中國儲能網(wǎng)訊:今年10月,內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府推出了雄心勃勃的《新能源倍增行動(dòng)實(shí)施方案》,再次掀起新能源發(fā)展的旋風(fēng)!發(fā)展新型儲能成為實(shí)現(xiàn)新能源倍增目標(biāo)的必然選擇,11月18日,內(nèi)蒙古能源局發(fā)布《獨(dú)立新型儲能電站項(xiàng)目實(shí)施細(xì)則(暫行)》,提出了適應(yīng)內(nèi)蒙古新型電力系統(tǒng)建設(shè)的儲能發(fā)展方案,也將為全國探索新型儲能成熟商業(yè)模式提供長期的示范意義。12月11日,內(nèi)蒙古能源局發(fā)布《關(guān)于組織申報(bào)電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立新型儲能電站示范項(xiàng)目的通知》,正式吹響?yīng)毩δ茼?xiàng)目申報(bào)的號角!
一、新型儲能電站示范項(xiàng)目正式申報(bào)
盡管這兩年新能源維持了狂飆式發(fā)展,但政策支持乏力、消納矛盾積累以及市場風(fēng)險(xiǎn)顯現(xiàn)等問題,削減了新能源的投資熱情。在這個(gè)當(dāng)口,內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)布系列政策,豎起了堅(jiān)定發(fā)展新能源和儲能,推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的大旗。
作為國家重要能源和戰(zhàn)略資源基地,內(nèi)蒙古風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量約占全國的57%,太陽能資源技術(shù)可開發(fā)量占全國的21%。為了大力發(fā)展綠色能源,如期實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),10月23日,內(nèi)蒙古自治區(qū)政府印發(fā)《新能源倍增行動(dòng)實(shí)施方案》,提出了“風(fēng)光并舉、氫儲共用”的發(fā)展方式。
《實(shí)施方案》提出了新能源裝機(jī)和發(fā)電量連續(xù)倍增的目標(biāo):力爭到2025年,全區(qū)新能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到1.5億千瓦以上,發(fā)電量達(dá)到3000億千瓦時(shí),均比2022年實(shí)現(xiàn)倍增;到2030年,新能源裝機(jī)規(guī)模超過3億千瓦,發(fā)電量接近6000億千瓦時(shí),在2025年基礎(chǔ)上再次實(shí)現(xiàn)倍增。以此推算,2023-2030年,內(nèi)蒙古每年平均需要新增3000萬千瓦新能源裝機(jī)。而2022年底內(nèi)蒙古新能源總裝機(jī)為6182萬千瓦,內(nèi)蒙古新能源發(fā)展明顯進(jìn)入快車道!
內(nèi)蒙古通過“氫儲共用”實(shí)現(xiàn)新能源消納,新型儲能也將成為未來發(fā)展的重頭戲。《實(shí)施方案》中提出,力爭“十四五”后三年每年完成新增新型儲能并網(wǎng)300萬千瓦,2025年新型儲能總裝機(jī)達(dá)到10GW,到2030年達(dá)到30GW,新型儲能迎來廣闊的發(fā)展空間。
11月18日,內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局發(fā)布《獨(dú)立新型儲能電站項(xiàng)目實(shí)施細(xì)則(暫行)》(以下簡稱《實(shí)施細(xì)則》),提出了適應(yīng)內(nèi)蒙古新型電力系統(tǒng)發(fā)展階段、電力市場環(huán)境以及氣候特點(diǎn)的儲能發(fā)展模式,以切實(shí)高效地推動(dòng)新型儲能發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),也將為全國探索新型儲能成熟商業(yè)模式提供長期的示范意義。
