中國儲能網(wǎng)訊：董超 南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻（廣東）儲能科技公司
2023年3月20日《廣東省推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《意見》）發(fā)布，提出到2025年廣東省新型儲能產(chǎn)業(yè)營收達(dá)到6000億元，裝機(jī)規(guī)模達(dá)到300萬千瓦；到2027年廣東省新型儲能產(chǎn)業(yè)營收達(dá)到1萬億元，規(guī)模達(dá)到400萬千瓦的目標(biāo)?！兑庖姟返囊馐峭ㄟ^新型儲能的多場景應(yīng)用需求來拉動新型儲能上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。多場景應(yīng)用包括海外儲能市場、新能源配套儲能、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲能、虛擬電廠中儲能的配置、綜合性充換電站建設(shè)、氫儲能試點應(yīng)用、區(qū)域綜合能源服務(wù)項目。綜合外貿(mào)環(huán)境、發(fā)展規(guī)模、技術(shù)和商業(yè)模式成熟度等因素，應(yīng)用于電力系統(tǒng)的新型儲能電站將是新型儲能應(yīng)用場景中的主力軍。
新型儲能電站是電力系統(tǒng)剛需嗎？
新能源大規(guī)模發(fā)展需要匹配一定比例的儲能。根據(jù)《廣東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，“十四五”廣東省將著力推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，新增海上風(fēng)電裝機(jī)容量約1700萬千瓦、陸上風(fēng)電裝機(jī)容量約300萬千瓦、光伏發(fā)電裝機(jī)容量約2000萬千瓦，新能源新增裝機(jī)規(guī)模約4000萬千瓦。大規(guī)模新能源并網(wǎng)后，電力系統(tǒng)的控制和安全面臨一系列新的挑戰(zhàn)，需要配置一定比例的儲能及相應(yīng)的控制技術(shù)來適應(yīng)這種變化。根據(jù)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行導(dǎo)則》的要求，發(fā)電設(shè)施需要配備10%的調(diào)頻容量儲備。新能源本身并不具備調(diào)頻能力，而傳統(tǒng)的抽水蓄能電站難以滿足新能源靈活性布置、快速調(diào)節(jié)的需求。因此，新能源需要配套新型儲能來滿足調(diào)頻容量的需要。在此場景下，為了提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定裕度，新型儲能電站是必需品。
系統(tǒng)調(diào)峰需要儲能的支持。廣東電力交易中心發(fā)布的《廣東電力市場2022年年度報告》指出，廣東省2022年全社會用電量為7870億千瓦時，第二產(chǎn)業(yè)負(fù)荷用電量占比達(dá)到66%，具備典型的用電負(fù)荷峰谷差較大特性。2022年每日的現(xiàn)貨實時均價最高1181厘/千瓦時，最低48厘/千瓦時?，F(xiàn)貨市場交易價格側(cè)面反映出每日用電負(fù)荷的變化較大。系統(tǒng)調(diào)峰的巨大需求需要抽水蓄能、水電、火電等傳統(tǒng)資源來滿足，也為新型儲能參與提供了可能。
系統(tǒng)調(diào)頻對儲能需求較大。抽水蓄能、水電、火電等傳統(tǒng)能源均參與系統(tǒng)調(diào)頻。但相較新型儲能，傳統(tǒng)能源調(diào)節(jié)速率慢、精度不夠高，難以應(yīng)付大規(guī)模新能源并網(wǎng)帶來的波動性、隨機(jī)性、間隙性問題，以及大規(guī)模長距離直流輸電雙極閉鎖后給系統(tǒng)造成的頻率擾動問題。這給以毫秒級調(diào)節(jié)速率、高調(diào)節(jié)精度、布置靈活為特點的新型儲能帶來了較大的發(fā)展空間。國家能源局發(fā)布的《2022年我國電力市場發(fā)展有關(guān)情況》介紹，南方區(qū)域調(diào)頻市場規(guī)?？傎M用約11.1億元，累計帶動火儲聯(lián)合調(diào)頻項目投運29個。隨著新型電力系統(tǒng)的發(fā)展，調(diào)頻需求越來越迫切，配置新型儲能逐漸成為剛需。
