盡管儲能一直以來被認(rèn)為是未來能源利用解決方案的關(guān)鍵技術(shù)，但儲能在我國的商業(yè)化道路并不順利。處于產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入期的儲能，在當(dāng)前的發(fā)展中仍然面臨技術(shù)成本、體制機(jī)制的諸多問題。但從全國十余省份出臺可再生能源配置儲能的鼓勵政策來看，儲能逐漸從電力系統(tǒng)中的“替代品”走向“必需品”已是難以阻擋的趨勢。在外部機(jī)制尚未理順，可再生能源沖刺平價時代關(guān)鍵期上馬儲能，一方面會更加明顯得暴露產(chǎn)業(yè)內(nèi)外部的矛盾與亂象，另一方面也為產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入期邁向成熟期提供了機(jī)遇——唯有通過不斷的實踐探索，將問題暴露地更徹底，才更有可能一步步去理順市場的脈絡(luò)，突破技術(shù)的瓶頸。華能清潔能源技術(shù)研究院儲能項目開發(fā)部負(fù)責(zé)人劉明義認(rèn)為，儲能真正的市場機(jī)會在于可再生能源更大規(guī)模的發(fā)展。從過去的發(fā)展歷程來看，可再生能源的發(fā)展速度已經(jīng)超出了人們的想象，一旦可再生能源的體量走到一個爆發(fā)點，會倒逼相關(guān)的政策和機(jī)制盡快就位。而在此過程中，儲能產(chǎn)業(yè)本身仍需不斷地積累沉淀，強(qiáng)化自身的競爭力。
商業(yè)化進(jìn)程幾度沉浮
如果說在過去幾年里，儲能只是電力系統(tǒng)中“錦上添花”的技術(shù)，那么在“十四五”乃至更長遠(yuǎn)的未來，或許無法再回避儲能將逐漸成為“剛需”的事實。在“十三五”期間，我國能源消費仍以煤炭為主，盡管我國電力系統(tǒng)中靈活性資源匱乏，但可再生能源當(dāng)前的規(guī)模和體量尚且能夠通過靈活性的火電機(jī)組、抽水蓄能等進(jìn)行調(diào)節(jié)。但進(jìn)入“十四五”，風(fēng)光平價時代來臨，無論是從經(jīng)濟(jì)驅(qū)動還是低碳發(fā)展的角度來看，火電的發(fā)展都將會受到限制，可再生能源在系統(tǒng)中的占比將越來越高。伴隨著可再生能源的壯大，儲能將成為系統(tǒng)中的必需品，這是由能源革命的發(fā)展需求所決定的。
從儲能商業(yè)化的發(fā)展路徑來看，其商業(yè)化發(fā)展最先聚焦電力系統(tǒng)中的用戶側(cè)。因用戶側(cè)有明確的峰谷電價，投資回報相對可預(yù)期，以南都電源為代表的民營儲能企業(yè)在江蘇等地布局了大量的用戶側(cè)項目，但實踐證明用戶側(cè)儲能項目收益來源單一，套利的空間很小，尤其是近年來電價下行趨勢明顯，平均電價持續(xù)下降，峰谷電價也隨之降低，儲能項目成本回收期較長。隨著南都電源在2019年全面收縮戰(zhàn)線，用戶側(cè)儲能項目逐漸淡出市場。
2018年兩大電網(wǎng)提速儲能項目建設(shè)，儲能的市場逐漸向電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)移。但一年以后，國家發(fā)改委公布《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》，規(guī)定抽水蓄能電站和電儲能設(shè)施的成本費用不得計入輸配電價成本監(jiān)審，令網(wǎng)側(cè)儲能發(fā)展陷入僵局。
2019年，儲能產(chǎn)業(yè)入冬。市場的寒潮固然令人失落，但儲能產(chǎn)業(yè)仍然在尋求商業(yè)化的突破口。2019下半年，儲能項目逐漸向電源側(cè)轉(zhuǎn)移?！皩嶋H上，如果從技術(shù)和效率的角度來看，儲能系統(tǒng)裝在電網(wǎng)側(cè)，尤其是配電網(wǎng)側(cè)的效率是最高的，那是電網(wǎng)最終通向用戶的末端，最接近用戶實際電力負(fù)荷需求，但考慮到市場公平問題，電網(wǎng)側(cè)儲能成本無法進(jìn)入輸配電價，在這樣的情況下，如果說一定要在三個應(yīng)用領(lǐng)域中來比較，只能說放到電源側(cè)是相對合理的。因為在電力行業(yè)里，除了抽水蓄能，其他對電網(wǎng)的調(diào)節(jié)任務(wù)基本都是電廠在承擔(dān)，上儲能的核心目的也是為了解決電網(wǎng)的調(diào)節(jié)問題?！眲⒚髁x表示。
在我國，由于各區(qū)域、各省份的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、電源類型差別很大，對于系統(tǒng)的調(diào)節(jié)需求也不盡相同。早在2017年，青海省發(fā)改委便要求當(dāng)年330萬千瓦風(fēng)電開發(fā)項目按照建設(shè)規(guī)模須配套10%的儲電裝置，但最終在各方爭議之下不了了之?！扒嗪Ｐ履茉囱b機(jī)占比居全國之首，電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力非常大，因此最早提出新能源配置儲能，但在當(dāng)時，其他省份和區(qū)域還沒有如此急迫的需求?！眲⒚髁x說。