12月11日,內(nèi)蒙古能源局發(fā)布《關(guān)于組織申報(bào)電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立新型儲能電站示范項(xiàng)目的通知》,12個(gè)盟市可申報(bào)的電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立新型儲能示范項(xiàng)目容量總計(jì)為3.57GW/14.36GWh;其中用于提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的容量占比最大,達(dá)到2.85GW/11.4GWh;用于保障高峰用電需求的容量為700MW/2800MWh;解決末端電網(wǎng)用電需求的容量為20MW/160MWh。
二、內(nèi)蒙古創(chuàng)新新型儲能商業(yè)模式
關(guān)于《實(shí)施細(xì)則》的具體內(nèi)容,筆者已在前期發(fā)布的文章中進(jìn)行了總結(jié),在此主要論述其深遠(yuǎn)意義?!秾?shí)施細(xì)則》深刻反映了新型儲能核心價(jià)值,適應(yīng)了我國電力市場發(fā)展方向,也準(zhǔn)確判斷了新型儲能未來技術(shù)發(fā)展方向,對于促進(jìn)內(nèi)蒙古新型儲能發(fā)展將產(chǎn)生直接的作用,更將對全國新型儲能發(fā)展的政策框架和商業(yè)模式提供長遠(yuǎn)的影響。
(一)新型儲能核心價(jià)值討論
筆者認(rèn)為要構(gòu)建新型儲能的商業(yè)模式,首先要認(rèn)清儲能的核心價(jià)值,具體而言包括以下幾方面:
一是電能量方面的調(diào)節(jié)價(jià)值。隨著新能源大規(guī)模發(fā)展,新型電力系統(tǒng)中,間歇性的電力富余與電力短缺幾乎每天都會(huì)出現(xiàn),新型儲能通過削峰填谷,在電力平衡中發(fā)揮重要價(jià)值。該價(jià)值反映在不同時(shí)段電力價(jià)格差異上,主要通過現(xiàn)貨市場來發(fā)現(xiàn)。
二是容量價(jià)值。電力容量指的是對于電力供應(yīng)可靠性及充裕度的保障,是一種長期價(jià)值。抽水蓄能、長時(shí)新型儲能對于提升電網(wǎng)有效容量效果明顯。國際上一般通過容量電價(jià)或者稀缺電價(jià)來體現(xiàn),其中容量電價(jià)能產(chǎn)生更加穩(wěn)定、可靠的激勵(lì),確保電力系統(tǒng)的長期充裕度。而稀缺電價(jià)作為一種后驗(yàn)機(jī)制,通過不斷發(fā)生的電力緊缺和電價(jià)飆升促進(jìn)有效容量機(jī)組的投資,不一定適應(yīng)中國國情。
三是動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)價(jià)值。動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)價(jià)值主要反映在電力輔助服務(wù)上,隨著調(diào)峰輔助服務(wù)與現(xiàn)貨市場融合,新型儲能主要可參與的電力輔助服務(wù)體現(xiàn)在調(diào)頻、備用、爬坡等功能上,由于輔助服務(wù)市場容量較小,對于儲能收益回收一般只起到錦上添花的效果。
綜上,新型儲能的收益方式應(yīng)該圍繞電能量收益和容量收益來設(shè)計(jì),當(dāng)前各省新型儲能商業(yè)模式迥異,其實(shí)施效果也各異。
(二)典型省份儲能商業(yè)模式的不足
盡管發(fā)展速度迅猛,但大多數(shù)儲能大省在商業(yè)模式上仍存在不足,分析幾個(gè)重點(diǎn)省份如下:
1.湖南和寧夏
湖南和寧夏未建立現(xiàn)貨市場,新能源租賃收益占主要部分,可以認(rèn)為這是一種由新能源全部承擔(dān)的容量付費(fèi)方式。但嚴(yán)格來說,電力容量主要是滿足社會(huì)用電充裕度,而新型儲能對于新能源的價(jià)值主要是向下調(diào)峰能力,將容量付費(fèi)的責(zé)任簡單推到新能源頭上,并不完全合理。即便此點(diǎn)先不論,由新能源租賃的模式執(zhí)行效果也不及預(yù)期:一是出租率不能保障;二是新能源運(yùn)營商處于觀望狀態(tài),一般租賃年限不長;三是租賃價(jià)格在政府參考價(jià)基礎(chǔ)上也大打折扣,根據(jù)行業(yè)媒體不完全統(tǒng)計(jì):寧夏、山東、湖南多個(gè)項(xiàng)目招標(biāo)的容量租賃價(jià)格均價(jià)僅為參考平均價(jià)的52%。
除容量租賃外,湖南試圖通過調(diào)峰輔助服務(wù)、寧夏通過頂峰輔助服務(wù)來回收新型儲能短期調(diào)節(jié)方面的價(jià)值。但實(shí)踐表明,如果缺乏成熟的現(xiàn)貨市場機(jī)制,輔助服務(wù)的收益既不透明、也不可控。湖南調(diào)峰輔助服務(wù)價(jià)格從2022年平均0.248元/kWh下降到2023年的0.142元/kWh,下降幅度達(dá)到42.7%;而寧夏頂峰輔助服務(wù)依賴電力調(diào)度發(fā)布頂峰需求,每年運(yùn)行次數(shù)有限。