替代和延緩輸變電設(shè)備投資為儲能提供發(fā)展機(jī)會。輸變電設(shè)備的一次性投資額度較大，規(guī)劃建設(shè)周期較長，占地需求也較大，且對建成后的負(fù)荷率有一定要求。在特殊場景下，輸變電站設(shè)備建設(shè)難以滿足經(jīng)濟(jì)性要求。新型儲能電站可以提供短時頂峰需求和無功電壓支撐，對于短期間隙式的負(fù)荷增長有很好的支撐能力和經(jīng)濟(jì)性。因此，在供電能力不足的偏遠(yuǎn)地區(qū)、負(fù)荷密集接入，以及輸電走廊資源和變電站站址等電網(wǎng)場景，需要建設(shè)新型儲能。
保障用戶側(cè)供電可靠性需要儲能。2022年廣東省產(chǎn)業(yè)園區(qū)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)增速超過全省平均水平，規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值超過萬億元。目前廣東正推動形成7個大型產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)和95個省產(chǎn)業(yè)園發(fā)展。產(chǎn)業(yè)園區(qū)的高端制造業(yè)和信息服務(wù)行業(yè)對供電的質(zhì)量要求較高。新型儲能可以為產(chǎn)業(yè)園區(qū)提供較為個性化的安全保供服務(wù)。
抽水蓄能建設(shè)周期長和應(yīng)用場景的局限給新型儲能提供發(fā)展機(jī)會。截至2022年底，廣東省投產(chǎn)的抽水蓄能裝機(jī)容量為962萬千瓦，“十四五”末預(yù)計新增裝機(jī)容量360萬千瓦。抽水蓄能的主要作用為電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、黑啟動、事故應(yīng)急備用等服務(wù)。抽水蓄能度電成本低、技術(shù)成熟度和可靠性高，是電網(wǎng)重要的調(diào)節(jié)手段。但其建設(shè)周期一般約為7—8年，選址受地理位置的限制較大，從開機(jī)到滿負(fù)荷發(fā)電通常在2分鐘內(nèi)，主要應(yīng)用場景為電網(wǎng)提供服務(wù)。而新型儲能建設(shè)周期短，選址相對靈活，調(diào)節(jié)時間在毫秒級，應(yīng)用場景可以分為電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)。新型儲能是抽水蓄能在各種應(yīng)用場景下的有力補(bǔ)充。
綜上，電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、替代和延緩輸變電設(shè)備投資、助力新能源消納、用戶側(cè)儲能等方面都對新型儲能有著相應(yīng)的需求。這些需求大部分是給電力系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)提供足夠的安全裕度，確保電力系統(tǒng)發(fā)輸變配用各個環(huán)節(jié)穩(wěn)定運行。
新型儲能電站的收入來源有哪些痛點？
目前新型儲能處于發(fā)展初期，商業(yè)模式類型較多。以目前較為成熟的鋰電池儲能電站為例，電芯的投資約占總投資額一半，其價格基于市場競價，較為公允。新型儲能電站收入來源主要包括政策性補(bǔ)助、新能源容量租賃收入、電網(wǎng)租賃收入、輸配電價疏導(dǎo)、調(diào)峰調(diào)頻市場交易、現(xiàn)貨市場交易、用戶峰谷價差套利等。但政策和市場的不確定性，使得新型儲能項目投資并不具備穩(wěn)定的預(yù)期。
地方政策性補(bǔ)貼
據(jù)不完全統(tǒng)計，截至目前，全國28個省區(qū)、地市發(fā)布了儲能補(bǔ)貼政策，補(bǔ)貼形式多樣，如容量補(bǔ)貼、電量補(bǔ)貼、一次性補(bǔ)貼等，部分地區(qū)還設(shè)定了補(bǔ)貼年限和補(bǔ)貼額度退坡機(jī)制。例如，浙江部分縣市提出配儲補(bǔ)償按200元、180元、170/千瓦·年逐年退坡。政策性補(bǔ)貼僅僅是階段性的，不可能成為新型儲能的穩(wěn)定收入，且各地根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況和電力系統(tǒng)特點制定的補(bǔ)貼政策也不盡相同，難以作為普適性的投資評估標(biāo)準(zhǔn)。
