中國儲能網訊:在實現(xiàn)碳達峰碳中和、構建現(xiàn)代能源體系和新型電力系統(tǒng)的大背景下,新型儲能作為重要的靈活性調節(jié)資源,具備毫秒級快速響應和雙向調節(jié)優(yōu)勢,不受地理條件限制且建設周期短,具有提高新能源消納比例、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、提高發(fā)輸變電設施利用效率等多方面作用,必然成為搶占能源戰(zhàn)略制高點的重要領域,在能源變革中擔負重任。然而,目前我國新型儲能產業(yè)仍處于商業(yè)化和規(guī)模化發(fā)展初期,相關的市場機制和電價政策還不夠完善,盈利模式較為單一且缺乏可持續(xù)性,存在成本疏導不暢、社會主動投資意愿不高等問題,亟須加快推動電力體制改革和全國統(tǒng)一電力市場體系建設,完善新型儲能投資回報和成本疏導機制,合理反映其在新型電力系統(tǒng)中的價值,引導新型儲能產業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
支持政策持續(xù)完善
規(guī)模增長勢頭強勁
2021年以來,國家密集出臺了一系列支持儲能產業(yè)發(fā)展的重磅利好政策。2021年7月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》(發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051號),對我國新型儲能發(fā)展作出了總體部署。2022年2月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》(發(fā)改能源〔2022〕209號),進一步明確發(fā)展目標,細化重點任務,提升規(guī)劃落實的可操作性。該文件是“十四五”時期我國推動新型儲能高質量發(fā)展的指導性文件,也是開展新型儲能技術創(chuàng)新示范、優(yōu)化新型儲能發(fā)展布局的重要依據,為行業(yè)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展指明了方向。此外,僅在今年國家部委印發(fā)的文件中,《關于加快建設全國統(tǒng)一電力市場體系的指導意見》(發(fā)改體改〔2022〕118號)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021~2035年)》《關于加快推進電力現(xiàn)貨市場建設工作的通知》(發(fā)改辦體改〔2022〕129號)和《電力可靠性管理辦法(暫行)》,全部提及了新型儲能產業(yè)的發(fā)展。在一系列國家部委政策推動下,我國大部分省份都積極出臺新能源配置儲能的方案,主要集中在“光伏+儲能”“風電+儲能”方面,支持新型儲能產業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境非常有利。
新型儲能成本持續(xù)降低,呈現(xiàn)爆發(fā)式增長、跨越式發(fā)展。在一系列利好政策的支持下,我國儲能技術不斷進步,成本快速下降,產業(yè)應用快速發(fā)展。從單位造價來看,近年來,主流新型儲能技術成本降低了30%~50%(單位造價成本在1200~1600元/千瓦時),平均度電成本為0.6~0.9元/千瓦時。通過與電源側深度融合,度電成本最低可達到0.3元/千瓦時,接近抽水蓄能成本(0.25元/千瓦時)。未來,隨著新能源汽車產業(yè)快速發(fā)展,電池和系統(tǒng)總成本將進一步下降,預計“十四五”期間新型儲能系統(tǒng)成本降低30%以上,競爭力進一步提升。據中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)發(fā)布的《儲能產業(yè)研究白皮書2022》,截至2021年底,我國已投運新型儲能項目裝機規(guī)模為573萬千瓦,同比增長75%。其中,2021年新增投運規(guī)模首次突破200萬千瓦,達到240萬千瓦,同比增長54%,占全球市場新增規(guī)模的24%。此外,2021年新增在建、規(guī)劃項目總裝機規(guī)模2380萬千瓦,在體量上具備發(fā)揮系統(tǒng)級作用的基礎和條件??梢哉f,以2021年為起點,中國新型儲能市場進入真正意義上的規(guī)模化發(fā)展階段。
