找到答案。中(zhong)關村儲(chu)能(neng)產業聯(lian)盟(CNESA)數(shu)據(ju)顯示,截至2020年底,在全球(qiu)已投運儲(chu)能(neng)的累計(ji)(ji)裝(zhuang)機(ji)中(zhong),雖然抽水蓄(xu)能(neng)占的份(fen)額最大,為(wei)172.5吉瓦(1吉瓦=100萬千(qian)瓦),但(dan)增(zeng)速極低,同比(bi)增(zeng)長(chang)只(zhi)有(you)0.9%;而全球(qiu)電化(hua)學儲(chu)能(neng)的累計(ji)(ji)裝(zhuang)機(ji)規模只(zhi)有(you)14.2吉瓦,但(dan)同比(bi)增(zeng)長(chang)高達49.6%。
中國是(shi)全球最大的(de)電(dian)(dian)化學儲能(neng)(neng)(neng)市場(chang),2020年(nian)首(shou)次次超過(guo)美國,在(zai)(zai)(zai)全球市場(chang)的(de)占有率達到了33%。2015~2020年(nian),中國電(dian)(dian)化學儲能(neng)(neng)(neng)裝(zhuang)機復(fu)合增長率超過(guo)80%,2020年(nian)電(dian)(dian)化學儲能(neng)(neng)(neng)的(de)同比增長甚至達到了91.2%。如果說全球電(dian)(dian)化學儲能(neng)(neng)(neng)還只是(shi)在(zai)(zai)(zai)高(gao)速路上奔(ben)跑(pao),中國的(de)電(dian)(dian)化學儲能(neng)(neng)(neng)是(shi)在(zai)(zai)(zai)“飛”。
但就在2019年,中(zhong)國電(dian)化(hua)學儲能增速(su)還只有(you)59.4%。2020年究(jiu)竟發生了什么?
2020年上(shang)半年的一(yi)天,山東省某(mou)光伏開發企業(ye)董事長王(wang)楊突然被叫去參加(jia)了一(yi)個會議(yi)。會議(yi)由山東省能(neng)源局(ju)(ju)組織(zhi),國網山東的人也在,王(wang)楊發現(xian),當地一(yi)些“叫得上(shang)號(hao)”的新能(neng)源企業(ye)悉(xi)數(shu)到場(chang)。省能(neng)源局(ju)(ju)的人說,最近,山東電(dian)網的調峰功(gong)能(neng)已經急劇(ju)惡化(hua),當下迫切要解(jie)決的是電(dian)網不穩定、不平衡(heng)的問題。
王(wang)楊一(yi)聽(ting)就明白了(le),這個(ge)“解決方案”就是“新能(neng)源+儲能(neng)”。果(guo)然,幾個(ge)月(yue)后,2020年(nian)(nian)6月(yue)5日,國網山東(dong)發布要(yao)求,2020年(nian)(nian)山東(dong)參與競(jing)價(jia)的(de)光(guang)伏電站項目,“儲能(neng)配置(zhi)規(gui)模(mo)要(yao)按項目裝機(ji)容量(liang)的(de)20%考慮,儲能(neng)時間2小時”。到了(le)2021年(nian)(nian)2月(yue),山東(dong)省能(neng)源局再度(du)發文(wen)規(gui)定,配套比例“原(yuan)則上不低于10%”,在措辭上更加強硬(ying)。
實際上,此前,電網(wang)一般(ban)會與新(xin)能(neng)(neng)(neng)源開(kai)發商在私下里達成協議,規定配置(zhi)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)可以優先并網(wang),這(zhe)是業內不成文的慣例(li)。但從2020年下半年開(kai)始,多(duo)地(di)的政府和(he)省網(wang)公司(si)將這(zhe)一條件擺(bai)到了臺面上,紛紛在新(xin)能(neng)(neng)(neng)源競價的招標方案中寫明配置(zhi)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)的比(bi)例(li)。
