中國儲能網(wǎng)訊:11月8日,中電聯(lián)在2022年年會上發(fā)布了《新能源配儲能運行情況調(diào)研報告》(以下簡稱《報告》)?!秷蟾妗贩治隽宋覈鴥δ艿膽?yīng)用、配置及運行情況,總結(jié)了新能源配儲能面臨的問題,提出了相關(guān)改善建議?!秷蟾妗诽钛a了儲能實際運行效果數(shù)據(jù)的空白,揭示了儲能行業(yè)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀,引發(fā)行業(yè)深度思考。筆者認(rèn)為,新能源配儲能日漸成為新能源發(fā)展的“新路條”,扭曲了儲能發(fā)展的真實目的,也成為儲能利用率低的重要原因。
新能源企業(yè)
主動配置儲能的積極性普遍不高
新型儲能對于提升電力系統(tǒng)靈活性和促進(jìn)新能源消納具有重要作用,是建設(shè)新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐。近年來,新型儲能一直受到資本追捧,整個行業(yè)呈現(xiàn)出高速增長的繁榮景象,但其盈利模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全問題也廣受關(guān)注。儲能發(fā)展的現(xiàn)狀到底怎樣?既有項目在電力系統(tǒng)中是否發(fā)揮出預(yù)期效果?這些一直是大家關(guān)心的問題,但始終難以獲得讓人信服的答案。一方面是大力發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)的集體狂歡,但另一方面又是對儲能運行效果的回避,這就成了新型儲能行業(yè)發(fā)展過程中的吊詭現(xiàn)象。
該現(xiàn)象也引起了能源主管部門的重視,主管部門陸續(xù)出臺文件加強對新型儲能的規(guī)范管理。2021年9月,國家能源局發(fā)布《關(guān)于印發(fā)
2022年4月,國家發(fā)改委價格成本調(diào)查中心發(fā)布《完善儲能成本補償機制》,切中儲能發(fā)展問題要害。文章指出:儲能技術(shù)成熟度和實用性有待提高,部分地區(qū)將配套儲能作為新建新能源發(fā)電項目的前置條件,但如何參與電網(wǎng)調(diào)度不明確,而且電源側(cè)儲能參與輔助服務(wù)市場條件不成熟,相關(guān)政策落地執(zhí)行效果欠佳,部分配套儲能利用率較低,新能源企業(yè)主動投資積極性普遍不高。
實際運行效果較差
此次中電聯(lián)發(fā)布的《報告》填補了對儲能實際運行效果研究的空白,揭示了行業(yè)發(fā)展的真相,具有重大參考價值。根據(jù)《報告》內(nèi)容做如下總結(jié):
首先,在儲能裝機與場景配置方面,截至2021年底,全國新型儲能裝機626.8萬千瓦,同比增長56.4%;新型儲能中90%為電化學(xué)儲能。電源側(cè)、用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲能裝機占比分別為49.7%、27.4%和22.9%,電源側(cè)儲能接近裝機的一半。調(diào)研結(jié)果顯示,不同應(yīng)用場景下儲能項目的配置時長差異較大,新能源側(cè)配置平均時長為1.6小時,火電廠配置儲能時長為0.6小時,電網(wǎng)側(cè)儲能平均為2.3小時。
其次,在新型儲能運行情況方面,調(diào)研的電化學(xué)儲能項目實際運行效果較差,平均等效利用系數(shù)僅12.2%。其中,新能源配儲能利用系數(shù)僅為6.1%,火電廠配儲能為15.3%,電網(wǎng)側(cè)儲能為14.8%,用戶側(cè)儲能為28.3%。相比較而言,新能源配儲能利用系數(shù)最低,其運行策略最多僅做到棄電期間一天內(nèi)一充一放,整體調(diào)用情況較差。
