中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：第十二屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)演講速記如下：
李軍：我分享的題目是壓縮空氣儲(chǔ)能在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的功能定位與商業(yè)模式，我是來(lái)自中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)數(shù)字科技有限公司的李軍。
中國(guó)能建是國(guó)資委直屬的中央企業(yè)，業(yè)務(wù)范圍覆蓋能源電力基礎(chǔ)設(shè)施提供整體方案。目前，中國(guó)能建在香港和上海兩地同時(shí)上市。中國(guó)能建目前實(shí)施的是以“一個(gè)愿景”、“四個(gè)前列”、“六個(gè)一流”、“六個(gè)重大突破”為核心的“1466”戰(zhàn)略。從產(chǎn)業(yè)鏈上，能建的業(yè)務(wù)覆蓋能源電力、水利水務(wù)、鐵路公路、港口航道、市政工程、城市軌道、生態(tài)環(huán)保等領(lǐng)域。在縱向上，中國(guó)能建具有集規(guī)劃咨詢、評(píng)估評(píng)審、勘察設(shè)計(jì)、工程建設(shè)及管理、運(yùn)行維護(hù)、投資運(yùn)營(yíng)、技術(shù)服務(wù)、裝備制造、建筑材料為一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈。以上是我們所在集團(tuán)的大致情況。
今天我和大家分享的題目分為六部分：一是雙碳戰(zhàn)略下儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)所處的政策背景，二是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)電力的難點(diǎn)挑戰(zhàn)，三是儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中的作用定位，四是大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能電站建設(shè)方案，第五和第六都是側(cè)重商業(yè)模式的分析，今天和大家共同分享。
政策背景，大的背景是習(xí)總書(shū)記在2020年多次提出的雙碳戰(zhàn)略背景，基于雙碳背景，在2021年提出的“兩個(gè)構(gòu)建”，構(gòu)建清潔、低碳、高效的能源體系，二是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，所以今天我們站在這里談儲(chǔ)能，大的背景就是基于以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，只有在這個(gè)背景下才能深刻理解儲(chǔ)能尤其電力儲(chǔ)能在現(xiàn)行市場(chǎng)中的定位和發(fā)展趨勢(shì)。
在這個(gè)背景下，我們認(rèn)為電力行業(yè)的電源結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)形態(tài)、運(yùn)營(yíng)方式將發(fā)生巨大的變化，儲(chǔ)能的地位日益重要，尤其是大規(guī)模、長(zhǎng)周期、高壽命、低成本的儲(chǔ)能，將成為新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐。
在相關(guān)的政策文件上，在這之前，2020年、2021年也陸續(xù)發(fā)布了很多與能源、儲(chǔ)能相關(guān)的文件，我截取主要的和大家分享。第一個(gè)頂層設(shè)計(jì)文件，我們認(rèn)為就是2021年兩會(huì)發(fā)布的“十四五”和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)，我理解這個(gè)文件是面向全局戰(zhàn)略的綱領(lǐng)性文件。