比如,國網湖南(nan)2020年3月23日(ri)發(fa)布規定,要求儲能項(xiang)目與省內風(feng)電(dian)項(xiang)目同(tong)步投(tou)產,配置比例(li)為20%,時(shi)長為2小(xiao)時(shi)。三天以(yi)后(hou),內蒙古(gu)自治區能源局也(ye)在《2020年光伏發(fa)電(dian)項(xiang)目競爭配置方案》中寫明:優先支持光伏+儲能項(xiang)目建設(she),光伏電(dian)站(zhan)儲能容(rong)量不低于5%,儲能時(shi)長在1小(xiao)時(shi)以(yi)上。此后(hou),河南(nan)、山西、新疆、河北(bei)、江(jiang)西等地也(ye)相繼發(fa)文。
記(ji)者統計各(ge)省區(qu)政(zheng)策發現,2020年(nian),全(quan)國先后(hou)有(you)(you)17個(ge)(ge)省市區(qu)出臺了相關(guan)政(zheng)策,而(er)進(jin)入2021年(nian)以(yi)來,至今已有(you)(you)20個(ge)(ge)省市區(qu)提出了“風(feng)光儲(chu)一(yi)體(ti)化”。各(ge)大央(yang)企(qi)、國企(qi),以(yi)及部分民企(qi)紛紛布局,比如,國家能(neng)源集團(tuan)2021年(nian)新(xin)開發了五個(ge)(ge)一(yi)體(ti)化項(xiang)目(mu),華能(neng)集團(tuan)有(you)(you)八個(ge)(ge)新(xin)項(xiang)目(mu),其中包(bao)括位于安徽蒙(meng)城的“風(feng)光儲(chu)一(yi)體(ti)化新(xin)能(neng)源基地”,總規模達(da)到2吉(ji)瓦。目(mu)前,各(ge)省區(qu)的儲(chu)能(neng)配置比例基本都在5%~20%之間(jian),一(yi)般要求儲(chu)能(neng)時長為(wei)2小時。
從各(ge)地(di)規定來看,大(da)部分地(di)區新能(neng)源“強配”儲(chu)能(neng)措施由暗(an)到(dao)明,到(dao)2021年成為大(da)勢所趨(qu)。
中國新能源電力投融資聯盟(meng)秘書(shu)長彭(peng)澎對(dui)《中國新聞(wen)周刊》指出,各地統一要(yao)求“強配”儲能,主要(yao)是(shi)為了解決風光難以(yi)消納的問(wen)題。
截至(zhi)2020年底,全(quan)國可再(zai)生能源(yuan)(yuan)發(fa)電裝機(ji)達(da)到9.34億千瓦,占(zhan)全(quan)部發(fa)電裝機(ji)的(de)42.5%,但(dan)同期,可再(zai)生能源(yuan)(yuan)發(fa)電量(liang)只有2.2萬億千瓦時,占(zhan)全(quan)部發(fa)電量(liang)的(de)29.1%。“可再(zai)生能源(yuan)(yuan)的(de)裝機(ji)規模特別大,但(dan)是發(fa)電量(liang)很小。”廈門科華(hua)數能科技有限公(gong)司市場總監陳(chen)超對(dui)《中國新(xin)聞(wen)周刊(kan)》說。
陳(chen)超(chao)指出(chu),今年各(ge)地頻頻的“拉閘限(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)”和(he)全國(guo)(guo)范圍內的電(dian)(dian)(dian)(dian)力缺(que)口,其(qi)實反映出(chu)風光等新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)并(bing)沒有(you)充分承擔起(qi)在電(dian)(dian)(dian)(dian)力系(xi)統中(zhong)的責任。而在“雙碳”目標下,國(guo)(guo)家提(ti)出(chu)要加(jia)快(kuai)構建以新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)為主的新(xin)(xin)型電(dian)(dian)(dian)(dian)力系(xi)統。而儲能(neng)(neng)作為一種重要的電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)靈活性(xing)調節資源(yuan)(yuan),它的發展制(zhi)約著更(geng)高比(bi)例和(he)更(geng)大規模(mo)可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的并(bing)網(wang)進(jin)度。簡而言之(zhi),如果儲能(neng)(neng)“跟不上”,新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)裝機量再大,實際(ji)發電(dian)(dian)(dian)(dian)量也上不來。
