中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:儲(chǔ)能,一個(gè)被人戲稱(chēng)為“堂吉訶德式”風(fēng)口的產(chǎn)業(yè)。
馬斯克將它看成是與汽車(chē)不分伯仲、甚至可能超越汽車(chē)的萬(wàn)億賽道;
王傳福將它視為比亞迪的三大綠色夢(mèng)想之一;
而在高紀(jì)凡心里,它是未來(lái)能源的真正支柱。
為實(shí)現(xiàn)碳中和,全世界都將希望寄托在光伏、風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè)上,中國(guó)尤其積極。
國(guó)家氣候中心已經(jīng)給出了目標(biāo),如果中國(guó)可以建成67%的高比例風(fēng)、光電,將有能力實(shí)現(xiàn)1.5℃溫控目標(biāo)和碳中和目標(biāo)。這意味著,到2050年,中國(guó)的風(fēng)、光發(fā)電量將達(dá)到11.1萬(wàn)億度,未來(lái)還有十幾倍的增長(zhǎng)空間。
一切似乎都在掌控之中,但黃河水電董事長(zhǎng)謝小平卻不留情面的斷言:“如果沒(méi)有儲(chǔ)能,20年內(nèi)光伏無(wú)法替代常規(guī)能源?!?
謝小平并非在危言聳聽(tīng),但要理解他的果斷先要知道儲(chǔ)能是什么。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),儲(chǔ)能就是通過(guò)一定方式將能量轉(zhuǎn)換成較穩(wěn)定的存在形態(tài)并進(jìn)行儲(chǔ)存,再按需釋放。
那這和新能源又有什么關(guān)系?
電力系統(tǒng)始終處于動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài),對(duì)穩(wěn)定性要求很高,傳統(tǒng)的火電可以根據(jù)電網(wǎng)需求進(jìn)行出力的調(diào)節(jié),但風(fēng)電、光伏卻要“靠天吃飯”,具有天然波動(dòng)性和不可預(yù)測(cè)性,出力高波動(dòng)性將導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)增加。
這很好理解,光伏發(fā)電效率唯光照是從,每天隨著太陽(yáng)的東升西落而起伏,一般在正午的時(shí)候達(dá)到頂峰,夜間出力為0。此外,晴天和陰天還不一樣,不同季節(jié)間也有差異。
有機(jī)構(gòu)曾對(duì)格爾木地區(qū)的一個(gè)50MW光儲(chǔ)電站做過(guò)測(cè)算,晴天的時(shí)候最大輸出功率可以達(dá)到41.8MW,日實(shí)際發(fā)電量為23.44萬(wàn)KWh,而上述數(shù)據(jù)在陰天的時(shí)候則分別為31.6MW和13.62萬(wàn)KWh。
風(fēng)電的出力日內(nèi)波動(dòng)的幅度最高可達(dá)80%,而且相較于光伏,其出力高峰一般在凌晨前后,從上午開(kāi)始就逐漸回落,這和用電周期完美錯(cuò)配,具備典型的“逆負(fù)荷”屬性。
這時(shí)候就需要一個(gè)類(lèi)似蓄水池的角色居中調(diào)節(jié)一下,儲(chǔ)能就被發(fā)明出來(lái)了。
在出力低谷時(shí)輸出功率,在出力尖峰時(shí)吸收功率,儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅可以平抑新能源發(fā)電的波動(dòng)性,還能減少能源浪費(fèi)。發(fā)展風(fēng)、光等新能源必須要用儲(chǔ)能,道理就如同吃飯必須需要用碗一樣。
除了在發(fā)電端具備不可或缺性,儲(chǔ)能在用戶(hù)端的價(jià)值也不容小覷,特別是在美國(guó)這種電網(wǎng)極不穩(wěn)定的國(guó)家。
2020年,44%的美國(guó)公司經(jīng)歷了每月停電一次或更頻繁的停電頻率,相較于2019年翻了一倍還多。有超20%的被調(diào)查企業(yè)表示,一次典型停電的成本在10萬(wàn)美元以上,每年損失達(dá)到120萬(wàn)美元。
而儲(chǔ)能可在停電時(shí)提供緊急離網(wǎng)支撐,降低停電帶來(lái)的損失,所以美國(guó)那邊對(duì)發(fā)展用戶(hù)端儲(chǔ)能非常積極。
套利是儲(chǔ)能相對(duì)用戶(hù)的又一個(gè)用處。
套利的基礎(chǔ)是電價(jià)在一天內(nèi)存在價(jià)差,儲(chǔ)能裝置在電價(jià)較低的時(shí)候存儲(chǔ)電能,在用電高峰期放電,由此便可拉低用電成本。美國(guó)加州一天內(nèi)的峰谷價(jià)差可以達(dá)到幾十美分每千瓦時(shí),儲(chǔ)能因此有了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