第二個(gè)層面，面向能源行業(yè)的指導(dǎo)性文件，2022年1月發(fā)布的《十四五現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》，2022年10月份發(fā)布的《十四五可再生能源規(guī)劃》，2022年1月份發(fā)布的《十四五新型儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃》，這都是引領(lǐng)能源行業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)性文件。立足儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，在2021年、2022年國(guó)家陸續(xù)發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)和調(diào)度的通知》，這兩個(gè)文件對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)有非常好的指導(dǎo)作用。
在2021年的文件里，有幾個(gè)點(diǎn)想和大家分享一下：一是在指導(dǎo)意見(jiàn)里明確了新型儲(chǔ)能的定義，新型儲(chǔ)能就是除抽水蓄能外，以電力為主要輸出形式的儲(chǔ)能技術(shù)，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了新型儲(chǔ)能規(guī)模化發(fā)展的必要性。在發(fā)展規(guī)模上，這個(gè)文件界定了兩階段目標(biāo)：第一階段是到2025年，這屬于新型儲(chǔ)能商業(yè)化初期到規(guī)?；D(zhuǎn)變的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程中到2025年，新型儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模達(dá)三千萬(wàn)千瓦以上。到2030年，新型儲(chǔ)能進(jìn)入了全面市場(chǎng)化階段，這個(gè)階段新型儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模要基本滿足新型電力系統(tǒng)相應(yīng)的需求。從商業(yè)模式和政策機(jī)制上，這個(gè)文件把新型儲(chǔ)能分了幾個(gè)模式：電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站、電網(wǎng)側(cè)替代性儲(chǔ)能、用戶側(cè)儲(chǔ)能、新能源+儲(chǔ)能模式，實(shí)際上后來(lái)這幾個(gè)模式也是現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)探討的幾個(gè)主要的商業(yè)模式。
在2022年的通知中，又提到了關(guān)于新型儲(chǔ)能的市場(chǎng)定位，這里面除了市場(chǎng)定位，包括新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)模式，尤其是第三點(diǎn)，研究建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站容量電價(jià)機(jī)制，推動(dòng)電站參與電力市場(chǎng)，探索將電網(wǎng)替代型儲(chǔ)能設(shè)施成本納入輸配電站回收，我們認(rèn)為未來(lái)電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立性的儲(chǔ)能也必將迎來(lái)它的商業(yè)模式和發(fā)展機(jī)會(huì)。
這也是通知的其他文件，時(shí)間關(guān)系不細(xì)說(shuō)了。
第二部分，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)面臨的難點(diǎn)挑戰(zhàn)。
我認(rèn)為新型電力系統(tǒng)顯著的特點(diǎn)就是它面臨的首要挑戰(zhàn)，就是高風(fēng)光滲透比的電力系統(tǒng)。根據(jù)相關(guān)資料顯示，目前2020年整體裝機(jī)量是在22億千瓦，預(yù)計(jì)到2060年，總體裝機(jī)要上升到80億千瓦。在總裝機(jī)量提升4倍的過(guò)程中，實(shí)際上以風(fēng)光為代表的新能源的增長(zhǎng)，和以煤電為代表的化石能源，這兩個(gè)是一個(gè)此消彼漲的過(guò)程。