再(zai)以山東為例,該(gai)省過去曾因(yin)煤炭消費占比高(gao)、煤電裝(zhuang)機占比高(gao)的(de)“兩高(gao)”問題被批評,因(yin)此近幾年積極發展新(xin)能源。截至2021年9月(yue)底,山東光伏裝(zhuang)機達(da)2868萬千瓦(wa),居全(quan)國(guo)第一,但山東電網的(de)靈活性調(diao)節資源卻不足1%,遠(yuan)低于全(quan)國(guo)6%的(de)平(ping)均水平(ping)。
在(zai)2021年(nian)4月舉辦的(de)(de)第十(shi)屆儲(chu)能(neng)國際(ji)峰會(hui)暨展覽會(hui)開幕式上,國家(jia)電(dian)網公司總工程師(shi)陳(chen)國平強(qiang)調,2030年(nian)中國要(yao)想實現12億千(qian)(qian)(qian)瓦(wa)(wa)的(de)(de)新(xin)能(neng)源(yuan)裝機(ji)容量(liang),至少需要(yao)匹配2億千(qian)(qian)(qian)瓦(wa)(wa)的(de)(de)儲(chu)能(neng)。目前(qian)我國的(de)(de)抽水蓄能(neng)裝機(ji)在(zai)4000萬千(qian)(qian)(qian)瓦(wa)(wa)左右,受制于建設周期,到2030年(nian)我國抽蓄電(dian)站裝機(ji)最多只能(neng)達到1億千(qian)(qian)(qian)瓦(wa)(wa)。
“那么,剩(sheng)下(xia)的1億千瓦的儲(chu)能(neng)要怎(zen)么實現?”
2021年12月13日(ri),河北秦(qin)皇島市撫寧區,施工中(zhong)的撫寧抽水蓄能(neng)電站(zhan)。圖/新華(hua)
商業模式困境
陳國平(ping)拋出的(de)疑(yi)問(wen),王楊也(ye)在思考。他(ta)并非不知道(dao)儲能(neng)對(dui)山東的(de)重(zhong)要性,但站在企業角度(du),如果從儲能(neng)中“賺不來錢”,則(ze)沒有動(dong)力主動(dong)去配(pei),而如果企業一直不配(pei),消(xiao)納問(wen)題(ti)就難以解(jie)決。他(ta)理解(jie)政(zheng)策要求“強配(pei)”儲能(neng)背后的(de)無奈(nai),但問(wen)題(ti)是,也(ye)別讓我(wo)們(men)虧太(tai)多。”他(ta)說。
王楊(yang)為自己算了(le)一筆(bi)賬(zhang),建一個光伏電(dian)站,比較(jiao)理想的(de)情況下,收益率“能達(da)到10%就已(yi)經不錯了(le)”,大約需要(yao)10年(nian)來收回成(cheng)本,如果再配上20%的(de)儲能,投資(zi)成(cheng)本會(hui)再增加(jia)10%~20%,收益率也隨之從10%降到了(le)6%~7%。
根據山東電(dian)力工程咨(zi)詢研(yan)究院裴善鵬等人在一篇論(lun)文中(zhong)的(de)最新(xin)(xin)測算(suan),如果建設(she)一個500兆瓦的(de)新(xin)(xin)能(neng)源項目(mu),按照20%、時長2小時的(de)儲能(neng)配比要求(qiu),直接投(tou)資將增(zeng)(zeng)加(jia)4億元(yuan),共增(zeng)(zeng)加(jia)成本6.7億元(yuan)。
2021年是“風(feng)(feng)光(guang)平(ping)價(jia)”元年,風(feng)(feng)光(guang)的(de)(de)電價(jia)補貼時(shi)代(dai)已經在(zai)2020年底結(jie)束,現在(zai),風(feng)(feng)電和(he)光(guang)電執行的(de)(de)是燃煤標桿上網電價(jia),相當(dang)于要和(he)火電在(zai)同一個(ge)起(qi)跑(pao)線上去競爭。在(zai)這樣的(de)(de)背景下,原本(ben)光(guang)伏(fu)企(qi)業的(de)(de)日子就不好過,強(qiang)配儲能(neng)政策更是雪(xue)上加霜,讓他們的(de)(de)利潤空間進(jin)一步壓縮(suo)。在(zai)成本(ben)的(de)(de)壓力下,王楊還觀察到,近(jin)幾年新能(neng)源的(de)(de)項(xiang)目越(yue)來越(yue)向大型(xing)的(de)(de)央(yang)企(qi)、國企(qi)集聚,民營(ying)光(guang)伏(fu)企(qi)業只能(neng)在(zai)“夾(jia)縫中艱難生存”。