再次,規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)較大。各地區(qū)積極推動新型儲能發(fā)展,截至目前,全國已有近30個省份出臺了“十四五”新型儲能規(guī)劃或新能源配置儲能文件,規(guī)劃的新型儲能發(fā)展目標(biāo)已超6000萬千瓦,是國家能源局《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中所確定目標(biāo)的兩倍?!靶履茉?儲能”成為各個省份重點支持的方向。
盡管各界對新型儲能運行效果不佳已有預(yù)期,但《報告》展現(xiàn)的新型儲能行業(yè)真相,仍讓人感到失望。新能源不斷肩負(fù)強制配儲能的壓力,整個行業(yè)也絞盡腦汁創(chuàng)新商業(yè)模式,但新型儲能在運行效果方面交出的答卷卻可謂慘淡。當(dāng)然,儲能發(fā)揮應(yīng)有效果受到各項外部條件的限制,如健全的成本疏導(dǎo)機制、配套的市場環(huán)境、必要的政策支持等,但政策制定者對于確定支持新型儲能的力度以及方式,前提條件恰恰是新型儲能在一定程度上能夠自證其能。于是,使儲能發(fā)揮應(yīng)有效果和出臺支持政策又成為一對“先有雞還是先有蛋”的矛盾。
新能源強制配儲能弊端顯現(xiàn)
儲能發(fā)展確實存在諸多問題,考慮到新型儲能的多條技術(shù)路線和多個應(yīng)用場景,與成本、技術(shù)、安全、商業(yè)模式、調(diào)度關(guān)系交織在一起,恰是一團(tuán)亂麻。確立各類儲能在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的功能定位和作用價值,以此為基礎(chǔ)厘清儲能發(fā)展邏輯,并出臺相關(guān)支持政策以及價格傳導(dǎo)機制,才能引導(dǎo)儲能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展的正軌。
毋庸諱言,當(dāng)前新型儲能利用率低,特別是新能源側(cè)儲能利用率問題更加明顯,其中原因之一在于地方政策的導(dǎo)向問題。發(fā)展新型儲能的根本目的是為了在運行過程中發(fā)揮其調(diào)節(jié)作用,以提升新能源的消納能力,同時為電力系統(tǒng)提供容量支撐、事故備用等能力。所以,設(shè)計盈利模式和出臺支持政策應(yīng)當(dāng)以運行效果為依據(jù)。而現(xiàn)有新能源強配儲能的政策將新型儲能配置作為并網(wǎng)的門檻,卻未形成對其運行效果的監(jiān)督和考核,從而使配置儲能運行效果發(fā)揮不足,造成資源浪費。
當(dāng)前新能源強配儲能帶來的并網(wǎng)容量和運行效果相分離的情況,使儲能成為新能源開發(fā)的“新路條”。為了獲得新能源的開發(fā)權(quán),新能源投資方不得不將更多的配套儲能項目納入規(guī)劃,但很多企業(yè)對于儲能的實際建設(shè)、投產(chǎn)存在觀望態(tài)度。這明顯扭曲了發(fā)展新型儲能的初衷,營造了新型儲能的虛假繁榮,誤導(dǎo)了儲能行業(yè)的發(fā)展,也限制了技術(shù)的提升和運行體系的完善。
多措并舉扭轉(zhuǎn)
新型儲能發(fā)展不利現(xiàn)狀
從新型電力系統(tǒng)的需求來看,新型儲能有望成為新能源之外的另一個萬億級市場,但前提是扭轉(zhuǎn)當(dāng)前不利現(xiàn)狀,使之走上一條行之有效的發(fā)展道路。建議從以下幾方面著手:
一要以運行規(guī)則和市場機制促進(jìn)新能源配置新型儲能。新能源配置一定比例的新型儲能、提升其并網(wǎng)友好性,原則上是成立的。但推動力絕非“一刀切”式的強制配置,而應(yīng)該設(shè)置合適的運行規(guī)則和市場機制以促進(jìn)其自主采用最優(yōu)經(jīng)濟手段配置儲能。具體而言:
一方面,要落實電力運行“兩個細(xì)則”中關(guān)于新能源的并網(wǎng)運行要求。隨著新能源占比越來越大,給電力系統(tǒng)運行帶來眾多挑戰(zhàn),壓實新能源并網(wǎng)運行基礎(chǔ)責(zé)任已非常必要,當(dāng)前各區(qū)域電網(wǎng)都在編制新版“兩個細(xì)則”,以對新能源功率預(yù)測、波動控制、調(diào)節(jié)能力等方面提出要求,從而實現(xiàn)電網(wǎng)與新能源的協(xié)調(diào)運行。盡管對于新能源來說,提升其調(diào)節(jié)能力是一個“冷酷”的新話題,但要讓電網(wǎng)運行中的“法外之地”越來越少,這是必須要走的一條道路。
該方式與“一刀切”配儲能的方式迥異,是從電力系統(tǒng)整體最優(yōu)的目標(biāo)出發(fā),制定適應(yīng)新能源運行的各項規(guī)則,促使或者“迫使”新能源自己決策,通過最經(jīng)濟的手段滿足電網(wǎng)運行要求,配置一定比例的新型儲能來提升頻率、功率控制等能力。通過該方式能促進(jìn)新能源配儲能的合理有效發(fā)展,也可降低新能源發(fā)展成本。
另一方面,要繼續(xù)健全現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場?,F(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場反映的是電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的稀缺性,健全現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場,能夠在“兩個細(xì)則”促使新能源配置新型儲能的同時,對配置的儲能形成一定的成本回收機制(需要指出的是,由于儲能成本過高,該方式當(dāng)前也僅能部分回收儲能成本),能在一定程度上提高新能源配置儲能的主動性。
上述并網(wǎng)運行規(guī)則和市場機制能夠并行不悖,都以新型儲能的實際運行效果為監(jiān)管或付費依據(jù),能有效促進(jìn)儲能技術(shù)的改進(jìn)和運行效果的發(fā)揮。新能源配置的儲能不必獨立運行,而是與新能源進(jìn)行一體化運行,對電網(wǎng)來說,儲能的調(diào)節(jié)效益都體現(xiàn)在新能源場站并網(wǎng)點的參數(shù)上,不會增加運行和結(jié)算的復(fù)雜度。
二要實現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)儲能規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。如果說新能源配置儲能是為了提升新能源對電網(wǎng)運行和電力市場的適應(yīng)能力,是基于運行規(guī)則和交易機制的自主行為。那么相對應(yīng)的電網(wǎng)側(cè)儲能則主要是為了滿足電力系統(tǒng)整體調(diào)節(jié)靈活性和供電充裕度要求,以及作為緊急事故備用的安全屏障,同時起到電網(wǎng)替代性投資的效果,跟抽水蓄能一樣具有較強的公共屬性。
電網(wǎng)側(cè)儲能要肩負(fù)起電力系統(tǒng)安全屏障的作用,需要向大規(guī)模、中長周期、耐受能力強和安全性能高的方向發(fā)展,而當(dāng)前新型儲能的技術(shù)經(jīng)濟性仍難以滿足要求。首先,以鋰電池為主的新型儲能安全性能較差,近年來電化學(xué)儲能事故頻發(fā),難以被安全至上的電網(wǎng)企業(yè)所接受。其次,以逆變器并網(wǎng)的新型儲能能否承受電網(wǎng)頻率、電壓不斷波動的運行工況,保證事故狀態(tài)下不脫網(wǎng),尚缺乏足夠的運行數(shù)據(jù)支撐。同時,新型儲能成本仍很高,近兩年隨著原材料價格的快速上漲,新型儲能成本不降反升,度電成本約為抽水蓄能的2.5-3倍。在高比例新能源的電力系統(tǒng)中,要配置中長周期的儲能裝置,必然帶來系統(tǒng)成本的快速上升。
文丨王康,系中國碳中和五十人論壇特邀研究員