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曾鳴:推進我國儲能商業化的難點與建議
2020-02-06 | 编辑: | 【 】| | 供稿部门:规划战略与信息中心
    

  我國儲能産業發展現狀 

  政策環境 

  我國儲能産業的戰略布局最早追溯到2005年出台的《可再生能源發展指導目錄》;2010年出台《可再生能源法修正案》,明文規定電網企業應發展和應用智能電網、儲能技術;2011年,儲能被寫入“十二五”規劃綱要;201710月國家能源局出台儲能行業第一個指導性文件《關于促進儲能技術與産業發展的指導意見》,指出要在第一階段(主要爲“十三五”期間)實現儲能由研發示範向商業化初期過渡;第二階段(主要爲“十四五”期間)實現商業化初期向規模化發展轉變。同時,各省區市也陸續出台關于推動儲能産業發展的各項政策。 

  由此可見,國內對于儲能的認識由是否發展逐漸轉變爲如何高質量發展,目前政策從宏觀引導、指導的角度明確了我國發展儲能的重要性、必要性和國家所持的積極鼓勵態度,符合我國和國際社會發展新能源,建設清潔低碳、安全高效現代能源體系的大潮流和新理念。 

  市場環境 

  3年來,儲能發展最快的類型是電化學儲能,包括锂離子電池和鉛酸電池,其次是壓縮空氣儲能、超級電容器、飛輪等機械儲能。據統計,目前中國儲能裝機規模位列全球第一,占全球裝機總量17.3%,美國、日本分列二、三位。截至201812月,中國儲能累計裝機32.9吉瓦。其中,抽水蓄能裝機31.9吉瓦,占比95.8%;電化學儲能裝機899.9兆瓦,占比3.4%;其他儲能技術(壓縮空氣儲能、飛輪儲能、熔鹽儲熱)共計114.3兆瓦。 

  我國的儲能目前主要建設在清潔能源富集地區和負荷中心地區,發展最快的省份包括江蘇、青海和西藏等,其投産項目的儲能裝機規模位居我國前列。按照應用場景的不同,儲能主要分爲電源側儲能、電網側儲能和用戶側儲能三種類型,江蘇主要是電網側儲能和用戶側儲能,提供包括輸配電設施基礎服務、微網和工商企業備用電源等相關儲能服務;青海由于擁有豐富的風力和光照資源,主要發展電源側儲能,支撐新能源的並網及微網運行等服務場景;西藏和青海情況類似,發展重點在于支撐清潔能源並網的電源側儲能。 

  未來,我國電化學儲能規模仍將保持高速增長。隨著電力體制改革的進一步推進,儲能參與電力市場交易的機制、盈利模式將進一步明晰,這將爲我國儲能應用帶來更大的市場空間。在此情景下,電化學儲能的規模將在2022年突破10吉瓦,在2023年接近20吉瓦。 

  商業模式 

  电网侧储能可有效提高电力系统安全稳定运行水平,在调峰调频、系统备用、改善电能质量以及缓解高峰负荷供电压力、延缓输配电设施升级扩容等多个方面具有重要作用。当前电网侧储能商業模式主要有以下三种: 

  一是經營性租賃模式。在該模式中,電網公司租賃第三方供應商的儲能設施,租賃費用由儲能設施供應商和電網公司協商確定;二是合同能源管理模式。在該模式下,電網公司對用戶、第三方供應商等主體所有的儲能設施進行運維管理,取得的收益按雙方合同約定的比例進行分享;三是電網公司全資建設運維模式,但由于《輸配電定價成本監審辦法》提出抽水蓄能、電儲能成本不得計入輸配電成本範圍,限制了電網公司投資電網側儲能的積極性。 

  電源側儲能主要應用于支撐風電、光伏等出力波動性清潔能源發電的順利並網,通過制定充放計劃平抑清潔能源發電出力曲線波動,有效跟蹤負荷曲線,實現清潔能源的高比例消納。除此之外,儲能系統能夠減小清潔能源出力預測誤差,降低清潔能源電廠偏差考核風險,進一步提升經濟效益。同時,電源側儲能也可以與火力發電相搭配,提升常規火電機組的調節性能和運行的靈活性,獲取調頻的補償收益。 