比如說(shuō)，煤電的裝機(jī)量，2020年是10.8億千瓦，總體占比49%，預(yù)計(jì)在2025年，煤電的裝機(jī)量會(huì)達(dá)到峰值，達(dá)到11億千瓦，此后到2060年，應(yīng)該是逐年下降的過(guò)程。那么，我們按照相關(guān)資料，預(yù)計(jì)在2060年，煤電應(yīng)該是基本上會(huì)退出整個(gè)發(fā)電電源行業(yè)。同時(shí)，以風(fēng)光為代表的可再生能源發(fā)電，目前2020年總的裝機(jī)是5.3億千瓦，占比基本上是24%，到2060年，總的裝機(jī)會(huì)達(dá)到63億千瓦。從5.3到63，基本上還要增長(zhǎng)十多倍的空間，未來(lái)在整體電力系統(tǒng)的裝機(jī)占比會(huì)達(dá)到78%。因此，這個(gè)過(guò)程，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程，也是火電比例、傳統(tǒng)能源比例下降，風(fēng)光能源提升的過(guò)程。包括在裝機(jī)總量，在發(fā)電量上，都是新能源未來(lái)會(huì)占高比例。
第兩個(gè)挑戰(zhàn)，風(fēng)光發(fā)電為電力系統(tǒng)穩(wěn)定帶來(lái)不確定性。這種不確定性從兩個(gè)方面來(lái)理解：第一個(gè)方面，新能源機(jī)組自身面對(duì)外部電力系統(tǒng)的抗擾動(dòng)能力弱。受限于電力電子器件的電壓、電流耐受能力，新能源機(jī)組在電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)存在一定的脫網(wǎng)概率。由于我國(guó)的資源稟賦特性，目前主要以大規(guī)模集中開(kāi)發(fā)、遠(yuǎn)距離送出的發(fā)展模式為主，風(fēng)電場(chǎng)普遍位于電網(wǎng)末端，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)普遍比較薄弱。比如，2016年，新能源發(fā)電占比高達(dá)48%的澳大利亞南部地區(qū)，受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和暴雨等極端天氣影響，88秒之內(nèi)遭受5次系統(tǒng)故障，引起6次電壓跌落，導(dǎo)致9座風(fēng)機(jī)場(chǎng)脫網(wǎng)，最終演變成持續(xù)50小時(shí)的全州大停電。這也顯示了新能源在應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)波動(dòng)的時(shí)候，它的抗擾動(dòng)能力弱。
第二個(gè)方面，新能源電源應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)的支撐能力不足。本身它不抗擾動(dòng)，另外它對(duì)系統(tǒng)的支撐也不足，這個(gè)支撐不足是對(duì)于傳統(tǒng)的火電機(jī)組相比較而言。當(dāng)電力負(fù)荷大幅度調(diào)整的時(shí)候，電力系統(tǒng)的頻率會(huì)快速變化，這時(shí)候由于新能源機(jī)組不具備轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，無(wú)法適用這種快速的頻率變化。比如說(shuō)，2015年在新疆哈密，它也是電網(wǎng)產(chǎn)生次動(dòng)幅諧振，最終導(dǎo)致3臺(tái)66萬(wàn)的火電機(jī)組跳閘，造成了局部區(qū)域頻率的下降。應(yīng)該說(shuō)，以上兩種弱抗擾動(dòng)能力加弱系統(tǒng)支撐能力的疊加，將這種新型電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定性或者安全隱患放大。