王楊(yang)的(de)糾結指向一個儲能(neng)行業(ye)多年的(de)痛點:缺乏有(you)效的(de)商業(ye)模(mo)式。
目(mu)前,光伏企業在儲能這塊的主(zhu)要收入(ru)來源是提供調峰服務。因為電力(li)系統的特性是必(bi)須(xu)保(bao)持(chi)實時(shi)平衡,發出的電和使用(yong)的電同(tong)步,所以發電機(ji)組(zu)需要不(bu)斷(duan)改變出力(li)來適(shi)應時(shi)刻(ke)變化的用(yong)戶負荷,這就是調峰,也就是一種短時(shi)電力(li)調節。
儲能參與調(diao)峰(feng)的(de)“收入”在(zai)各(ge)省(sheng)雖有(you)(you)差異,但(dan)都(dou)在(zai)1元(yuan)(yuan)/kWh(千(qian)瓦(wa)時)以(yi)下(xia),且幾(ji)個(ge)報(bao)價較高的(de)省(sheng)份還進一(yi)步(bu)下(xia)調(diao)了價格,比如青海2020年12月將儲能調(diao)峰(feng)每(mei)度(du)電的(de)補償(chang)價格由0.7元(yuan)(yuan)下(xia)調(diao)至(zhi)0.5元(yuan)(yuan),湖南也(ye)在(zai)同(tong)期(qi)從(cong)0.5元(yuan)(yuan)/kWh降至(zhi)0.2元(yuan)(yuan)/kWh。山(shan)東的(de)儲能有(you)(you)償(chang)調(diao)峰(feng)報(bao)價上限只有(you)(you)0.4元(yuan)(yuan)/kWh。
華北電力大(da)學經濟與管理學院教(jiao)授袁家海對《中國新聞周刊(kan)》指出(chu),按照目(mu)(mu)前的補償標準,企業沒有(you)動(dong)力提供調(diao)(diao)(diao)峰服(fu)務,“怎么算都(dou)不(bu)劃算”。因為儲(chu)能電池一度(du)電的儲(chu)存成(cheng)(cheng)本(ben)在0.5~0.6元,如果再加上它的運行(xing)成(cheng)(cheng)本(ben)和能量(liang)損(sun)耗,成(cheng)(cheng)本(ben)要到0.8~0.9元/kWh,大(da)部分的調(diao)(diao)(diao)峰補償價格都(dou)比這個數字要低。“我去(qu)基(ji)層了解儲(chu)能項目(mu)(mu)運行(xing)的實際(ji)情況,由于缺(que)乏經濟性,大(da)部分儲(chu)能項目(mu)(mu)都(dou)寧可趴著(zhu)曬太陽(yang),也不(bu)愿意(yi)調(diao)(diao)(diao)用來參與調(diao)(diao)(diao)峰。”他說。
但(dan)即使補償標(biao)準提高,專家指出(chu),解(jie)決儲能(neng)商業化(hua)問題的關(guan)鍵,也并(bing)非(fei)如此簡單。
在(zai)中國,調(diao)(diao)峰市(shi)場(chang)(chang)屬(shu)于(yu)電(dian)力輔(fu)(fu)助服務(wu)市(shi)場(chang)(chang)的一部分。所謂“輔(fu)(fu)助”,是(shi)(shi)在(zai)正常電(dian)能生產、輸送、使用外,為了維護(hu)電(dian)力系統穩定運行而提供的額外服務(wu)。我國電(dian)力輔(fu)(fu)助服務(wu)市(shi)場(chang)(chang)的交易品種包括調(diao)(diao)峰、調(diao)(diao)頻、備(bei)用、自動發電(dian)控制(AGC)、無功(gong)調(diao)(diao)節、備(bei)用和(he)黑(hei)啟(qi)動服務(wu)等。2020年,中國已(yi)有(you)22個省啟(qi)動電(dian)力輔(fu)(fu)助服務(wu)市(shi)場(chang)(chang),但都在(zai)市(shi)場(chang)(chang)建設初期,主要的交易品種就是(shi)(shi)調(diao)(diao)峰,部分地區輔(fu)(fu)以調(diao)(diao)頻。
