中國儲能網(wǎng)訊：自人類誕生以來，便在追尋更好的儲存技術的道路上不斷求索：文字儲存、食物儲存、影像儲存、信息儲存……儲存技術是人類文明向前推進的重要動力。而能源儲存技術的發(fā)展，則是全球在面臨前所未有的能源危機時的共同選擇。曾有業(yè)內(nèi)人士認為，新能源+儲能技術是人類未來能源利用的終極解決方案。無論這一論斷是否過于絕對，卻深刻地指出了在化石能源逐漸枯竭、環(huán)境污染困擾人類的嚴峻形勢下，能源技術新舊迭代的大勢所趨。
儲能是推動可再生能源從替代能源走向主體能源的關鍵技術，可實現(xiàn)可再生能源特性改善、調(diào)峰調(diào)頻、需求側(cè)響應等多種電力服務功能?？梢哉f，儲能是新一輪能源變革的關鍵力量，儲能技術的創(chuàng)新將為人類社會可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐。
儲能所描繪的美好未來無疑令人神往，但我國儲能產(chǎn)業(yè)當下所面臨的發(fā)展道路卻是復雜而曲折的。
自《關于促進儲能產(chǎn)業(yè)與技術發(fā)展的指導意見》發(fā)布以來，儲能行業(yè)煥發(fā)出勃勃生機，在用戶側(cè)、輔助服務、電網(wǎng)側(cè)、可再生能源并網(wǎng)、智能微電網(wǎng)等領域快速發(fā)力，產(chǎn)業(yè)規(guī)模在2018年破新高，電化學儲能規(guī)模首次突破吉瓦大關。
但在短暫的產(chǎn)業(yè)爆發(fā)之后，2019年，我國儲能產(chǎn)業(yè)迅速進入了“冷卻期”，全球頻繁發(fā)生安全事故、電網(wǎng)側(cè)儲能急剎車、一般工商業(yè)電價連降……在多重因素的影響下，2019年中國儲能裝機量在行業(yè)自有統(tǒng)計數(shù)據(jù)以來，首次出現(xiàn)同比增速為負的情況。
危機之中亦可蟄伏前行。當前，儲能產(chǎn)業(yè)正處于研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡的階段。當初生的儲能產(chǎn)業(yè)遇見成長中的中國電力市場，必然要經(jīng)歷更多的磨合與挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)既有關技術本身的創(chuàng)新與突破，也包括承載市場過渡期所帶來的充滿變量的投資環(huán)境。毫無疑問，產(chǎn)業(yè)破繭的過程是掙扎和痛苦的，在艱難發(fā)展的當前，全行業(yè)唯有凝聚共識，積能蓄勢，才能捱過寒冬，迎接儲能真正的春天到來。
產(chǎn)業(yè)入冬
如果不是2018年的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)過于耀眼，或許2019年產(chǎn)業(yè)的寂寥也不會如此令人失意。
根據(jù)CNESA（中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟）數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截至2018年12月底，中國已投運儲能項目的累計裝機規(guī)模為31.3吉瓦，同比增長8%。其中電化學儲能累計裝機規(guī)模為1072.7兆瓦，僅次于抽水蓄能，是2017年累計投運總規(guī)模的2.8倍，新增投運規(guī)模682.9兆瓦，同比增長464.4%。
對比之下，2019年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展顯得格外慘淡。2019年上半年，中國新增投運電化學儲能項目裝機規(guī)模為116.9兆瓦，同比下降4.2%。盡管全年數(shù)據(jù)未出，但在2018年余溫去盡，電網(wǎng)側(cè)儲能全面退出之后，下半年的產(chǎn)業(yè)情況更加不容樂觀。