遭遇限電，或者預(yù)計到限電即將到來，是地方政府推動可再生能源配置儲能的直接原因。在此次提出可再生能源配置儲能的省份中，湖南省推進(jìn)儲能的意志最為強(qiáng)烈。湖南處于電網(wǎng)末端，水電裝機(jī)比重大，且大部分不具備調(diào)峰能力，豐枯季節(jié)性特征明顯，目前湖南全省已無綠色區(qū)域。3月20日，湖南發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于發(fā)布全省2020-2021年度新能源消納預(yù)警結(jié)果的通知》，指出湖南全省風(fēng)電消納形勢相對嚴(yán)峻，尤其在湖南省的南部、西南部存在較大消納壓力。截至2019年底，湖南全省棄風(fēng)電量為1.35億千瓦時，棄電率1.80%。湖南發(fā)改委要求電網(wǎng)企業(yè)要通過加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)、優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、研究儲能設(shè)施建設(shè)等措施，切實提高新能源消納送出能力，為省新能源高比例發(fā)展提供容量空間。對于湖南以及此次出臺政策的其他省份而言，鼓勵可再生能源配置儲能無論是當(dāng)務(wù)之急還是未雨綢繆，都可從中洞見儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的持續(xù)動力并沒有改變。
市場建設(shè)滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求
盡管政策文件頻頻出臺，但推動可再生能源配置儲能并不容易。儲能產(chǎn)業(yè)涉及的利益主體眾多，對于發(fā)電企業(yè)而言，在平價上網(wǎng)的時代增加投資成本已是壓力倍增，更何況，增加的儲能成本，對于電廠而言并沒有剛性回報，儲能建成之后由電網(wǎng)調(diào)度，其經(jīng)濟(jì)性受電網(wǎng)調(diào)度方式和頻次的影響很大，無法預(yù)期投資收益。
劉明義表示，現(xiàn)有政策和市場規(guī)則缺少具體細(xì)則和反映儲能成本價值的市場機(jī)制，儲能項目在各應(yīng)用領(lǐng)域的投資收益受政策變動影響較大。儲能不僅能夠減少新能源的棄電量，對發(fā)電量提升有貢獻(xiàn)，更重要的是它提升了電能質(zhì)量，賦予了風(fēng)光發(fā)電一定程度可調(diào)節(jié)性，把間歇性、不穩(wěn)定的電源變成了具有一定穩(wěn)定性、和調(diào)節(jié)能力的電源，同時儲能還能夠提高電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性。發(fā)電側(cè)配置儲能，于電網(wǎng)可穩(wěn)定系統(tǒng)運行，于用戶可提供供電保障，但成本是發(fā)電企業(yè)來承擔(dān)，沒有相應(yīng)的補(bǔ)償機(jī)制，這并不合理。特別是進(jìn)入新能源平價的階段下，一些項目剛好處于盈虧平衡點，增加儲能投資，相當(dāng)于發(fā)電企業(yè)在犧牲自己的利潤來為整個電力系統(tǒng)服務(wù)。
儲能持續(xù)商業(yè)化發(fā)展的必要條件是一個開放靈活的電力市場，但目前電力市場的推進(jìn)速度相對于儲能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求來說是緩慢和滯后的。對于儲能而言，更加合理的價格機(jī)制仍然要依靠現(xiàn)貨市場的建立。在現(xiàn)貨市場中，各種電源品種在不同的時段實時報價，擁有儲能系統(tǒng)的電站在報價上便擁有了更大的空間和絕對的優(yōu)勢，這樣的機(jī)制下，即便不強(qiáng)制要求發(fā)電企業(yè)配置儲能，也有足夠的經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動電廠投資儲能。但由于目前我國電力市場建設(shè)處于過渡期，在沒有經(jīng)濟(jì)驅(qū)動的情況下，系統(tǒng)對于儲能的需求，只通過行政手段來推動，必然會存在諸多問題。劉明義認(rèn)為，盡管市場機(jī)制沒有完全就位，但能源轉(zhuǎn)型的大趨勢已經(jīng)到來，在現(xiàn)階段要解決的最重要的機(jī)制便是以“誰受益，誰承擔(dān)”的原則，按照儲能發(fā)揮的價值給予回報。“儲能做了很多工作但是沒有得到相應(yīng)的收益，這種情況和火電為新能源發(fā)電所承擔(dān)調(diào)節(jié)任務(wù)卻得不到相應(yīng)補(bǔ)償?shù)脑庥鍪且粯拥?。市場機(jī)制的長期缺失，可能導(dǎo)致資源配置的失效，”劉明義說，“因此，我一直堅持的觀點是，儲能無需特殊的政策扶持，讓儲能的價值和它的價格形成對等關(guān)系，市場便可被激活，其中的種種矛盾都可通過市場的力量來解決?！?