第三個(gè)挑戰(zhàn)，風(fēng)光資源與負(fù)荷中心逆向分布的特點(diǎn)。這是由我國(guó)的資源稟賦所決定的，大家都知道，1935年，北側(cè)以黑龍江黑河，南側(cè)以騰沖劃了一條胡煥庸線，那時(shí)候劃分這個(gè)線是以人口密度作為劃分，但我覺(jué)得這個(gè)線對(duì)新能源的資源稟賦，包括過(guò)去的煤電資源稟賦，是同樣適合的。我國(guó)不管是煤炭還是風(fēng)光，都是集中在三北或者西北地區(qū)，負(fù)荷消納在中東部地區(qū)。新能源的形態(tài)同樣也是這樣，是逆向分布，比如說(shuō)我國(guó)太陽(yáng)能重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)域，新疆、青海、內(nèi)蒙、西藏、甘肅，西部、北部的裝機(jī)占比60%。風(fēng)能開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)同樣在新疆、甘肅、內(nèi)蒙、吉林、河北，裝機(jī)總量大概也是60%。但反觀消納，我國(guó)中東部人口比重高，經(jīng)濟(jì)基數(shù)大，用電量將長(zhǎng)期維持在60%以上。所以這種逆向分布決定了未來(lái)西電東送、北電南用，依然是我們未來(lái)跨區(qū)輸送的主要方式，將三北地區(qū)豐富的風(fēng)光轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的跨區(qū)輸送，這也是我們實(shí)現(xiàn)能源安全的重要途徑。同時(shí)“十四五”規(guī)劃、2035遠(yuǎn)景目標(biāo)，其實(shí)都是對(duì)西電東送的特高壓進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)劃。
第四個(gè)挑戰(zhàn)，能源消費(fèi)電氣化進(jìn)程加快，用能成本顯著增長(zhǎng)。右邊的圖是今年1月電網(wǎng)代理購(gòu)電價(jià)格對(duì)比燃煤基準(zhǔn)價(jià)上漲幅度，除了青海省以外，其他地區(qū)的購(gòu)電成本顯著上升，天津、上海、河南購(gòu)電成本上升25%以上。就是說(shuō)，未來(lái)隨著用電量的增加，用戶的用能成本也將拉大，我們認(rèn)為儲(chǔ)能在這過(guò)程中可以扮演一個(gè)平抑價(jià)格波動(dòng)的角色。
第三部分，儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中的作用定位。
第一個(gè)作用，承擔(dān)電力系統(tǒng)中的調(diào)峰及輔助服務(wù)。剛才說(shuō)到了未來(lái)煤電將在2025年達(dá)到峰值，到2060年基本退出，實(shí)際上這個(gè)過(guò)程中，大家可以看右邊這張圖，藍(lán)色部分代表的是風(fēng)光每年的增長(zhǎng)，它的增長(zhǎng)是呈10倍級(jí)增長(zhǎng)，白色部分是裝機(jī)總量的部分，就是從2020年22億千瓦增長(zhǎng)到2060年的80億千瓦，橘色部分是電網(wǎng)中所需要的調(diào)峰資源。目前，電網(wǎng)中主要的調(diào)峰資源就是火電廠，隨著火電比例的降低，這種調(diào)峰資源誰(shuí)去充當(dāng)？我們認(rèn)為只有是大規(guī)模的儲(chǔ)能，才能維持每年11億左右的調(diào)峰資源，這也是我們認(rèn)為未來(lái)儲(chǔ)能為什么能夠在電力系統(tǒng)占據(jù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的主要依據(jù)。同時(shí)，除了調(diào)頻電源，作為電力輔助服務(wù)的提供，它才能承擔(dān)調(diào)峰調(diào)頻、黑啟動(dòng)、黑啟動(dòng)、備用電源、主動(dòng)調(diào)節(jié)等，這都是傳統(tǒng)火電機(jī)組所具備的輔助服務(wù)功能。
第二個(gè)作用，改善新能源的出力特性。新能源出力具有隨機(jī)性和波動(dòng)性，從右邊的圖來(lái)看，無(wú)論是風(fēng)還是光，都呈現(xiàn)不規(guī)律的特點(diǎn)。右邊是出力特性，左下角是同樣一個(gè)地方的負(fù)荷特性，也就是說(shuō)負(fù)荷與電源在時(shí)間上是有錯(cuò)位的，這種錯(cuò)位如何消除？只有引入儲(chǔ)能才能把時(shí)空上的能量錯(cuò)位進(jìn)行消除和緩解。
第三個(gè)作用，助力特高壓外送新能源電源。目前來(lái)講，咱們國(guó)家的風(fēng)光棄電率已經(jīng)下降很多，但是如果從目前的5.4億千瓦到未來(lái)的80億千瓦，這種西北部地區(qū)的新能源，一定還是要通過(guò)特高壓外送至中東部。過(guò)去從西部往東部外送電力，主要是按照“火電+新能源”打捆的方式，未來(lái)火電如果不再新增，我們覺(jué)得新能源打捆大規(guī)模儲(chǔ)能，或者打捆大規(guī)模水電，應(yīng)該是一個(gè)可行的方式。