光芒之下，陰影更甚。僅僅從數(shù)據(jù)來看，如此強烈的對比的確是讓人“透心涼”，但若理性、深入地分析2018年的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，會發(fā)現(xiàn)這一罕見的增長是由兩個特殊的爆發(fā)點所導致。
2018年，電網(wǎng)側(cè)電化學儲能新增投運規(guī)模達206.8兆瓦，占據(jù)2018年全國新增投運電化學儲能規(guī)模的36%；多年耕耘于用戶側(cè)的民營企業(yè)南都電源在2018年新投運84.2兆瓦電化學儲能項目。
電網(wǎng)側(cè)儲能規(guī)模的爆發(fā)，得益于江蘇、河南、湖南、甘肅以及浙江等省電網(wǎng)公司相繼發(fā)布百兆瓦級儲能項目的采購需求。而南都電源則是早在電改開啟之初便注意到工商業(yè)配售電在改革中率先放開，我國工商業(yè)峰谷電價差已為儲能的商業(yè)應用提供了一定的空間，經(jīng)過幾年示范項目的實踐后，從2017年便開始進行用戶側(cè)的大規(guī)模擴張。
可以看出，電網(wǎng)企業(yè)和南都電源二者市場規(guī)模相加已然占據(jù)了整個產(chǎn)業(yè)新增規(guī)模的“半壁江山”。兩大巨頭的同時發(fā)力，造就了2018年罕見的增長速度，但這并不意味著儲能產(chǎn)業(yè)真正到達了大規(guī)模爆發(fā)的突破點。
“如果濾掉2018年這兩個最重要的新增點，其實這幾年整個儲能市場沒有發(fā)生太大的變化，可見這個市場是機會型、政策驅(qū)動型的，并沒有真正到達我們認為可以起步的那個點?！标柟怆娫磧δ苁聵I(yè)部總經(jīng)理陳志說。
但在2019年，電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)兩大領域不同程度地遭遇了市場沖擊。
在電網(wǎng)側(cè)，2019年，國家發(fā)改委公布了《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》，其中規(guī)定：抽水蓄能電站和電儲能設施的成本費用不得計入輸配電定價成本。這一規(guī)定讓高歌猛進的電網(wǎng)側(cè)儲能偃旗息鼓。近日，國家電網(wǎng)公司發(fā)布文件《關于進一步嚴格控制電網(wǎng)投資的通知》，規(guī)定不得以投資、租賃或合同能源管理等方式開展電網(wǎng)側(cè)電化學儲能設施建設。電網(wǎng)側(cè)儲能遭受重創(chuàng)。
另一方面，作為電力市場中相對最開放的領域，用戶側(cè)一向是民營儲能企業(yè)聚焦的領域，但要想在短期內(nèi)大幅盈利并不容易。用戶側(cè)儲能收益方式過于依賴峰谷電價差套利模式，收益來源單一，且儲能設備前期投入較大，成本回收期較長。2018年7月，國家發(fā)改委印發(fā)《關于創(chuàng)新和完善促進綠色發(fā)展價格機制的意見》，明確了加大峰谷電價實施力度，運用價格信號引導電力削峰填谷，利用峰谷電價差、輔助服務補償?shù)仁袌龌瘷C制。這一政策對峰谷套利模式的認可原本為用戶側(cè)儲能向市場化邁進注入了“強心針”，然而，2018~2019連續(xù)兩年的一般工商業(yè)降電價政策意外導致了多數(shù)地區(qū)峰谷價差縮小。