但在外國的(de)電(dian)力輔助服(fu)務(wu)市場中,并沒(mei)有調(diao)峰(feng)這項服(fu)務(wu)。袁(yuan)家海解釋說,在美國,實(shi)時電(dian)價的(de)變化會自然而然地引(yin)導發電(dian)企(qi)業去主動參與調(diao)峰(feng),讓發電(dian)系統(tong)“平(ping)滑”出力,不需(xu)要(yao)一個額外的(de)調(diao)峰(feng)產(chan)品(pin)。
因(yin)此,調峰輔助服務(wu)是(shi)在(zai)電價還沒有完全放開的(de)中(zhong)國(guo)的(de)特色產品。長期關注中(zhong)國(guo)儲能(neng)市(shi)場和政策(ce)的(de)埃信(xin)華邁高級研究分(fen)析師梅根·詹金(jin)斯對《中(zhong)國(guo)新聞(wen)周刊》指出,中(zhong)國(guo)的(de)調峰市(shi)場是(shi)在(zai)電力現貨市(shi)場實施之前的(de)一種提供(gong)平(ping)衡功(gong)能(neng)的(de)過渡性市(shi)場結構。
當下,中(zhong)國的(de)電(dian)力現貨市(shi)(shi)場(chang)(chang)改(gai)革剛剛起步,只有廣東(dong)、蒙西(xi)、浙江(jiang)、山西(xi)、山東(dong)、福建、四(si)川、甘肅(su)等八個地區(qu)是(shi)試點,大部分省還是(shi)以“計(ji)劃電(dian)量(liang)+中(zhong)長(chang)期合同(tong)電(dian)量(liang)”為基礎,實時電(dian)價沒有放開(kai)。在浙江(jiang)和(he)廣東(dong),都已經不(bu)再有調峰市(shi)(shi)場(chang)(chang)。
在袁家海看來,只有(you)建(jian)立了成熟的電(dian)力(li)現貨市場,并且市場上有(you)非常(chang)敏銳的價格(ge)信號(hao)時,儲能的商業(ye)模式(shi)才能走通(tong),“比如通(tong)過峰(feng)谷電(dian)價套利(li),每度(du)電(dian)可以有(you)0.2~0.3元的利(li)潤(run),如果(guo)再算上參與調頻等輔助(zhu)服務的收益,企業(ye)就更有(you)動力(li)了。”
中(zhong)關村儲(chu)能產業技術聯盟常務(wu)副(fu)理事(shi)長俞振華指出,目(mu)前我國(guo)儲(chu)能設(she)施的系統性(xing)成(cheng)本(ben)與(yu)收益(yi)(yi)(yi),以(yi)及相關受益(yi)(yi)(yi)主體尚未得到詳細且明晰的評估,成(cheng)本(ben)也未疏(shu)導至(zhi)“肇事(shi)方”或(huo)受益(yi)(yi)(yi)主體,導致政策的有效(xiao)性(xing)和可持續(xu)性(xing)較差(cha)。應推動建立合(he)理的成(cheng)本(ben)疏(shu)導機制,按照“誰收益(yi)(yi)(yi),誰付費(fei)”以(yi)及“誰肇事(shi),誰付費(fei)”的原則。
此(ci)外(wai),到目前(qian)為止,政府對(dui)(dui)儲能(neng)的(de)補(bu)貼僅限(xian)于少數(shu)地方層面(mian)的(de)政策(ce),而在國家層面(mian)一直沒(mei)有(you)對(dui)(dui)儲能(neng)發放補(bu)貼。梅根·詹金斯指出,從(cong)政策(ce)設置來看,國家一直強(qiang)調要使用(yong)“基于市場(chang)(chang)的(de)機(ji)制(zhi)”來補(bu)償(chang)儲能(neng)。從(cong)一開始,這(zhe)就和風(feng)光“大(da)規模補(bu)貼”的(de)政策(ce)邏(luo)輯(ji)不同。但問題在于,在缺乏(fa)足(zu)夠(gou)市場(chang)(chang)環境的(de)背景下(xia),這(zhe)種(zhong)對(dui)(dui)儲能(neng)市場(chang)(chang)化的(de)“一廂情(qing)愿”的(de)希冀是(shi)否能(neng)夠(gou)實現?