  用戶側裝設儲能設施的盈利主要來自于降低用電成本、峰谷價差套利以及參與需求響應等方面。配置儲能設施的園區或建築基于峰谷電價機制,將供熱、供冷系統和儲能設施協同調度,實現智能化用電,節省電費支出。儲能設施具備靈活的充放特性,可降低電網峰谷差率,因此用戶側儲能還可參與需求響應移峰用電獲取補償收益,將來還可以參與電力輔助服務市場獲取收益。 

  推進我國儲能商業化的難點 

  综上可以看出,我国储能产业在电源侧、电网侧和用户侧的发展应用积累了较为丰富的商业运营经验,具备了大规模推广应用的基础。但我国储能产业在商业化推进过程中也面临着诸多难点,包括大規模儲能技術成本高、儲能技術類型與應用場景匹配性不強、储能电站商業模式不明晰、政策机制不完善及安全性问题等方面。 

  大規模儲能技術成本高 

  爲實現儲能的大規模應用,我國迫切需要低成本、安全可靠的儲能電池,大規模儲能技術成本是制約其實現商業化和規模化發展的難點之一。目前電化學儲能技術中經濟性較好的是鉛蓄電池和磷酸鐵锂電池,但相較抽水蓄能仍然偏高,綜合度電成本爲0.40.5/千瓦時,尚不能完全依賴峰谷價差實現盈利,導致市場投資者積極性不高。目前儲能技術在系統成本、轉換效率、壽命、安全性以及運維和回收等問題上還有待進一步突破。 

  儲能技術類型與應用場景匹配性不強 

  電力系統發電、輸電、配電、用電各個環節對儲能技術都有需求,導致儲能技術應用場景複雜、多樣,每個應用場景對儲能技術的能量密度、功率特性、成本、壽命、啓動及響應時間等特性要求存在差異。應用場景的複雜性決定了單一儲能技術無法滿足電網對儲能技術的多樣需求。目前尚未有一種儲能技術能夠適用于各類場景,因此,需要針對各類特定需求場景開發、選用適用的儲能技術。 

  盈利模式無法體現儲能的多元價值 

  储能在电源侧、电网侧和用户侧已有相对成熟的应用,但目前尚无适合的商業模式能够匹配储能的多元价值。用户侧方面,储能收益方式单一,盈利性很大程度上依赖峰谷价差,受制于较高的建设成本,用户投资建设储能系统的积极性不强。电网侧方面,储能投资和回收机制不够清晰,成本无法通过有效的机制进行疏导,限制了电网侧储能的进一步发展。电源侧方面,利于储能发挥技术优势的电力市场机制尚未形成。目前国内电力市场体系还在进一步完善,适用于储能的交易品种有限、规则有待完善,尚未形成成熟的现货和辅助服务市场,不利于充分体现储能为电力系统提供各类辅助服务的多元价值。 

  儲能設備安全問題不容忽視 

  目前國內外發生了多起電化學儲能起火事件,包括韓國儲能電站火災事故、特斯拉汽車起火事故和美國光熱電站火災事故、江蘇儲能電站起火事故等,主要原因在于儲能在應用于調頻等高頻次、高倍率充放電場景時,安全性會受到更嚴格的考驗。電力系統的安全關系國計民生,因此市場對儲能産品的安全性尤爲關注,安全問題直接制約著儲能技術應用甚至是儲能産業的發展。 

  儲能産業政策機制仍不完善 

  我國現行儲能政策在推動儲能的發展方面,鼓勵的方式還比較粗放,尚未形成系統配套的政策體系和價格體系,也缺乏細化的和可操作性強的實施綱要。例如,發展技術路線圖、可獲得的補貼、優惠政策、成本效益如何分攤和核算等都缺乏相關的措施或實施辦法。同時,我國對于儲能示範項目缺乏常態性的管理、跟蹤和階段性的總結反饋,沒有明確的電價和成本核算、成本回收等立足于長遠的行動方案。 

  儲能産業發展建議 

  針對我國儲能産業發展存在的難點提出以下幾點建議: 

  加大對大容量儲能技術的研發投入。儲能技術的研究應適度超前于需求,因此需進一步加大對儲能技術基礎研究的投入,促進儲能技術創新,鼓勵儲能技術朝著多元化的方向發展,促進儲能度電成本的進一步降低。此外,除了推進電化學儲能的研發和應用外,也應注重儲熱和蓄冷等廣義儲能的發展。重點支持能夠顯著提升技術經濟性的儲能裝備技術創新,同時大力推進技術標准建設。 