在動蕩的市場環(huán)境和政策機制下，儲能的2019年，充滿迷茫。今年，南都電源收縮戰(zhàn)線，調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，公開表示不再像從前一樣大規(guī)模擴張用戶側(cè)儲能。電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)兩大巨頭的“急剎車”，透視出儲能行業(yè)2019年的蕭條。
一時間，儲能的冬天，寒氣逼人。
商業(yè)探路
儲能的商業(yè)機會在哪里？從幾年來眾多企業(yè)的不斷的探路、試錯來看，具備商業(yè)機會的項目是特殊條件下的某些應用場景，它們是“點”，卻并未形成具有普適性推廣價值的“面”。
作為國內(nèi)最大的用戶側(cè)儲能運營企業(yè)，南都電源在國內(nèi)有過非常成功的用戶側(cè)投資案例。2017年7月，南都電源無錫新加坡工業(yè)園智能配網(wǎng)儲能電站項目投運，電站總功率為20兆瓦，總?cè)萘繛?60兆瓦時，可實現(xiàn)日輸出電量16萬千瓦時。南都電源互聯(lián)網(wǎng)公司董事長吳賢章告訴記者，該項目投運之初執(zhí)行的峰谷電價差大約在0.78元/千瓦時左右，電站目前每年收益2000多萬，收益率可達10%。
盡管理論上用戶側(cè)儲能項目在峰谷電價差達到0.7元/千瓦時以上的地區(qū)盈利能力尚可，但實際上在目前的機制和成本下項目收益非常脆弱。2019年，在經(jīng)濟形勢下行壓力以及江蘇省實行企業(yè)安全環(huán)保整頓、全社會用電需求趨弱等因素的沖擊下，南都電源的用戶側(cè)儲能項目普遍壓力巨大。而無錫新加坡工業(yè)園區(qū)項目之所以堅挺，是由于園區(qū)內(nèi)企業(yè)用戶質(zhì)量較高，用電負荷比較穩(wěn)定?！暗@樣的優(yōu)質(zhì)項目和優(yōu)質(zhì)用戶非常稀缺，是可遇不可求的。這從側(cè)面反映了現(xiàn)行機制下儲能在用戶側(cè)的盈利空間非常有限，因此我們現(xiàn)在對于項目的風控管理會更加嚴格?！眳琴t章說。
目前，在國內(nèi)儲能市場中，市場表現(xiàn)較好、項目能夠保持持續(xù)增長的是火電儲能聯(lián)合調(diào)頻項目，但這一市場的局限性也很明顯?；饍κ袌鍪且粋€零和市場，收入來源有限，隨著參與市場的主體不斷增加，市場很容易形成飽和。
中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟常務副理事長俞振華表示，火儲市場目前僅在華北、內(nèi)蒙古和廣東比較成功，是因為輔助服務的初始價格合理并引入了競價機制，解決了儲能參與輔助服務從無到有的問題。其它地區(qū)象征性的低價根本無法激發(fā)市場動力，有些地方因為能源結構特點，雖然價格不高，但設計了發(fā)電側(cè)儲能多重收益的結構，這需要市場的檢驗，這類探索應該給予鼓勵。
發(fā)電側(cè)的另一個重點應用領域——新能源+儲能的模式，理論上極具發(fā)展?jié)摿?，但實際上問津者寥寥。2017年，青海省發(fā)改委曾要求當年330萬千瓦風電開發(fā)項目按照建設規(guī)模須配套10%的儲電裝置，但最終在各方爭議之下不了了之。由于受益主體之爭一直沒有定論，無論是新能源發(fā)電場還是電網(wǎng)，都不愿意為增加儲能設備買單，這也是導致青海風儲“烏龍”事件的原因。
今年上半年，新疆自治區(qū)發(fā)改委發(fā)布《關于開展發(fā)電側(cè)光伏儲能聯(lián)合運行項目試點的通知》，公示了首批發(fā)電側(cè)光伏儲能聯(lián)合運行試點項目名單。《通知》規(guī)定，對于參加試點的36家光伏電站，從2020年起每年增加100小時優(yōu)先發(fā)電電量，持續(xù)五年。新疆光儲市場也由此成為2019年中國儲能市場中一束振奮人心的微光。