今(jin)年7月,國家(jia)發改委(wei)、能源(yuan)局兩(liang)部門聯合發文稱,探索將電(dian)網替代性(xing)儲能設施成本收益納(na)入輸配(pei)電(dian)價回收。“這意味(wei)著,國家(jia)在政策上釋放出一(yi)個信號,可能未來(lai)會把(ba)這個事(shi)放開(kai)。”陳超說。
“最好的時代”?
對于(yu)“指標式”上馬儲能項目,王楊說(shuo),新能源企業現在(zai)的心(xin)(xin)理(li)很矛盾。一方面因為“被(bei)逼(bi)著(zhu)”建,不得(de)不建;另(ling)一方面也在(zai)想,萬一以后國家“出一個好政策”,如果現在(zai)不建,就失去了(le)先機,“占坑的心(xin)(xin)理(li)很普(pu)遍(bian)”。
專(zhuan)家擔心,在這種心理下(xia)(xia),可能(neng)(neng)會(hui)帶來整(zheng)個(ge)產業(ye)的無序發(fa)展,出現“劣幣(bi)驅逐良幣(bi)”的現象,尤其在缺乏標準(zhun)的情況下(xia)(xia),企業(ye)為(wei)了(le)壓縮成本,造成低技(ji)術水平(ping)儲能(neng)(neng)產品(pin)的大(da)規(gui)模使用,會(hui)加劇安全風險。
據不完全統計,截至2021年,近10年間(jian),全球共發生32起儲能電站起火爆炸事故。其中,日本(ben)1起、美國(guo)2起、比利時1起、中國(guo)3起、韓國(guo)24起。
2021年4月16日(ri)中午,北京豐臺(tai)區最(zui)大規模的(de)商業儲能(neng)電(dian)(dian)站在毫無征(zheng)兆的(de)情況下突發爆(bao)炸(zha)(zha),爆(bao)炸(zha)(zha)當量相(xiang)當于26千克TNT。事故造成1名值班電(dian)(dian)工遇難、2名消防員犧(xi)牲、1名消防員受傷,直接財產損失達到1660.81萬元。
事(shi)(shi)發半(ban)年多以后,11月(yue)22日,北(bei)京市(shi)應急管理局終(zhong)于公布了(le)事(shi)(shi)故(gu)的調查結果,認定“4·16”較大火災是一起責任事(shi)(shi)故(gu),起火直接原因是磷(lin)酸鐵鋰電(dian)池發生內(nei)短路故(gu)障,引發電(dian)池熱失控。
儲能安(an)全是(shi)一個(ge)系統(tong)性問題,不僅和電(dian)池(chi)質量本身有關(guan),還涉及電(dian)池(chi)管(guan)理系統(tong)、電(dian)纜(lan)線(xian)束、系統(tong)電(dian)氣拓(tuo)撲結構(gou)、預警監控消防系統(tong)、運行環(huan)境、安(an)全管(guan)理等多個(ge)方面。
當(dang)下,全(quan)球(qiu)進入大(da)規模儲(chu)能(neng)(neng)時(shi)代(dai)。隨著儲(chu)能(neng)(neng)集成(cheng)系統變得“更(geng)大(da)”,也(ye)(ye)對其(qi)安全(quan)性提(ti)出了(le)更(geng)高的(de)(de)(de)要求(qiu)。據中國能(neng)(neng)源研究會儲(chu)能(neng)(neng)專(zhuan)委會/中關村儲(chu)能(neng)(neng)產(chan)業(ye)技(ji)術聯(lian)盟(CNESA)全(quan)球(qiu)儲(chu)能(neng)(neng)項(xiang)目庫不完全(quan)統計,截至2020年(nian)(nian)(nian)底,全(quan)球(qiu)只(zhi)有9個百兆(zhao)(zhao)瓦級的(de)(de)(de)儲(chu)能(neng)(neng)項(xiang)目,但(dan)在建的(de)(de)(de)百兆(zhao)(zhao)瓦級項(xiang)目超過60個。到(dao)了(le)2021年(nian)(nian)(nian),這種趨勢更(geng)加(jia)明顯,今年(nian)(nian)(nian)上半年(nian)(nian)(nian),中國百兆(zhao)(zhao)瓦以上規模的(de)(de)(de)項(xiang)目個數是(shi)去(qu)年(nian)(nian)(nian)同期的(de)(de)(de)8.5倍;吉(ji)瓦級別項(xiang)目也(ye)(ye)被(bei)列入開發(fa)日(ri)程(cheng)。