共享儲能模式大有可為,商業(yè)化運營前景可期。2021年8月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調峰能力增加并網規(guī)模的通知》(發(fā)改運行〔2021〕1138號),明確了鼓勵探索建設共享儲能的市場機制改革方向,并指明租賃儲能容量可視作可再生能源儲能配額。2021年以來,湖南、山東、青海、山西、安徽等地共享儲能電站項目開發(fā)步伐逐漸加大,全國已備案的在役、在建、規(guī)劃項目總裝機規(guī)模已達1200萬千瓦,開啟了新型儲能產業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)。從現(xiàn)有經驗看,新能源配額租賃、調峰補償是當前政策環(huán)境下共享儲能較為可行的盈利模式。相較于新能源自配儲能的分散式配置方式,共享儲能的投資主體靈活,由多方主體共同投資、建設和運營,發(fā)揮各自優(yōu)勢,將對儲能電站開發(fā)運營帶來多重利好,在一定程度上也促進了其開發(fā)和應用。
市場機制有待完善
是制約新型儲能規(guī)?;l(fā)展的主要因素
當前,我國電力市場建設尚處于初級階段,雖然新型儲能部分應用場景已形成商業(yè)模式并具備經濟性,但受制于儲能產業(yè)政策體系不完善、商業(yè)模式單一、投資回報機制不健全等問題,新型儲能產業(yè)尚未實現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展。究其原因,主要在于市場機制不夠完善,電力市場和價格體系無法反映儲能價值。
在發(fā)電側,新型儲能的應用場景主要有兩類。一類是在火電廠內加裝新型儲能。利用儲能的快速調節(jié)性,改善火電的調頻性能,從而獲得更高的調頻輔助服務補償,最后實現(xiàn)儲能和火電廠的增加收益分成。在這種“火儲聯(lián)合調頻”的情況下,火電盈利能力較好,但由于調頻輔助服務費用僅在發(fā)電側內部分攤,尚未向用戶側疏導,新型儲能獲得的收益相當于發(fā)電側內部的“零和游戲”,從長期看,發(fā)電企業(yè)投資儲能動力不足,盈利模式難以持續(xù),需要研究建立適合新型儲能長期盈利的輔助服務市場機制。另一類是新能源配置新型儲能。由于我國大部分地區(qū)新能源未參與電力市場交易,山西、甘肅等地為例,新能源參與電力市場的地區(qū)市場機制還有待完善,新能源基本未承擔電力系統(tǒng)的系統(tǒng)性消納成本。新能源配置新型儲能可以減少棄風、棄光,對新能源項目提升收益率有一定的積極作用,但總體來看,新能源企業(yè)投資建設儲能動力不足。國內很多省份為壓實新能源企業(yè)承擔系統(tǒng)調節(jié)責任,將新能源配置儲能作為項目核準及接入的必備前置條件,且配置比例較高(10%~20%)。新能源場站強配儲能的初衷是希望提高系統(tǒng)調節(jié)能力、促進儲能應用,但一些新能源企業(yè)在實際操作過程中選擇成本最小化的方案“一配了之”,儲能配套淪為擺設。一些地方“重建設輕調用”問題突出,儲能設施“調不好”“不調用”,導致其未能發(fā)揮應有價值。
在電網側,新型儲能商業(yè)模式尚不成熟,仍處于探索階段。一種是由電網企業(yè)輔業(yè)單位投資建設,主業(yè)單位租賃運營。如湖南長沙儲能示范工程(榔梨、延農和芙蓉三座儲能電站)由湖南綜合能源服務有限公司投資建設,湖南省電力公司租賃運營。主要以“電量電費+備用容量電費”兩部制電價模式經營,同時采用“新能源配套儲能租賃服務+電力輔助服務”多元化商業(yè)模式。另一種是由電網企業(yè)輔業(yè)單位投資建設,通過合同能源管理模式運營。如江蘇鎮(zhèn)江儲能示范工程由江蘇綜合能源服務有限公司投資建設,與江蘇省電力公司簽訂合同能源管理協(xié)議,對節(jié)能效益、調峰效益按照約定比例進行分享。此外,根據國家發(fā)改委2019年修訂印發(fā)的《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》(發(fā)改價格規(guī)〔2019〕897號)和《省級電網輸配電價定價辦法》(發(fā)改價格規(guī)〔2020〕101號),電網側儲能投資不能計入輸配電定價成本,在一定程度上影響了電網企業(yè)投資建設儲能項目的積極性。部分地區(qū)儲能設施充放電都需向電網企業(yè)繳納過網費、容量電費、政府性基金等,造成“雙向收費”增加用戶負擔。國家發(fā)改委《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》(發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051號)提出研究探索將電網替代性儲能設施成本收益納入輸配電價回收,為儲能成本疏導留下政策空間,但實施細則尚未出臺,導致政策無法真正落地。