第四個(gè)作用，平抑電力現(xiàn)貨市場(chǎng)大幅電價(jià)波動(dòng)。2022年3月份有一個(gè)比較特殊的情況，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)出現(xiàn)了17個(gè)小時(shí)左右的零電價(jià)，這是由于當(dāng)時(shí)一些新能源大發(fā)加上新能源與熱電機(jī)組在市場(chǎng)中的定位不一樣，就出現(xiàn)了價(jià)格比較劇烈的波動(dòng)。同樣，左下圖是2020年5月到2021年5月，陜西省電力現(xiàn)貨市場(chǎng)月度平均日前價(jià)格，由此可看，依據(jù)不同的時(shí)段，價(jià)格的波動(dòng)也是非常大，未來(lái)儲(chǔ)能引入到電力市場(chǎng)以后，它可以作為一個(gè)電能的蓄能池，低的時(shí)候充，高的時(shí)候放，減緩電價(jià)的波動(dòng)。
第四部分，大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能電站的建設(shè)方案。
壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)是在儲(chǔ)能階段，通過(guò)消耗電能將空氣進(jìn)行壓縮儲(chǔ)能，在釋能階段將高壓空氣釋放發(fā)電，是一種新型的大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)，這種儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于大容量和長(zhǎng)周期，而我們認(rèn)為100MW以上的單機(jī)容量，4小時(shí)以上的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)，更適宜這種大規(guī)模的物理儲(chǔ)能。
它由七大系統(tǒng)構(gòu)成：一是高壓儲(chǔ)氣系統(tǒng)。也就是將高壓空氣密封在地下的鹽穴或者洞室當(dāng)中。二是空氣壓縮系統(tǒng)。也就是使用低谷電通過(guò)空氣壓縮機(jī)做功，將高壓空氣進(jìn)行儲(chǔ)存。三是壓縮換熱系統(tǒng)，四是熱量存儲(chǔ)系統(tǒng)，五是膨脹換熱系統(tǒng)，三四五都是系統(tǒng)熱量的換熱和存儲(chǔ)系統(tǒng)，因?yàn)榭諝庠趬嚎s過(guò)程中會(huì)有大量的熱量放出，如果熱量不進(jìn)行收集和回收，會(huì)降低系統(tǒng)的效率。六是膨脹發(fā)電系統(tǒng)。這和傳統(tǒng)的火電機(jī)組比較類(lèi)似，空氣從地下涌出，與換熱器進(jìn)行換熱，形成高溫高壓的氣態(tài)，推動(dòng)發(fā)電組做功。七是并網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。以上構(gòu)成了壓縮空氣儲(chǔ)能的完整系統(tǒng)。
這是我們做的實(shí)體工程效果圖。應(yīng)對(duì)剛才說(shuō)的七大系統(tǒng)，它在圖上也分別可以找到相應(yīng)的位置，一是高壓儲(chǔ)氣，這個(gè)項(xiàng)目是屬于鹽穴儲(chǔ)氣的工程，所以它的高壓儲(chǔ)氣系統(tǒng)是位于廠區(qū)地下700米左右的鹽穴空間。第二部分是壓縮膨脹系統(tǒng)，我們是放在了前端的壓縮膨脹的主廠房。第三部分是熱量交換系統(tǒng)，第四是熱量存儲(chǔ)系統(tǒng)，第五是冷卻水系統(tǒng)，第六是水處理系統(tǒng)，第七是消防水系統(tǒng)，第八是綜合辦公系統(tǒng)。應(yīng)該說(shuō)，八各系統(tǒng)組成了一個(gè)完整的壓縮空氣儲(chǔ)能電站的整個(gè)工藝，占地面積150畝，包括儲(chǔ)氣容積、電網(wǎng)接入、耗水量，這其實(shí)都是我們常規(guī)的工程可以接納的外部條件。