在“雙碳”國家戰略目標驅動(dong)下,儲(chu)能作為支撐新(xin)型電力(li)系統的重要技術和基礎(chu)裝備,其規(gui)模化發展已(yi)經成為必然。
2021年(nian)7月15日,國家發(fa)改委、能(neng)(neng)源局正(zheng)式發(fa)布《關于加快推動新型儲(chu)能(neng)(neng)發(fa)展(zhan)的(de)指導意見(jian)》。這是國家在政策層(ceng)面(mian)(mian)第一(yi)次明確新型儲(chu)能(neng)(neng)的(de)裝(zhuang)機目標,提(ti)出(chu)了“兩步走(zou)”戰(zhan)略:到2025年(nian),實(shi)現新型儲(chu)能(neng)(neng)從商業化初期向規模(mo)(mo)化發(fa)展(zhan)轉(zhuan)變,裝(zhuang)機規模(mo)(mo)達(da)3000萬千(qian)瓦以(yi)上。到2030年(nian),實(shi)現新型儲(chu)能(neng)(neng)全面(mian)(mian)市場化發(fa)展(zhan)。新型儲(chu)能(neng)(neng)指的(de)是抽水蓄(xu)能(neng)(neng)以(yi)外的(de)儲(chu)能(neng)(neng),以(yi)電化學(xue)儲(chu)能(neng)(neng)為主。
俞振(zhen)華指(zhi)出,3000萬千瓦的發(fa)展目(mu)標(biao),也就意味著未(wei)來五年,新型儲(chu)能市場規模要擴大至目(mu)前(qian)水平的10倍。如果(guo)按復合增(zeng)長率50%的保守估(gu)計,到(dao)2025年,儲(chu)能產業(ye)規模將達到(dao)35吉(ji)(ji)瓦,在樂觀場景70%的復合增(zeng)長率下,產業(ye)規模將躍升至55吉(ji)(ji)瓦。
看起(qi)來,電化學儲能正步入“最好的(de)(de)時代”。資本(ben)已經(jing)蠢蠢欲動(dong),儲能被認(ren)為(wei)是繼光伏、電動(dong)車之后的(de)(de)下一個萬(wan)億賽道,撒(sa)下去的(de)(de)資金在各地全面(mian)開花。
但專(zhuan)家質(zhi)疑,上馬這(zhe)么多儲能(neng),究竟(jing)是否和本地的(de)風光規(gui)模和電網規(gui)劃相適應?
江蘇蘇源(yuan)高科技有(you)(you)限公司綜合(he)能源(yuan)事業部高級項目(mu)經理楊(yang)李達指出(chu),前幾年因為(wei)國家(jia)有(you)(you)補貼,光伏和風(feng)電(dian)裝(zhuang)機“大爆(bao)發”,而各(ge)地的(de)(de)(de)儲(chu)能沒有(you)(you)及(ji)時跟上,所(suo)以(yi)頻繁(fan)出(chu)現(xian)棄光棄風(feng)。為(wei)了(le)解決(jue)這個問(wen)題,現(xian)在各(ge)地要(yao)上儲(chu)能。但這些“舊賬”究竟有(you)(you)多(duo)少(shao)?指標之外的(de)(de)(de)企業自(zi)建的(de)(de)(de)屋頂(ding)光伏裝(zhuang)機有(you)(you)多(duo)少(shao)?未(wei)來電(dian)網的(de)(de)(de)規劃是(shi)(shi)怎(zen)樣的(de)(de)(de)?五(wu)年之內要(yao)擴容(rong)多(duo)少(shao),是(shi)(shi)一步到位還(huan)是(shi)(shi)分期實施(shi)?