2017年底,五部委聯(lián)合發(fā)布了首個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)指導(dǎo)意見(jiàn),一時(shí)間,儲(chǔ)能的熱度前所未有的高漲。2018年,從儲(chǔ)能電池容量來(lái)看,市場(chǎng)增長(zhǎng)突破了1GWh,以裝機(jī)功率計(jì)算,累計(jì)投運(yùn)的項(xiàng)目也超過(guò)1000MW,兩項(xiàng)指標(biāo)相較于2017年均實(shí)現(xiàn)了成倍增長(zhǎng)。
企業(yè)正摩拳擦掌準(zhǔn)備大干一番,卻被政策潑了一盆冷水。
2019年5月,發(fā)改委印發(fā)《輸配電定價(jià)成本監(jiān)審辦法》,電儲(chǔ)能設(shè)施未被計(jì)入輸配電價(jià)。由于沒(méi)能被納入能源體系,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的熱度瞬間降至冰點(diǎn),2019年,國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能鋰電池的出貨量?jī)H為0.7GWh,同比下降了75%,在愈演愈烈的價(jià)格戰(zhàn)面前,企業(yè)連活下去都困難,更別提大干一場(chǎng)了。
一家儲(chǔ)能企業(yè)的高管吐槽道:“從來(lái)沒(méi)有一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)像儲(chǔ)能這樣,還沒(méi)開(kāi)始大家就拼得你死我活,苦哈哈的,都不掙錢(qián)。”
2020年,全國(guó)多省明確了“風(fēng)光儲(chǔ)一體化”的發(fā)展戰(zhàn)略,要求新能源并網(wǎng)強(qiáng)配儲(chǔ)能,一下子又把儲(chǔ)能抬高了。據(jù)鑫欏資訊的統(tǒng)計(jì),2020年,國(guó)內(nèi)鋰電儲(chǔ)能裝機(jī)約16.2GWh,同比大幅增長(zhǎng)了146.2%。但必須認(rèn)清的一個(gè)事實(shí)是,2020年是風(fēng)光補(bǔ)貼的最后一年,電儲(chǔ)能裝機(jī)飆升的本質(zhì)是新能源企業(yè)為搏補(bǔ)貼而做出的無(wú)奈之舉,這種“畸形”的短期增長(zhǎng)并非市場(chǎng)需求所致。
在中國(guó)特殊的社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制下,頂層設(shè)計(jì)對(duì)一個(gè)行業(yè)、特別是新興行業(yè)的興衰有最終決定權(quán)。整個(gè)2020年,儲(chǔ)能行業(yè)從上到下都在等待更高級(jí)別的統(tǒng)一政策指引,但終究還是一廂情愿。
所有的變化都集中在了2021年夏天。
首當(dāng)其沖的依然是政策。
7月23日,國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,相較于之前此前各地林林總總但并未切中實(shí)際的政策,《指導(dǎo)意見(jiàn)》有三個(gè)歷史性的突破將徹底改變儲(chǔ)能的未來(lái)。
第一,明確到2025年我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模超過(guò)30GW。
在此之前,沒(méi)有任何官方規(guī)劃提出要在未來(lái)幾年把儲(chǔ)能拉伸或控制在怎樣的規(guī)模,有了確定性的發(fā)展目標(biāo),儲(chǔ)能終于可以從搖擺不定的迷霧中走出來(lái)了。截至2020年底,國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模只有約3.27GW,也就是說(shuō),未來(lái)五年,我國(guó)新型儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模將有八倍的增長(zhǎng)空間。根據(jù)光大證券的預(yù)測(cè),到2025年,我國(guó)儲(chǔ)能投資市場(chǎng)空間將達(dá)到約0.45萬(wàn)億元,2030年增長(zhǎng)到1.3萬(wàn)億元左右。
第二,在儲(chǔ)能的身份問(wèn)題上,明確新型儲(chǔ)能獨(dú)立市場(chǎng)主體地位,推動(dòng)儲(chǔ)能進(jìn)入并允許同時(shí)參與各類(lèi)電力市場(chǎng)。
可別小看這一點(diǎn),過(guò)去十幾年,儲(chǔ)能的成本一降再降,但商業(yè)化旅途卻步履蹣跚,其中一個(gè)重要原因就是在電力系統(tǒng)中缺乏一個(gè)明確的身份和定位。
同樣是新能源產(chǎn)業(yè)的重要分支,光伏和風(fēng)電有明確的商業(yè)模式,只要成本降到上網(wǎng)電價(jià)之下就能賺錢(qián),所以整個(gè)行業(yè)只要一門(mén)心思降成本就行。
儲(chǔ)能則不一樣,它的價(jià)值主要是為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供輔助服務(wù)。但國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有輔助服務(wù)市場(chǎng),儲(chǔ)能此前在電力系統(tǒng)中基本相當(dāng)于一個(gè)“黑戶(hù)”,自然也就沒(méi)有獨(dú)立的市場(chǎng)主體地位。