在具體的路線上，目前來(lái)講，大致分為非補(bǔ)燃式和補(bǔ)燃式兩種路線。壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)比其他的儲(chǔ)能技術(shù)，我們認(rèn)為有它自己的特點(diǎn)，第一是它的整個(gè)系統(tǒng)可以分成功率模塊和容量模塊，這是與傳統(tǒng)飛輪或者電化學(xué)不一樣的地方。在功率模塊上，壓縮空氣儲(chǔ)能對(duì)應(yīng)的是大型的空氣壓縮機(jī)、大型的空氣透平機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)，這決定了儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量，也就是決定了我的千瓦。那么，時(shí)長(zhǎng)是4小時(shí)還是8小時(shí)，這個(gè)時(shí)長(zhǎng)是由容量模塊決定，容量模塊在系統(tǒng)里就是交換裝置和空氣存儲(chǔ)裝置。所以說(shuō)，壓縮空氣的功率和容量可以解耦，同樣100MW可以做成4小時(shí)的系統(tǒng)，也可以做成8小時(shí)的系統(tǒng)。
這張圖是我們?cè)谌珖?guó)的一個(gè)項(xiàng)目布局。目前，重點(diǎn)推進(jìn)的項(xiàng)目一個(gè)是在湖北、山東地區(qū)，同時(shí)在東北以及甘肅，這些都是我們重點(diǎn)布局的30萬(wàn)等級(jí)的壓縮空氣儲(chǔ)能電站。
第五部分，儲(chǔ)能參與新型電力系統(tǒng)的商業(yè)模式。
從大的分類(lèi)上來(lái)講，我愿意把儲(chǔ)能分成電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能和新能源儲(chǔ)能、用戶側(cè)以及未來(lái)的獨(dú)立性儲(chǔ)能電站，應(yīng)對(duì)不同定位的儲(chǔ)能電站，未來(lái)的盈利模式不一樣。比如說(shuō)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站，我理解未來(lái)可能更多會(huì)參照抽水蓄能這種兩部制電價(jià)做它商業(yè)回收的模型。用戶側(cè)儲(chǔ)能電站，我們覺(jué)得未來(lái)不會(huì)成為市場(chǎng)的主力，但是它從電網(wǎng)側(cè)降低它的用能成本，還是比較好的一個(gè)模式。電網(wǎng)側(cè)提兩部制還是有政策依據(jù)的，就是國(guó)家在2021年發(fā)布的633號(hào)文，將兩部制電價(jià)說(shuō)的比較明確，我們希望未來(lái)這個(gè)文應(yīng)該是普世到新型儲(chǔ)能的其他儲(chǔ)能技術(shù)里，而不僅僅局限在抽水蓄能。
對(duì)于新能源電站來(lái)講，目前推的兩種：一是風(fēng)光聯(lián)儲(chǔ)模式，說(shuō)白了就是新能源電站配儲(chǔ)能，我想未來(lái)可能新能源側(cè)電站會(huì)走向共享儲(chǔ)能模式。也就是不再單獨(dú)建了，大家可能把費(fèi)用以租金的方式直接付給大規(guī)模共享的儲(chǔ)能電站，這樣可能對(duì)電網(wǎng)更有意義。未來(lái)獨(dú)立型儲(chǔ)能電站，未來(lái)是要進(jìn)入電力現(xiàn)貨市場(chǎng)去進(jìn)行谷時(shí)充、高時(shí)放的模型。
在新能源側(cè)的模式下，我想重點(diǎn)說(shuō)一下共享儲(chǔ)能模式。我們?cè)O(shè)想，共享儲(chǔ)能模式應(yīng)該是由儲(chǔ)能投資方獨(dú)立投資，新能源租賃容量，它的優(yōu)勢(shì)第一個(gè)就是新能源的投資方通過(guò)配置儲(chǔ)能的容量，可以不在初期中建設(shè)儲(chǔ)能電站，可以降低新能源投資方的投資壓力。第二個(gè)優(yōu)勢(shì)，可以將分散在各個(gè)新能源場(chǎng)站的分散式儲(chǔ)能聚合為大規(guī)模、高性能的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能電站，便于電網(wǎng)的集中調(diào)度，也有利于區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因?yàn)樘稚?，調(diào)度幾十個(gè)儲(chǔ)能電站的意義也不大，同樣的資金歸結(jié)到一起，變成一個(gè)電站，有可能實(shí)現(xiàn)十個(gè)小儲(chǔ)能電站的功能。
這里的模式，我想還有幾個(gè)困難：第一個(gè)困難就是涉及多方的利益主體，在利益分配和租賃費(fèi)結(jié)算機(jī)制上難以達(dá)成一致，我們希望政府扮演組織方的角色，或者說(shuō)做一個(gè)強(qiáng)力的牽頭方，引導(dǎo)儲(chǔ)能行業(yè)良性發(fā)展。第二個(gè)困難，由于新能源電站和儲(chǔ)能電站是不同的投資主體，在儲(chǔ)能電站和新能源富余電量的傳輸過(guò)程中，是不是還要繳納輸配電價(jià)，這也是政策上需要轉(zhuǎn)變的地方。