新能源租賃共享儲能容量費用
目前各地密集出臺了相關(guān)政策，新能源可以自建或者租賃共享儲能。自建儲能僅作為新能源的配套設(shè)施，較難獲取額外收入，共享儲能則可以從新能源租賃中獲取基本的容量收入。自調(diào)度模式、電價機(jī)制不明確、缺乏調(diào)用監(jiān)管約束等因素影響下，自建儲能通常作為“路條”滿足新能源并網(wǎng)的需求，難以真正發(fā)揮作用，建設(shè)費用也低于由電網(wǎng)調(diào)度的共享儲能。新能源在自建儲能或租賃共享儲能兩者之間選擇時，共享儲能的租賃費用要參考自建儲能的費用攤銷，租賃費用較低。在沒有其他合作模式的情況下，共享儲能依靠容量租賃收入難以實現(xiàn)盈虧平衡。
新型儲能投資納入輸配電價疏導(dǎo)
目前頒布的新型儲能指導(dǎo)性意見提出替代和延緩輸配設(shè)備投資的新型儲能電站可以納入輸配電價，但具體的執(zhí)行細(xì)則還未制定，只能單個項目單獨申請確定疏導(dǎo)方式。輸配電價核準(zhǔn)周期為三年，這也給類似項目增加了不確定性。
電力市場盈利空間
目前針對第三方獨立儲能電站參與電力中長期市場、輔助服務(wù)市場、現(xiàn)貨市場均出臺了相關(guān)政策。在中長期交易市場，新型儲能項目可以通過與新能源企業(yè)簽訂長期購電合同，滿足其充電需求；在輔助服務(wù)市場，新型儲能項目可以通過參與調(diào)峰、調(diào)頻、備用獲取一定的競價收入；在現(xiàn)貨交易市場，新型儲能項目通過報價參與市場出清，獲取收入。電力市場改革正在緊鑼密鼓推進(jìn)中，相關(guān)政策正逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鰴C(jī)制。在成熟的市場機(jī)制下，掌握負(fù)荷預(yù)測和調(diào)控能力的新型儲能企業(yè)才有可能在電力市場中獲取收益。
用戶側(cè)峰谷套利
用戶側(cè)峰谷套利的模式本質(zhì)上是提供了一種電能量替代方案。用戶側(cè)儲能的布點需要有較大的電價峰谷差，且要有一定規(guī)模的用電量。用戶在低電價時利用儲能存儲電量并在高電價時使用，獲取電價差，但也可通過錯峰生產(chǎn)獲取同樣的收入。需量電費是考量用戶側(cè)儲能運營的另一個因素。需量電費是指大工業(yè)用戶需要按照其最大用電容量繳納的容量電費，其本質(zhì)是通過價格手段有效調(diào)控用戶的峰值負(fù)荷。用戶側(cè)儲能需要根據(jù)用戶的負(fù)荷特性精準(zhǔn)制定相應(yīng)的充放電策略以避免增加需量電費。錯峰生產(chǎn)以及需量電費的影響對用戶側(cè)儲能的盈利帶來了不確定性。
新型儲能電站發(fā)展政策借鑒
抽水蓄能價格政策參考
早期，未能有效疏導(dǎo)投資運營成本影響了抽水蓄能的發(fā)展速度。盡管2017年我國抽水蓄能裝機(jī)容量已躍居世界第一，但投資建設(shè)規(guī)模增長緩慢。2019年，抽水蓄能裝機(jī)容量年增長1%，增速比上年降低3.5個百分點。“十三五”末在建和已建的抽水蓄能裝機(jī)容量與“十三五”規(guī)劃相比有較大差距。然而，2017—2019年國內(nèi)售電量按照年均11.5%的幅度增長，總體呈現(xiàn)“電量平衡有余，季節(jié)性用電高峰電力平衡能力偏緊”的特點，峰谷差持續(xù)加大，對抽水蓄能的需求日漸增加。
2021年，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價格形成機(jī)制的意見》，進(jìn)一步明確了抽水蓄能電站容量電價納入輸配電價回收，保障了抽水蓄能電站的投資收益。文件發(fā)布后，抽水蓄能迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、各類建設(shè)投資集團(tuán)等紛紛加入投資主體競爭行列。據(jù)統(tǒng)計，截至2023年2月16日，“十四五”期間已核準(zhǔn)抽水蓄能電站共計67個項目，裝機(jī)規(guī)模合計9219.1萬千瓦，是“十三五”末抽水蓄能裝機(jī)總?cè)萘康?倍。