2.新疆
2023年5月,新疆發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于建立健全支持新型儲能健康有序發(fā)展配套政策的通知》,對新型儲能建立容量補(bǔ)償(或容量租賃)和調(diào)峰輔助服務(wù)的收益模式。但新疆容量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)不高,補(bǔ)償年限短且逐年遞減,對于回收儲能成本助力較小。補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)按放電量計(jì)算,2023年暫定0.2元/kWh,2024年起逐年遞減20%直至2025年。對于容量租賃,支持獨(dú)立儲能項(xiàng)目通過出售、租賃調(diào)峰容量等共享服務(wù)回收建設(shè)成本,對應(yīng)容量不再享受容量電價(jià)補(bǔ)償;改革委按年度發(fā)布容量租賃參考價(jià)格(2023年參考價(jià)暫定300元/千瓦·年)。
而在電能量調(diào)節(jié)收入方面,鼓勵(lì)獨(dú)立儲能自主報(bào)量參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場,在全網(wǎng)棄風(fēng)棄光時(shí)段根據(jù)調(diào)度機(jī)構(gòu)指令進(jìn)入充電狀態(tài)的,對其充電電量進(jìn)行補(bǔ)償,具體補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.55元/千瓦時(shí),其放電量按照0.25元/千瓦時(shí)結(jié)算,不再享受容量電價(jià)補(bǔ)償。南疆四地州投運(yùn)獨(dú)立儲能項(xiàng)目原則上2023年全年調(diào)用完全充放電次數(shù)不低于100次。盡管調(diào)峰輔助服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)較高,但“全網(wǎng)棄風(fēng)棄光時(shí)段根據(jù)調(diào)度機(jī)構(gòu)指令進(jìn)入充電狀態(tài)”的要求,也極大限制了調(diào)用次數(shù),并不能有效保障穩(wěn)定收益,而調(diào)峰收益遠(yuǎn)高于新能源發(fā)電收益的價(jià)格機(jī)制實(shí)際上扭曲了電網(wǎng)調(diào)峰的價(jià)格,增加了電力系統(tǒng)的全局成本。
3.山東
山東構(gòu)建了較為復(fù)雜的新型儲能收益模式,其“現(xiàn)貨市場+容量租賃+容量補(bǔ)償”的收益模式經(jīng)常被當(dāng)作參考樣板。山東容量補(bǔ)償從既有電費(fèi)成本中分解出一塊(0.0991元/kWh)作為容量資金池,來獎(jiǎng)勵(lì)產(chǎn)生容量價(jià)值的機(jī)組,用戶側(cè)也按照不同時(shí)段容量稀缺程度按不同比例繳納容量費(fèi)用,其本質(zhì)上是電能量價(jià)格的再分配,難以通過對外傳導(dǎo)形成長期的容量激勵(lì)。新型儲能按照時(shí)長配置來計(jì)算容量補(bǔ)償,其收益也大打折扣。同時(shí),山東容量租賃也面臨出租率不足和租賃價(jià)格不及預(yù)期等問題,同時(shí)容量租賃收益和現(xiàn)貨市場收益是否疊加也存在爭論。
(三)內(nèi)蒙古新型儲能發(fā)展機(jī)制創(chuàng)新
相對其他省份,內(nèi)蒙古主要以“現(xiàn)貨市場+容量補(bǔ)償”的收益模式更能清晰體現(xiàn)新型儲能的核心價(jià)值,根據(jù)放電量暫按0.35元/kWh上限進(jìn)行容量補(bǔ)償,高于其它省份標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)了自治區(qū)政府的滿滿誠意。
1.建立適應(yīng)新型儲能的容量機(jī)制