結(jié)果就是,都承認(rèn)儲(chǔ)能勞苦功高,但談到成本和付費(fèi)的時(shí)候,儲(chǔ)能又變成了一種負(fù)擔(dān),難以被計(jì)入輸配電價(jià),成本只能由電廠承擔(dān),并沒(méi)有傳導(dǎo)至用戶(hù),電廠自然也就沒(méi)有加裝電儲(chǔ)能的動(dòng)力。
有了獨(dú)立市場(chǎng)主體地位就相當(dāng)于有了名分,這是儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)并開(kāi)啟商業(yè)化的重要一步。
第三,關(guān)于價(jià)格機(jī)制問(wèn)題,明確表示要建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站容量電價(jià)機(jī)制,逐步推動(dòng)儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng);研究探索將電網(wǎng)替代性?xún)?chǔ)能設(shè)施成本收益納入輸配電價(jià)回收;完善峰谷電價(jià)政策,為用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展創(chuàng)造更大空間。
削峰填谷、備用、黑啟動(dòng)、無(wú)功支撐、平滑可再生能源上網(wǎng),儲(chǔ)能擁有多重價(jià)值屬性,但此前并沒(méi)有得到相應(yīng)的市場(chǎng)化定價(jià)和回報(bào)。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長(zhǎng)陳海生曾形象的比喻“儲(chǔ)能就相當(dāng)于一個(gè)打了四五份工的工人,但卻只拿到了一份工資”。
價(jià)格機(jī)制的完善是對(duì)儲(chǔ)能商業(yè)價(jià)值的一次充分挖掘和評(píng)估,這意味著從此將告別“有價(jià)值、無(wú)價(jià)格”的時(shí)代,如果以美國(guó)為標(biāo)尺,這很可能帶來(lái)儲(chǔ)能的爆發(fā)。
復(fù)盤(pán)美國(guó)儲(chǔ)能的發(fā)展歷史,2019年之后有明顯加速的態(tài)勢(shì),而這一切根源自美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(FERC)在2018年發(fā)布的第841號(hào)命令,該命令看點(diǎn)頗多,但最大的價(jià)值就是允許儲(chǔ)能項(xiàng)目可以參與批發(fā)市場(chǎng),并以節(jié)點(diǎn)電價(jià)結(jié)算充放電費(fèi)用,而不是再以零售價(jià)格結(jié)算。
如果以零售電價(jià)充放電,那么峰谷價(jià)差就會(huì)被壓縮的很小,套利空間將極為有限,841號(hào)命令實(shí)際上相當(dāng)于放大了儲(chǔ)能的套利價(jià)值。此次國(guó)內(nèi)推出的《指導(dǎo)意見(jiàn)》也明確表示將完善峰谷電價(jià)政策,為用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展創(chuàng)造更大空間,與841號(hào)命令有異曲同工之妙。
短期看政策,長(zhǎng)期看成本。儲(chǔ)能升溫的另一個(gè)體現(xiàn)是新技術(shù)打開(kāi)了降本空間。
電化學(xué)儲(chǔ)能是目前最有潛力的儲(chǔ)能分支,其中電池成本占了整個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的近60%,所以電池成本的下降對(duì)于儲(chǔ)能成本的控制有重要意義。
在此之前,儲(chǔ)能電池幾乎全部是鋰離子電池,BloombergNEF的數(shù)據(jù)顯示,在2010年到2020年的十年間,全球鋰離子電池組平均價(jià)格從1100美元/kWh降至137美元/kWh,降幅近90%,帶動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本下降了75%。
鋰離子電池在降成本方面已經(jīng)夠狠了,但現(xiàn)在又有了更便宜的。
雖然相較于鋰電池在能量密度上有劣勢(shì),但鈉離子電池有更強(qiáng)的成本競(jìng)爭(zhēng)力。理論上,鈉離子電池的BOM成本將比鋰電池低30%左右,被普遍認(rèn)為是儲(chǔ)能放量時(shí)代的新勢(shì)力。據(jù)悉,中科海納全球首套1MWh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)已正式投運(yùn),新世界的大門(mén)徹底被打開(kāi)。
誰(shuí)都不想在這個(gè)大時(shí)代風(fēng)口上被輪空,群雄爭(zhēng)霸的戰(zhàn)國(guó)時(shí)代,新舊勢(shì)力交相輝映。
比亞迪、寧德時(shí)代、陽(yáng)光電源等先發(fā)制人,華為、遠(yuǎn)景、派能科技等試圖出奇制勝。
鹿死誰(shuí)手,拭目以待。