業(yè)內(nèi)圍繞新疆給予的每年100小時優(yōu)先發(fā)電電量有兩種不同的理解。一種理解是，直接給光伏電站增加100小時發(fā)電量，那么100兆瓦的光伏電站收入每年會多300萬~500萬元；另一種是，在原有保障收購小時的基礎上，增加100小時。即由交易電量轉(zhuǎn)為保障電量，如原本600小時，變?yōu)?00小時保障量，其余依然為交易電量。這樣這100小時發(fā)電量大概每度電會多出幾分到一兩毛的收益，算下來，100兆瓦的光伏電站，每年的收益會增加幾十萬元不等。顯然，同樣的100小時，兩種算法導致的收益差距甚大。現(xiàn)在的局面，很可能是按第二種走，收入會有所增加，但增加的幅度只能說聊勝于無。
華能清潔能源技術研究院儲能研究所所長劉明義認為，儲能成本下行的曲線和應用場景收益的曲線還沒有實現(xiàn)全面契合，雖然在個別場景能契合，但不具有普遍的推廣性。比如光伏電站加裝儲能如果要獲得良好的收益需要具備以下條件。其一，加裝儲能的光伏電站能享受較高的電價。如果是平價上網(wǎng)的光伏電站，相對于加裝儲能，可能放棄一部分消納電量更加劃算。其二，不僅要評估該電站所在地區(qū)的棄光率，也要分析其棄光特性是否均勻分布在全年。
劉明義以青海、新疆和寧夏為例，盡管寧夏的棄光率和青海、新疆沒有太大的差距，但青海、新疆的棄光特性對于光伏電站加裝儲能而言更具經(jīng)濟性。“寧夏棄光特性是半年棄半年不棄，儲能設備利用率較低，如果和新疆對比，同樣容量的儲能設備在新疆的光伏電站中每年充放次數(shù)可能是寧夏的兩倍，相應的項目回收期也更短。”劉明義說。
機制之痛
相對于國外的儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國儲能產(chǎn)業(yè)在商業(yè)化發(fā)展初期，面對的是一個利潤很低的市場。這其中固然存在技術和成本的因素，但缺乏合理的儲能價格政策及市場環(huán)境也是產(chǎn)業(yè)遇冷的重要原因。
在一些電力市場成熟、開放的國家，儲能獨立調(diào)頻已經(jīng)得到廣泛應用，并在市場中極具競爭力。在我國，儲能尚無法擁有獨立的市場身份參與輔助服務市場，只能聯(lián)合發(fā)電廠，以合同能源管理的方式參與輔助服務市場。比如在火儲聯(lián)合的應用模式中，火電廠通過加裝儲能設備實現(xiàn)更快、更精準的調(diào)峰調(diào)頻響應，從而掙得一定的服務費，與儲能投資方分賬。但這種模式不僅可持續(xù)性不強，同時儲能的運營也受制于發(fā)電廠。“考核的主體是發(fā)電廠，收益也是先進入發(fā)電廠的賬戶里。目前火電企業(yè)效益衰減，經(jīng)營壓力大，儲能方收益滯后到賬等情況時有發(fā)生。此外，儲能加裝在電廠里，能不能運行，全部由電廠說了算，無論是電廠要大修，還是要供熱，儲能就面臨停止運行的可能，這讓儲能投資方十分被動?！标愔菊f。
火儲聯(lián)合模式是在中國缺乏成熟市場的環(huán)境下，通過“兩個細則”的機制使得儲能能夠參與到電力輔助服務中，按效果獲取收益。但考核細則的變動往往會給儲能投資帶來極大的風險。“在我們的調(diào)研中看到已并網(wǎng)的儲能項目在個別地區(qū)調(diào)度規(guī)則稍微調(diào)整后就有可能由盈利很好變成虧損，投資風險并不低?！庇嵴袢A說。
缺乏合理的長效機制，是儲能項目投資測算時的最大難點，也是儲能項目遭遇市場風險的最大影響因素之一。