對于電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能和電源側(cè)獨(dú)立儲能,內(nèi)蒙古《實(shí)施方案》分別建立了容量補(bǔ)償(容量租賃)機(jī)制和價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)。納入示范項(xiàng)目的電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能享受容量補(bǔ)償,按放電量補(bǔ)償上限暫按0.35元/kWh,補(bǔ)償期暫按10年考慮。如有容量市場或容量電價(jià)政策出臺,按新政策執(zhí)行。明確補(bǔ)償所需資金暫由發(fā)電側(cè)電源企業(yè)分?jǐn)偂τ陔娫磦?cè)獨(dú)立儲能電站,通過租賃、出售容量等其他市場化方式獲得收益,容量租賃價(jià)格可參考電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能示范項(xiàng)目的容量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。
值得關(guān)注的是,內(nèi)蒙古建立動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的容量補(bǔ)償機(jī)制,以真實(shí)反映儲能的真實(shí)容量價(jià)值,促進(jìn)儲能之間的良性競爭,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)容量資源的優(yōu)化配置。動(dòng)態(tài)調(diào)整容量補(bǔ)償可與容量電價(jià)相銜接,在促進(jìn)現(xiàn)貨市場建設(shè)的同時(shí),根據(jù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的不同階段對容量的不同程度需求,逐步形成可市場化的容量市場機(jī)制,很好回答了近期國家發(fā)改委、能源局《建立煤電容量電價(jià)機(jī)制的通知》中,“電力現(xiàn)貨市場連續(xù)運(yùn)行的地方,可參考本通知明確的煤電容量電價(jià)機(jī)制,研究建立適應(yīng)當(dāng)?shù)仉娏κ袌鲞\(yùn)行情況的發(fā)電側(cè)容量電價(jià)機(jī)制”的命題。
2.建立合理的新型儲能現(xiàn)貨市場收益模式
《實(shí)施細(xì)則》提出:電網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)獨(dú)立儲能作為獨(dú)立主體參與電力市場和輔助服務(wù)市場,自主申報(bào)充放電計(jì)劃,均可以雙重身份參與交易,放電時(shí)視同發(fā)電企業(yè)參與交易,充電時(shí)視同電力用戶參與交易。
內(nèi)蒙古現(xiàn)貨市場價(jià)格曲線呈現(xiàn)出典型的“鴨形曲線”規(guī)律,峰谷價(jià)差較大,年度平均分時(shí)電價(jià)峰谷差就超過0.5元/kWh,按照8760小時(shí)曲線模擬,如果獨(dú)立儲能作為主體參與現(xiàn)貨市場,在日內(nèi)“一充一放”策略下,新型儲能系統(tǒng)現(xiàn)貨市場收益已具有較高的確定性。
隨著新能源滲透率的提升,以及現(xiàn)貨市場機(jī)制的逐步完善,新型儲能參與現(xiàn)貨市場的收益將更具確定性。根據(jù)發(fā)改委、能源局《進(jìn)一步加快電力現(xiàn)貨市場建設(shè)工作的通知》(發(fā)改辦體改〔2023〕813號)提出,各地現(xiàn)貨市場出清價(jià)格上限設(shè)置應(yīng)滿足鼓勵(lì)調(diào)節(jié)電源頂峰需要。未來現(xiàn)貨市場限價(jià)逐步放開,有利于儲能獲得更多的頂格電價(jià)收益。
而對于電源側(cè)新型儲能電站容量出租部分能否繼續(xù)獲得現(xiàn)貨市場收益的爭論,內(nèi)蒙古給與了非常合理的規(guī)定,即:電源側(cè)獨(dú)立儲能在充電時(shí)應(yīng)優(yōu)先滿足對應(yīng)新能源場站調(diào)峰需求,不足部分按市場規(guī)則自主申報(bào)充電計(jì)劃。新能源租賃儲能容量是為了實(shí)現(xiàn)更好的電量消納,但并不需占用儲能的頂峰能力,那么新能源發(fā)電富集時(shí)段(儲能一般充電),新型儲能應(yīng)該購買新能源發(fā)電量,但并不妨礙新型儲能選擇合理時(shí)段放電獲得高峰電價(jià)收益。
三、促進(jìn)新型儲能技術(shù)革新