“這些因(yin)素都會影(ying)響(xiang)到對儲能容量的(de)規劃(hua)。也就(jiu)是說(shuo),儲能是跟著走(zou)的(de),應該從總體上更(geng)好(hao)地統籌規劃(hua),而(er)不是像現(xian)在這樣,比如(ru)東部某省每一(yi)個(ge)市的(de)國資委(wei)都在建光伏(fu)電(dian)站、儲能電(dian)站。為(wei)什么?因(yin)為(wei)要實現(xian)雙碳目標,不建,電(dian)就(jiu)上不了網(wang)。”楊李達說(shuo)。
中國(guo)化學(xue)與(yu)物理電源(yuan)行業協會儲能應用分會秘(mi)書長劉(liu)勇對《中國(guo)新聞周(zhou)刊》建議說,每個省份現在都應該思考,結合本(ben)地的電力系統,到(dao)底需(xu)要多少(shao)儲能容量(liang)來(lai)支撐?這些(xie)容量(liang)可以保證多少(shao)新能源(yuan)裝機?未來(lai)五年(nian)的長期規劃是(shi)什么?
在技術上,當下也(ye)存在很多(duo)挑戰(zhan)。國(guo)家應對(dui)(dui)氣候變化戰(zhan)略研究和國(guo)際合(he)作中心(xin)首任(ren)主(zhu)任(ren)李俊峰(feng)對(dui)(dui)《中國(guo)新聞(wen)周刊(kan)》指(zhi)出,儲能現在只能解決新能源出力(li)的平滑問(wen)題,也(ye)就是把電力(li)系(xi)統里的“小毛刺(ci)”去掉,但未來,更需(xu)要解決的是“有無”問(wen)題,比如(ru)連(lian)續遇到七天(tian)陰天(tian)怎么辦(ban)?
埃信華邁清潔技(ji)術首(shou)席分析師榮佑(you)民博士對(dui)《中國新聞周刊(kan)》解釋,在(zai)儲能(neng)的(de)不同技(ji)術路線中,從現有的(de)技(ji)術潛力分析,由于龐大電動車終端市場的(de)驅動,鋰電池(chi)儲能(neng)至少在(zai)未來5~10年內將會主導儲能(neng)產業(ye)的(de)發展(zhan)。與之相比,抽水蓄能(neng)受地理條件的(de)限制(zhi)太大,氫(qing)能(neng)在(zai)技(ji)術上(shang)還(huan)不成熟,鈉離子電池(chi)、飛輪儲能(neng)、壓縮空(kong)氣(qi)等(deng)還(huan)在(zai)試驗階段,且(qie)這些技(ji)術的(de)成本(ben)目前遠高于鋰電池(chi)。
但鋰電池最多只(zhi)能(neng)(neng)做到小時級的(de)儲能(neng)(neng),全球的(de)平均水平大(da)約在(zai)4~6小時,將來可(ke)能(neng)(neng)突破8~10小時。如果再進一步(bu),實現以日、周和(he)季度為單位的(de)長時儲能(neng)(neng),目前(qian)的(de)技術(shu)瓶頸還很大(da),也(ye)很難預(yu)判哪(na)一條技術(shu)路(lu)線更有希望,“可(ke)能(neng)(neng)要到幾十年之后(hou)才能(neng)(neng)看到一條相對清晰的(de)路(lu)徑。”榮佑民說。
從長(chang)期(qi)來看,長(chang)時儲能技術是(shi)未來發展趨勢,但還(huan)有很長(chang)的路要(yao)走。
注:王楊為化名。