火儲聯(lián)合調(diào)頻市場十分活躍的山西，從兩年前開始便下調(diào)了調(diào)頻市場的報價范圍。2017年底，山西能監(jiān)辦將山西電儲能調(diào)頻市場的服務申報價格下調(diào)為5~10元/兆瓦。“但這一補償價格最早是20元，兩年時間變成15元，然后又變成10元。最近蒙西擬修訂的‘兩個細則’也是，在現(xiàn)行的蒙西‘兩個細則’版本中火電機組的AGC調(diào)節(jié)補償系數(shù)是0.02小時，征求意見稿調(diào)整為0.01，相當于價格腰斬，最后在各方意見和建議的基礎上，采取了折中方案，最終的修訂結果是0.015，降低了1/4。所以這個市場目前收益好，但是風險也很大?！标愔菊f。
此外，目前電力市場并沒有能充分體現(xiàn)儲能多重價值的價格機制。儲能不僅能夠減少新能源的棄電量，對電的數(shù)量有所貢獻，更為重要的是它提升了電的質(zhì)量，賦予了風光發(fā)電可調(diào)度性，把間歇性、不穩(wěn)定的電力變成了穩(wěn)定的、可調(diào)度的電力，同時儲能還能夠提高電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性。這三者相加才能充分體現(xiàn)儲能的價值，僅僅只從峰谷電價差這一個角度給予儲能收益，這并不公平。“實際上，儲能在移峰填谷的同時還為電網(wǎng)做了調(diào)峰服務，但調(diào)峰的價格機制是沒有的。儲能也可以提供調(diào)頻服務，但調(diào)頻的價格機制也是沒有的。除了峰谷電價差套利，這個市場目前還沒有到很好的盈利點，所以暫時也不會有大規(guī)模的突破。”陳志說。
中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟秘書長劉為認為，“誰受益、誰付費”的基本原則要在市場規(guī)則中予以體現(xiàn)，現(xiàn)有政策和市場規(guī)則缺少具體細則和反映儲能成本價值的市場機制，儲能項目在各應用領域的投資收益受政策變動影響較大。儲能持續(xù)商業(yè)化發(fā)展的必要條件是一個開放靈活的電力市場，但目前電力市場的推進速度相對于儲能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求來說是緩慢和滯后的。
技術驅(qū)動
儲能商業(yè)化發(fā)展所呼吁的價格機制和市場環(huán)境，需要電力市場的逐漸成長來予以回應。但電力市場的建設是一個龐大的復雜的命題，需要考慮到外部經(jīng)濟形勢、社會承受能力以及電力行業(yè)自身發(fā)展情況等各方面因素，市場化的建設絕非一朝一夕所能完成。在市場推進的過渡期，苦練內(nèi)功、蓄積能量，是儲能產(chǎn)業(yè)從至暗時刻走向黎明之光的唯一通道。
電化學儲能的技術核心在于電池。無論是安全、性能還是效率，電池技術都需要進一步的研發(fā)和創(chuàng)新實現(xiàn)提升和突破。其中，加大儲能專用電池的研發(fā)是關涉行業(yè)未來的根本性問題。
在過去的幾年里，得益于電動汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，電池成本正在以平均每年10~15%的幅度快速下降。但這也帶來了一個重要的問題，即電池行業(yè)所生產(chǎn)的動力電池并不完全契合于電力行業(yè)的需求，二者在安全標準、質(zhì)量效率等各方面對產(chǎn)品的理解都存在偏差。儲能應用于電力行業(yè)，需要滿足電力系統(tǒng)對于安全性能、功率密度等方面的要求，而這樣的要求顯然高于電池行業(yè)的產(chǎn)品標準，這樣的認知偏差導致電池在實際應用中與理論中的狀態(tài)相差甚遠。2018年，寧德時代副董事長黃世霖曾公開表示，未來動力電池和儲能電池技術路線會分開，這一觀點在業(yè)內(nèi)形成了普遍共識。