第三個(gè)模式是用戶側(cè)儲(chǔ)能電站，就不細(xì)說(shuō)了，最開(kāi)始接觸儲(chǔ)能基本上都是一個(gè)模式。
第四個(gè)模式是獨(dú)立型儲(chǔ)能電站，我們認(rèn)為這是未來(lái)儲(chǔ)能在未來(lái)市場(chǎng)中主流的模式。因?yàn)楦鶕?jù)之前規(guī)劃的統(tǒng)一電力市場(chǎng)的架構(gòu)，未來(lái)電能量市場(chǎng)會(huì)分為中長(zhǎng)期市場(chǎng)和現(xiàn)貨電力市場(chǎng)，儲(chǔ)能在這過(guò)程中更多是享受電力現(xiàn)貨形成的差價(jià)，才能形成它的盈利機(jī)制。所以我們認(rèn)為未來(lái)儲(chǔ)能是要面向電力現(xiàn)貨市場(chǎng)去充當(dāng)各方主體的調(diào)節(jié)器的作用，通過(guò)低充高放，一方面獲取電價(jià)收益，另一方面扮演電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的蓄能池和緩沖器，降低中長(zhǎng)期的風(fēng)險(xiǎn)。
第六部分，主要儲(chǔ)能技術(shù)關(guān)鍵指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。
我們選取了鋰電池、抽蓄以及壓縮空氣做了對(duì)比。從系統(tǒng)造價(jià)，包括建設(shè)的便利性來(lái)說(shuō)，這幾類(lèi)技術(shù)還是有比較大的差異。比如說(shuō)鋰電池儲(chǔ)能，它的優(yōu)勢(shì)就在于靈活，部署方便，建設(shè)周期可能就幾個(gè)月，同樣可以適用于調(diào)頻、短時(shí)調(diào)峰、黑啟動(dòng)。但是對(duì)于抽蓄和壓縮空氣，它們的建設(shè)周期略長(zhǎng)，而且選址要求也高一些。但是它們運(yùn)行年限長(zhǎng)，從30年到40年，而且中間過(guò)程沒(méi)有大犧牲的投資，同樣這兩種技術(shù)都適于長(zhǎng)時(shí)的調(diào)峰，具有旋轉(zhuǎn)備用這種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的功能。
這張圖是以100MW儲(chǔ)能系統(tǒng)為例進(jìn)行的系統(tǒng)造價(jià)分析，從這張圖上看出，藍(lán)色的線是鋰電池儲(chǔ)能，在系統(tǒng)的時(shí)長(zhǎng)小于4小時(shí)的時(shí)候，鋰電池的儲(chǔ)能總體造價(jià)是低于抽水蓄能、壓縮空氣的。當(dāng)系統(tǒng)的容量上升到4小時(shí)或者5小時(shí)以上，抽水蓄能以及壓縮空氣在工程造價(jià)上體現(xiàn)出了成本的優(yōu)勢(shì)。
這是一個(gè)單位投資單價(jià)，分析的結(jié)論和剛才一樣，也就是說(shuō)，鋰電池?zé)o論規(guī)模多大，它的單位投資成本變化不是很大。對(duì)于壓縮空氣和抽水蓄能這種大型的物理儲(chǔ)能，時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)，它的單位成本優(yōu)勢(shì)就越明顯?？梢钥吹?，當(dāng)這個(gè)系統(tǒng)容量的時(shí)長(zhǎng)大于8小時(shí)，壓縮空氣或者抽水蓄能的單位千瓦時(shí)的造價(jià)可以低于一千元，鋰電池的造價(jià)未來(lái)更多是依托技術(shù)進(jìn)步去推動(dòng)造價(jià)。
這張圖是我們以廣東地區(qū)為例，參考了廣東地區(qū)8月份的電力代購(gòu)價(jià)，差價(jià)是0.6457元。在這個(gè)價(jià)格下，如果儲(chǔ)能電站要實(shí)現(xiàn)峰谷套利的盈利，對(duì)于鋰電池而言是比較難的，但是如果系統(tǒng)的容量擴(kuò)大到4小時(shí)、5小時(shí)，這時(shí)候大規(guī)模的物理儲(chǔ)能還是有市場(chǎng)機(jī)會(huì)和空間可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化盈利。