確定性高的價格政策穩(wěn)定了投資者對抽水蓄能發(fā)展的預(yù)期，促進(jìn)了抽水蓄能的發(fā)展，也對國內(nèi)上下游產(chǎn)業(yè)起到了顯著的拉動作用。
國外新型儲能發(fā)展政策參考
近年來，歐美等電力市場較為成熟的國家新型儲能發(fā)展也在提速。據(jù)測算，美國2023年新增裝機(jī)預(yù)計38GWh，2025年預(yù)計新增裝機(jī)為81.47GWh，2021—2025年復(fù)合增速為66%。歐洲2023年新增裝機(jī)預(yù)計27GWh，2025年預(yù)計新增裝機(jī)為54.3GWh，2021—2025年復(fù)合增速為89%。
美國補(bǔ)貼政策持續(xù)發(fā)力，驅(qū)動新型儲能市場發(fā)展，調(diào)頻市場機(jī)制的出臺則驅(qū)動了獨立儲能規(guī)?；l(fā)展。早在2011年，美國加州就開始實施戶儲補(bǔ)貼政策，而后逐步拓展到電網(wǎng)側(cè)補(bǔ)貼。根據(jù)彭博新能源財經(jīng)統(tǒng)計，2020年美國獨立儲能電站的應(yīng)用場景中，調(diào)頻收入占比59%，爬坡與旋轉(zhuǎn)備用占比為39%，現(xiàn)貨套利占比37%，調(diào)峰儲能占比為15%。
歐洲新型儲能的商業(yè)模式較為成熟，收入來源較為廣泛。以英國為例，其政策主要注重鼓勵技術(shù)迭代，適配市場規(guī)則，儲能收益來源超過10種。為促進(jìn)新型儲能發(fā)展，英國一是劃撥2.46億英鎊財政資金，推動電池技術(shù)發(fā)展和迭代，二是明確儲能在電力系統(tǒng)中的角色，確定其資產(chǎn)類別、納稅及折舊方式，同時制定相關(guān)制度確保新型儲能合理規(guī)劃建設(shè)。三是持續(xù)創(chuàng)新優(yōu)化市場規(guī)則。近年來，英國國家電網(wǎng)不斷推出適合儲能發(fā)揮價值的調(diào)頻輔助服務(wù)新品種，并調(diào)整容量拍賣規(guī)則，允許儲能參與其中。
新型儲能發(fā)展穩(wěn)預(yù)期政策建議
新型儲能作為新興事物，仍處于劇烈的變革過程中，一方面技術(shù)持續(xù)迭代，產(chǎn)品的成熟度、可靠性、安全性不斷提升，造價成本不斷降低，哪種技術(shù)路線會成為未來的發(fā)展方向仍然存在不確定性；另一方面，新型儲能應(yīng)用場景豐富、功能多樣，需要確定性和公平性更強(qiáng)的政策支持，以探索不同的商業(yè)模式。
建立新型儲能產(chǎn)業(yè)研發(fā)基金為技術(shù)研發(fā)提供資金保障。通過產(chǎn)業(yè)研發(fā)基金促進(jìn)技術(shù)發(fā)展，提升技術(shù)成熟度和可靠性，降低投資成本，推動新型儲能規(guī)模化發(fā)展。
對不同應(yīng)用場景不同技術(shù)路線的示范項目給予示范電價支持。通過示范應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)不同技術(shù)的優(yōu)缺點和待優(yōu)化的突破點，發(fā)現(xiàn)不同應(yīng)用場景的深度需求，促進(jìn)不同技術(shù)路線的升級和商業(yè)模式創(chuàng)新。
制定可執(zhí)行的交易規(guī)則，并不斷迭代更新。根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)電力市場和電價政策的特點，參考國外市場機(jī)制，制定可落地又有一定包容度的規(guī)則，并促進(jìn)其迭代優(yōu)化，穩(wěn)定新型儲能項目的投資預(yù)期。
廣東省作為我國改革開放的前沿陣地，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中積累了大量的經(jīng)驗。《意見》的發(fā)布是廣東省搶占新型儲能產(chǎn)業(yè)制高點做出的探索。制定確定性更高的政策，穩(wěn)定投資預(yù)期，才能持續(xù)保持目前廣東鋰電儲能產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢地位，也為新型儲能應(yīng)對建設(shè)新型電力系統(tǒng)過程中的挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備。