陳志認為，鋰電池本體都具有一定危險性，但控制好安全因素，便能夠有效降低事故率。儲能系統(tǒng)的安全控制最關鍵的在于預防，陽光電源秉持高安全、高集成的理念，通過強大的直流側(cè)管理技術、系統(tǒng)分級保護、設備層面和站控級層面智能等能力來預防儲能系統(tǒng)安全風險?！敖刂聊壳埃柟怆娫醇傻膬δ芟到y(tǒng)產(chǎn)品用在800多個項目上，眾多項目中也集成了三星的三元鋰電池，但從未發(fā)生過一次安全事故?！标愔菊f。
在儲能的技術路線中，除了目前迅速崛起的電化學儲能之外，壓縮空氣儲能、飛輪儲能等物理儲能技術也是具有良好前景的新勢力。劉明義表示，電化學儲能效率高，靈活性好，可模塊化，系統(tǒng)簡單，能量密度高，具有非常明顯的優(yōu)勢，但缺點是始終沒有徹底解決安全性問題，以及在規(guī)模等級上尚未實現(xiàn)吉瓦時的突破。而物理儲能的優(yōu)勢是壽命長、規(guī)模大，安全性好，全壽命周期內(nèi)成本較低，缺點是不夠靈活，有些選址受地域限制。
“技術一定要慢慢沉淀、慢慢打磨，才能補齊短板，實現(xiàn)突破。到底哪一種技術是儲能未來發(fā)展方向，這需要不斷的研發(fā)和實踐來檢驗。當然，更大的可能是各種技術之間并無高下之分，也無法互相取代，只是需要結合不同的技術特點在相應的應用場景中各自發(fā)揮所長?！眲⒚髁x說。
越是產(chǎn)業(yè)的艱難時刻，越考驗企業(yè)的意志、信念和生命力。市場上的玩家來來往往，但逆境中的堅守者，必然是對技術和產(chǎn)業(yè)充滿敬畏和信仰的?！凹词乖趦δ軜I(yè)務開展初期，在還沒有賺錢的情況下，陽光電源在儲能方面依然充滿熱情，每年也會投數(shù)千萬元到研發(fā)中，保持企業(yè)的創(chuàng)新活力和研發(fā)實力?！标愔菊f。
對于新興的儲能產(chǎn)業(yè)而言，在短短兩年之內(nèi)便遭遇“冰火兩重天”，無疑是一次成長中的挫折。但經(jīng)歷了風霜而成長起來的產(chǎn)業(yè)會更強大，更具競爭力。記者在采訪中了解到，盡管業(yè)內(nèi)人士對于儲能現(xiàn)階段的市場情況有所憂慮，但對儲能的長期市場普遍抱有堅定的信心。如果用靜態(tài)的眼光來看，儲能在目前市場環(huán)境下的生存狀況固然是苦澀和艱難的，但隨著可再生能源規(guī)模逐漸壯大，儲能終將成為電力系統(tǒng)中的“剛需”。我國電力系統(tǒng)中靈活性資源匱乏，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力難以適應新能源大規(guī)模上網(wǎng)的需求已成為制約我國能源轉(zhuǎn)型的瓶頸之一。為了保障新能源發(fā)電高比例入網(wǎng)消納，大量的火電機組不得不進行靈活性改造，機組長期運行在設計工況之外的區(qū)間，運行效率下降，煤耗增加，這既不低碳，也不高效。儲能技術如果能盡快突破單體規(guī)模的限制，實現(xiàn)成本更大幅度的下降和更高的安全保障，無疑能夠在一定程度上將火電從調(diào)節(jié)性的角色上“松綁”。
從長遠來看，儲能真正的市場機會在于新能源更大規(guī)模的發(fā)展。當新能源規(guī)模發(fā)展到達現(xiàn)有的調(diào)節(jié)手段都不足以承載其入網(wǎng)需求時，儲能的價值或許才能夠真正地、全方位地被正視?！澳壳皟δ軐τ陔娏ο到y(tǒng)而言屬于‘錦上添花’，但隨著新能源逐漸從替代電源走向主體電源，儲能的定位就會從‘奢侈品’變?yōu)椤匦杵贰?。從最近新疆、西藏、山東等地發(fā)布鼓勵新能源電站配置儲能的政策可以看出，未來很有可能發(fā)電側(cè)配置儲能將成為大趨勢。盡管目前政策并不十分明朗，執(zhí)行情況也不太樂觀，但誰也無法預料到新能源的發(fā)展速度有多快，一旦新能源的體量走到一個爆發(fā)點，儲能的商業(yè)化道路便真正豁然開朗了，而那時也會倒逼相關的政策和機制盡快就位。”劉明義說。