  同步開展儲能與清潔能源發展規劃。結合清潔能源發展同步進行儲能規劃,規劃目標可根據具體項目制定,包括項目的綜合用能成本最低、達到一定的清潔能源滲透率及用能效率等,明確儲能系統的配置方案,包括儲能類型、容量、功率和建設位置等內容。通過爲清潔能源電站合理配置一定容量和功率的儲能系統,促進大規模的清潔能源並網消納;可以從增加清潔能源機組優先發電量、增加儲能系統補貼等手段,給予儲能與清潔能源同步規劃方面的政策支持。 

  推廣峰谷電價政策機制。實施峰谷電價,能夠爲電網削峰填谷和吸引儲能投資創造更大空間。通過擴大峰谷電價實施範圍,合理確定峰谷價差等手段進一步推進峰谷電價機制的實施,運用價格信號引導電力削峰填谷,爲儲能系統提供市場空間。可設立動態的峰谷電價機制,爲儲能系統的靈活性優勢提供發揮空間,促進儲能的應用和發展。 

  建立清潔能源、儲能並網規範機制。建立清潔能源電力並網的規範機制,對于電能質量不滿足並網要求的清潔能源電量進行選擇性接收,使清潔能源廠站注重儲能系統的配置應用。此外,應加快完善儲能系統接入電網的設計規範,爲儲能的開發和應用提供標准參考,同時促進儲能産業的健康、有序發展。 

  鼓勵各類型主體參與儲能投資。通過政策引導,鼓勵電源側、電網側和用戶側等各類型投資主體參與儲能系統的建設和應用。明確儲能系統參與電力系統輔助服務的市場機制和盈利模式,吸引投資者投資儲能産業,包括技術研發、設備制造、系統建設和材料回收等各個環節,鼓勵電源側、電網側、用戶側以及第三方獨立儲能供應商等任何有條件的投資方投資建設儲能裝置。 

  加快建设大规模储能应用的示范项目。通过建设储能示范项目进一步探索储能的应用场景和商業模式,为后续储能在电力系统各个环节的大规模应用积累经验。借鉴较为成功的储能示范项目,探索可复制的推广模式,充分发挥示范项目的带头作用。同时,示范项目政策中还宜再细化投资成本、考虑示范项目后期产出及其运维需要、试验期满后实行商业运行获利偿还前期补贴等一系列问题,使项目能发挥长远效益。 

  鼓勵儲能系統的獨立化運營。建議允許儲能系統作爲獨立市場主體開展運營,並明確獨立儲能設施的並網、接入和歸調的方式。目前儲能是聯合其他市場主體運營,比如在電源側配合火電機組,提供調峰調頻,獲取輔助服務補償收益。配合清潔能源機組進行高儲低放,平抑清潔能源出力曲線,增加清潔能源電廠的電量收益等。這些模式是儲能系統配合其他市場主體運營的,儲能系統獨立運營有利于從全系統角度優化配置和調用,更好地發揮其靈活性特點,因此需明確獨立儲能設施並網、接入、歸調的方式。 

  加快推進電力市場建設,完善電力市場機制。通過完善電力市場機制合理體現儲能在削峰填谷和提升電能質量等方面的多元價值,通過市場交易使儲能獲得與其特性相匹配的收益。加快推進電力市場建設,完善儲能參與輔助服務市場的交易機制,豐富輔助服務交易品種,包括調峰調頻、備用、黑啓動等,通過市場手段實現儲能系統價值的合理回報。 

  設立儲能專項發展基金。儲能基礎設施的初期投資大、投資回收期長、投資收益性較低,客觀需要融資和金融服務政策的支持。建議把儲能基礎設施納入城市基礎設施建設體系給予低息貸款政策支持,同時鼓勵企業通過定增、發債等間接融資獲得專項資金,鼓勵風險投資的參與。加快發展儲能産業基金或綠色投資基金,借鑒産業基金運營模式,委托給第三方管理並定期核算投資收益。通過銀行等金融機構發行綠色金融債券促進儲能産業發展。 

 

   編輯:規劃戰略與信息中心 圖書館 

       信息來源:https://www.china5e.com/news/news-1078777-1.html
 
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