當(dāng)前我國建設(shè)的新型儲能電站中大部分為鋰電儲能,但鋰電儲能在本質(zhì)安全、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面與電力系統(tǒng)的適應(yīng)性較差;當(dāng)前鋰電儲能成本處于較快的下降通道,但主要推動(dòng)因素是鋰電行業(yè)的內(nèi)卷所致,其產(chǎn)品質(zhì)量一直引起行業(yè)的深深擔(dān)憂。電力行業(yè)對新型儲能安全性、可靠性有著非常高的要求,同時(shí)考慮較長周期的高原極寒天氣,鋰電儲能很難滿足內(nèi)蒙古新型電力系統(tǒng)建設(shè)要求。《實(shí)施細(xì)則》構(gòu)建基于運(yùn)行效果的商業(yè)模式的同時(shí),也提出了向長時(shí)、高安全性儲能技術(shù)變革的要求。
《實(shí)施細(xì)則》要求獨(dú)立儲能電站運(yùn)營生命周期不低于20年,以及90%以上可用率的要求,同時(shí)為了應(yīng)對電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力不足、部分地區(qū)電力保障供應(yīng)能力不足以及末端電網(wǎng)薄弱的問題,明確提出了4-8小時(shí)的時(shí)長要求,為壓縮空氣、全釩液流等長時(shí)儲能技術(shù)發(fā)展開辟了空間。同時(shí)提出“開展液流電池、壓縮空氣、鈉離子電池、固態(tài)鋰離子電池、重力、飛輪等技術(shù)路線試點(diǎn)示范”,以促進(jìn)新型儲能技術(shù)的迭代更新。
需要特別注意的是,《實(shí)施細(xì)則》提出“支持能夠提供物理轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的技術(shù)路線,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、支撐新能源消納”,筆者認(rèn)為此條雖然簡單,但是抓住了新能源大省電力系統(tǒng)“雙高”問題日益嚴(yán)重,大容量直流外送穩(wěn)定支撐不足等切實(shí)問題,需要大規(guī)模發(fā)展長時(shí)物理儲能促進(jìn)電網(wǎng)穩(wěn)定性的提升。當(dāng)前主要的長時(shí)物理儲能路線中,主要包括壓縮空氣儲能和重力儲能,但只有壓縮空氣儲能驗(yàn)證了其技術(shù)路線和商業(yè)化運(yùn)行的可行性。
申報(bào)通知在《實(shí)施細(xì)則》要求基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出:項(xiàng)目方案應(yīng)選用技術(shù)成熟度高、安全性高的儲能技術(shù),采用適應(yīng)內(nèi)蒙古高寒、強(qiáng)風(fēng)沙環(huán)境的安全防護(hù)措施和消防處置措施。支持具備物理轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的機(jī)械儲能項(xiàng)目。
壓縮空氣儲能的必然興起,一方面它能與電力系統(tǒng)特性進(jìn)行很好的匹配,有效提供慣量、阻尼、主動(dòng)無功支撐,同時(shí)解決高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備的問題。另一方面也在于其全生命周期成本相對全釩液流、重力儲能等技術(shù)更具優(yōu)勢,隨著供應(yīng)鏈的完善和項(xiàng)目規(guī)?;l(fā)展,壓縮空氣儲能仍存在較大的降本空間,在要求高安全性和可用性的電網(wǎng)側(cè)儲能方面,全生命周期成本逐步優(yōu)于鋰電池儲能。
2022年,清華大學(xué)、中鹽集團(tuán)和華能聯(lián)合建設(shè)的金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站(60MW*5h)整體并網(wǎng)發(fā)電以來,項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行并正式納入江蘇省調(diào)調(diào)度運(yùn)行范圍。目前已完成超過400個(gè)完整的“儲能+發(fā)電”循環(huán),累計(jì)發(fā)電1.6億千瓦時(shí),項(xiàng)目整體性能優(yōu)良。金壇電站的成功,驗(yàn)證了壓縮空氣儲能大型商業(yè)化應(yīng)用的可行性,正式按下了壓縮空氣儲能發(fā)展的快捷鍵。
由于優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性、安全性、電網(wǎng)適應(yīng)性和環(huán)保性能,壓縮空氣儲能必將成為新型儲能中舉足輕重的技術(shù)路線!