標(biāo)準(zhǔn)缺失難以有效監(jiān)管
在投資儲能經(jīng)濟(jì)性不可控、沒有完善的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系的情況下，發(fā)電企業(yè)配置儲能必然會傾向于選擇價格低的儲能產(chǎn)品，這導(dǎo)致性能較差的產(chǎn)品占據(jù)市場，影響行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。盡管國家層面已出臺了部分儲能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但一方面，標(biāo)準(zhǔn)體系并不全面，另一方面，標(biāo)準(zhǔn)的實操性較差，導(dǎo)致業(yè)內(nèi)并沒有很好地執(zhí)行。標(biāo)準(zhǔn)缺失的情況下，很難形成有效的監(jiān)管，在目前粗放化的發(fā)展中，亂象叢生是儲能行業(yè)難以避免的局面，而這首先導(dǎo)致的隱患便是安全問題。
“電化學(xué)儲能效率高，靈活性好，能量密度高，但始終沒有徹底解決安全性問題，固有安全性低。尤其電池系統(tǒng)是安全性最薄弱的一個環(huán)節(jié)，我國電池研發(fā)制造技術(shù)與國際先進(jìn)水平還存在差距，電池系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)可操作性很低，部分技術(shù)還停留在實驗室階段，一旦進(jìn)入到實際電站中性能便大打折扣，因此，很多標(biāo)準(zhǔn)往往只是紙面上的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致發(fā)電企業(yè)按照規(guī)定配置了儲能系統(tǒng)后卻面臨著難以驗收的問題——沒有現(xiàn)場檢驗標(biāo)準(zhǔn)和測試辦法，只有涉網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)相對完善，而電池儲能電站的性能檢測、調(diào)試運維等標(biāo)準(zhǔn)都有很大缺失。此外，還需要盡快統(tǒng)一電池行業(yè)和電力行業(yè)在安全標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量效率上的認(rèn)識。”劉明義說。
在國外，對儲能的使用有明確的細(xì)則，對于功率、容量等有詳盡的規(guī)定，因此業(yè)主對于儲能產(chǎn)品的選擇是有據(jù)可循的，可以有針對性地進(jìn)行配置測算。安全、成本、壽命和效率本應(yīng)是對儲能產(chǎn)品關(guān)注的重點，但在目前粗放式的體制機(jī)制下，儲能電站的壽命和效率的提升未必會給業(yè)主帶來多少顯著收益，因此很難讓業(yè)主真正體會到壽命與效率的重要性?！坝绕涫菈勖呛茈y實際測試的，效率雖然可以測試，但儲能系統(tǒng)效率損失在前期運行期間實際影響可能并不明顯，只有運行多年之后才暴露出問題，而成本和安全是眼前就要解決的問題?！眲⒚髁x說，“所以華能正在制定自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，我們根據(jù)新能源場站對儲能電站的實際需求來制定可操作的標(biāo)準(zhǔn)，一些關(guān)鍵指標(biāo)，如可用容量、放電深度、系統(tǒng)效率、電芯一致性等，都需要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場檢測。”
隨著新型能源技術(shù)的不斷發(fā)展，大量分布式電源、微電網(wǎng)、新型交互式用能設(shè)備的接入，改變了傳統(tǒng)的潮流從電網(wǎng)到用戶的單向流動模式，電網(wǎng)運行的復(fù)雜性、不確定性顯著增加。傳統(tǒng)電網(wǎng)形態(tài)正在逐漸消失，新型的電網(wǎng)需求正在增長。當(dāng)前，仍有許多調(diào)節(jié)資源可替代儲能，保障當(dāng)下電力系統(tǒng)安全運行，但人類利用能源的方式不斷走向清潔化是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，隨著清潔化的深入發(fā)展和用電量的持續(xù)增長，當(dāng)可再生能源規(guī)模發(fā)展到達(dá)現(xiàn)有的調(diào)節(jié)手段都不足以承載其并網(wǎng)需求時，儲能的價值或許才能夠真正地、全方位地被正視。目前，儲能商業(yè)化應(yīng)用處于導(dǎo)入期，“摸著石頭過河”的方式讓產(chǎn)業(yè)發(fā)展時常經(jīng)歷大起大落，在導(dǎo)入期暴露問題，尚且還有機(jī)會來修正、理順，在發(fā)展中解決問題，這既包括外部的市場機(jī)制，也包括儲能本身的技術(shù)、性能與成本等競爭力的進(jìn)一步提升。唯有如此，才有可能在未來清潔化發(fā)展繼續(xù)深入、儲能真正成為系統(tǒng)中的必需品時，有條不紊地走上產(chǎn)業(yè)精細(xì)化發(fā)展之路。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2020年7期，作者系本刊記者