這是對(duì)比了LCOE，在度電成本上也是，只有時(shí)長(zhǎng)做到4-5小時(shí)，度電成本才能平衡掉充電成本和固定資產(chǎn)投資。尤其對(duì)于這種儲(chǔ)能項(xiàng)目而言，我們應(yīng)該需要將充電成本與儲(chǔ)能的系統(tǒng)效率引入LCOE公式，這樣才能全口徑衡量?jī)?chǔ)能項(xiàng)目的全壽命周期的成本。因?yàn)橛械氖袌?chǎng)上測(cè)算的是直接拿固定資產(chǎn)去分?jǐn)?，但?shí)際上這塊是沒(méi)有考慮它的充電電價(jià)成本以及儲(chǔ)能的轉(zhuǎn)化效率，這是需要改進(jìn)的地方。
總結(jié)來(lái)說(shuō)，通過(guò)以上分析，僅僅是從工程投資角度進(jìn)行的分析，沒(méi)有考慮技術(shù)性能、運(yùn)維成本、系統(tǒng)效率等全因素的影響。第二，沒(méi)有一種儲(chǔ)能技術(shù)能夠適應(yīng)所有場(chǎng)景，沒(méi)有包打天下，這需要根據(jù)項(xiàng)目的情況進(jìn)行具體的區(qū)分。第三，隨著儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展，各類(lèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)的造價(jià)水平和變動(dòng)趨勢(shì)將發(fā)生變化。第四，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的大背景下，新型儲(chǔ)能技術(shù)的涌現(xiàn)、演變和進(jìn)化將一直存在。第五，不同的儲(chǔ)能技術(shù)有不同的適用場(chǎng)景，未來(lái)百花齊放是最好的發(fā)展形式，市場(chǎng)認(rèn)可的儲(chǔ)能技術(shù)才是最好的儲(chǔ)能技術(shù)。
提幾點(diǎn)建議，作為一個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)的從業(yè)者，我們認(rèn)為未來(lái)應(yīng)該會(huì)有幾方面的建議：
第一，暢通儲(chǔ)能電站建設(shè)成本疏導(dǎo)機(jī)制，能夠?qū)㈦娋W(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能，它的建設(shè)成本納入輸配電價(jià)，同樣鼓勵(lì)配置高安全、大容量、高效率、長(zhǎng)周期的儲(chǔ)能技術(shù)。另外，對(duì)參與電力輔助服務(wù)的儲(chǔ)能電站，明確最低調(diào)用小時(shí)或頻次，降低儲(chǔ)能投資風(fēng)險(xiǎn)。
第二，支持符合一定技術(shù)條件的儲(chǔ)能電站參照兩部制電價(jià)。
第三，確立儲(chǔ)能電站的獨(dú)立市場(chǎng)地位。目前來(lái)講，國(guó)家已經(jīng)發(fā)文免除獨(dú)立儲(chǔ)能電站的輸配電價(jià)與政府基金，但實(shí)際上從實(shí)操過(guò)程中來(lái)講，還有一個(gè)儲(chǔ)能電站的每千瓦每月的容量電費(fèi)，這是不是免除，目前來(lái)講沒(méi)有見(jiàn)到政策的文件。另外，我們建議參照新能源，對(duì)儲(chǔ)能電站給予比如說(shuō)增值稅減半或者說(shuō)所得稅“三免三減半”的階段性政策優(yōu)惠。
第四，鼓勵(lì)儲(chǔ)能電站主動(dòng)參與電力市場(chǎng)交易。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)是未來(lái)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能電站交易的主戰(zhàn)場(chǎng)，我們希望未來(lái)的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)還是要形成市場(chǎng)化的價(jià)值機(jī)制，拉大電價(jià)峰谷的價(jià)差與時(shí)長(zhǎng)，以電力現(xiàn)貨價(jià)格反映電能量的供需矛盾，這個(gè)過(guò)程中儲(chǔ)能應(yīng)該能找到它自身的商業(yè)價(jià)值以及盈利空間。
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