在用戶側,新型儲能應用所占比例和商業(yè)化程度最高,但相比歐美發(fā)達國家,還存在商業(yè)模式過于單一等問題,缺乏可持續(xù)發(fā)展的動力。國外用戶側儲能商業(yè)模式多樣,比如用戶側儲能可以虛擬電廠的身份參加電力市場交易,也可以將一個社區(qū)內的可再生能源發(fā)電、用戶和儲能集合到一個平臺上,互相之間進行精確匹配。相比之下,目前我國用戶側儲能只能通過峰谷價差獲得收益,只有當峰谷價差超過用戶側儲能項目度電成本,且充放電次數滿足技術經濟性測算才具備盈利條件,這導致用戶側儲能商業(yè)模式單一,難以大規(guī)模推廣應用。此外,歐美發(fā)達國家用戶側配置儲能的另一個主要原因是可以降低配網接入費,但我國配網接入費與配電費混合在一起,沒有單列(電網企業(yè)往往直接將接入工程納入到共用網絡里,通過輸配電價回收成本),也造成用戶側配置儲能的投資積極性不足。
加快電力市場建設
推動新型儲能獲得合理投資回報
新型儲能要規(guī)模化發(fā)展和應用,離不開成熟的電力市場。在歐美等電力市場比較成熟的國家,市場機制是新型儲能獲得投資收益的長效保障。從長期看,新型儲能只有通過電力市場才能建立可持續(xù)的盈利模式,亟須加快電力體制改革,堅定不移地推進電力市場建設,推動新型儲能通過市場化機制獲得合理投資回報。在電力市場價格信號完全形成之前,需要研究過渡機制,促進新型儲能產業(yè)平穩(wěn)有序發(fā)展。
加強新型儲能參與電力市場的頂層設計。從國際經驗看,通過現(xiàn)貨市場價差套利和提供調頻輔助服務是新型儲能主要的盈利來源。必須加快我國電力現(xiàn)貨市場和調頻輔助服務市場建設,建立新型儲能實現(xiàn)合理收益的市場化長效機制。目前,新型儲能作為獨立市場主體參與電力現(xiàn)貨市場,在政策上已經掃清障礙,關鍵在于強化政策的督導落實。在電力現(xiàn)貨市場建設試點地區(qū),要加快修訂市場規(guī)則,允許新型儲能通過現(xiàn)貨市場不同時段價差等方式獲得收益,同時加快建設調頻、備用輔助服務市場,逐步推動輔助服務費用向用戶側疏導。
加快推動新型儲能作為市場主體參與電力市場交易。完善電力市場規(guī)則,允許新型儲能作為市場主體注冊、交易,完善現(xiàn)貨市場及輔助服務市場交易系統(tǒng),增加新型儲能或虛擬電廠(集成商)可申報的相關技術參數。研究制定新型儲能作為市場主體的技術標準,根據電網調度運行需要,建立新型儲能電站的調度模型和控制技術。參考光伏、風電等新能源場站接入方式,明確新型儲能電站接入電網的技術規(guī)范要求,簡化并網管理流程。
引導新型儲能在發(fā)電、電網、用戶側合理配置。根據新型儲能不同應用場景的經濟性和發(fā)展?jié)摿?,制定差異化發(fā)展策略。在發(fā)電側鼓勵新能源場站以市場化方式配置儲能,支持在現(xiàn)貨市場試點地區(qū)發(fā)展“新能源場站+儲能”,提升新能源場站配置儲能的質量,避免“劣幣驅逐良幣”。鼓勵火電廠按需加裝儲能裝置,改善調頻性能。電網側儲能將在市場機制完善過程中發(fā)揮重要作用,可通過競爭性招標等方式配置一定比例的電網側儲能,隨著市場機制的完善,逐步降低電網側儲能規(guī)模。將用戶側作為促進新型儲能發(fā)展的重點方向,通過市場價格信號引導激勵用戶主動參與電力系統(tǒng)需求響應,改善系統(tǒng)負荷特性,提升電力系統(tǒng)運行效率。
建立促進用戶側儲能發(fā)展的電價機制。支持用戶側儲能資源參與電力系統(tǒng)調節(jié)服務,建立與電力現(xiàn)貨市場相銜接的需求響應價格機制,增加用戶側儲能的收益渠道。鼓勵用戶側儲能以虛擬電廠的形式參與電力市場,探索戶用儲能、分布式光伏儲能等靈活多樣的應用模式。將配網接入費從輸配電費中拆分出來,明確每個用戶的配網接入費由該用戶自行承擔,不在用戶之間形成接入系統(tǒng)費用的交叉補貼。鼓勵用戶采用儲能技術減少接入電力系統(tǒng)的增容投資,發(fā)揮儲能在減少配電網投資上的積極作用。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2022年05期,作者單位:中國南方電網有限責任公司改革發(fā)展研究中心