中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從2000年至2014年底,全球儲(chǔ)能示范項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)量達(dá)到840.3MW(其中不含抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能以及儲(chǔ)熱項(xiàng)目),年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)達(dá)到135%。從儲(chǔ)能技術(shù)類型來(lái)看,從2009年前以NGK的鈉硫電池為主,過(guò)渡到近年鋰電池、鉛蓄電池、液流、飛輪等技術(shù)共同發(fā)展。從2009年之后新增累計(jì)裝機(jī)看,鋰離子技術(shù)份額位居第一。儲(chǔ)能技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用總體上還處于探索階段,從應(yīng)用方向要來(lái)分析,儲(chǔ)能可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)的發(fā)電側(cè)、輔助服務(wù)領(lǐng)域、電網(wǎng)側(cè)、可再生能源發(fā)電領(lǐng)域以及分布式微網(wǎng)領(lǐng)域。
從2008年開(kāi)始,一些儲(chǔ)能技術(shù)開(kāi)始逐步的成規(guī)模的進(jìn)入調(diào)頻市場(chǎng),研究報(bào)告指出,在過(guò)去的10年內(nèi),全球范圍內(nèi)各種新型儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)品獲得了突破,在儲(chǔ)能產(chǎn)品的使用壽命、功率和容量、系統(tǒng)可靠性等方面都有長(zhǎng)足的發(fā)展,已經(jīng)完全能夠滿足電網(wǎng)的需求。從實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)行效果看,儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠有效降低電網(wǎng)調(diào)頻容量。2011年,在紐約州電力系統(tǒng)中,9MW的飛輪儲(chǔ)能調(diào)頻系統(tǒng)完成的調(diào)頻任務(wù)量占總體調(diào)頻任務(wù)量的23.8%,即3.3%的優(yōu)質(zhì)調(diào)頻電源完成了23.8%的總調(diào)頻任務(wù)。美國(guó)最大的電力市場(chǎng)PJM于2012年10月1日正式開(kāi)始運(yùn)行新調(diào)頻市場(chǎng),目前運(yùn)行效果良好。
	
德國(guó)和韓國(guó)的儲(chǔ)能調(diào)頻市場(chǎng)也在快速發(fā)展中,韓國(guó)在未來(lái)三年將部署500MW的儲(chǔ)能調(diào)頻系統(tǒng),首個(gè)50MW項(xiàng)目已在2014年完成招標(biāo),在2015年5月全部投運(yùn);2015年9月,第二批共50MW儲(chǔ)能調(diào)頻系統(tǒng)將完成招標(biāo)工作。印度中央電力監(jiān)管委員會(huì)(CERC)目前正在制定引進(jìn)輔助服務(wù)市場(chǎng)的政策框架,要求2-3%的發(fā)電容量用于調(diào)頻,目前印度的總裝機(jī)量已經(jīng)超過(guò)210GW,一旦監(jiān)管條例發(fā)布,將帶來(lái)4-5GW的調(diào)頻市場(chǎng)潛力。
2014年是全球儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展最迅猛的一年,美國(guó)加州通過(guò)了全球矚目的1.325GW儲(chǔ)能采購(gòu)計(jì)劃,大大刺激了儲(chǔ)能技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展。根據(jù)美國(guó)加州AB2514法案,加州公共事業(yè)委員會(huì)(CPUC)通過(guò)了“儲(chǔ)能采購(gòu)框架和設(shè)計(jì)項(xiàng)目”,確立了三大公共事業(yè)公司(太平洋電氣公司、南加州愛(ài)迪生電力公司和圣地亞哥電氣公司)到2020年將完成1.325GW儲(chǔ)能采購(gòu)的目標(biāo)。此外,非營(yíng)利性的公共事業(yè)公司(包括能源服務(wù)供應(yīng)商和社區(qū)電力合作社)需要采購(gòu)年最大負(fù)荷1%的儲(chǔ)能,CPUC要求每個(gè)項(xiàng)目都必須做經(jīng)濟(jì)性分析,并且可以使用美國(guó)電科院(EPRI)和DNV GL的模型來(lái)分析每個(gè)項(xiàng)目,經(jīng)濟(jì)性分析將直接影響未來(lái)儲(chǔ)能應(yīng)用發(fā)展格局。同時(shí),美國(guó)加州也將自發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃(SGIP)的資助期限延長(zhǎng)至2019年,屆時(shí)加州公共事業(yè)委員會(huì)預(yù)計(jì)每年能為“用戶側(cè)”的發(fā)電技術(shù)提供8300萬(wàn)美元的支持。到2020年加州三大公用事業(yè)公司將在電網(wǎng)的終端用戶側(cè)安裝200MW儲(chǔ)能,SGIP的資金將越來(lái)越多地用于資助儲(chǔ)能。2014年12月1日,加州三大公共事業(yè)公司發(fā)布了第一輪儲(chǔ)能項(xiàng)目的競(jìng)標(biāo)建議書(shū),約采購(gòu)95MW的儲(chǔ)能裝機(jī),近其2014年儲(chǔ)能裝機(jī)目標(biāo)的一半,僅占三大公司2020年1.3GW儲(chǔ)能采購(gòu)目標(biāo)的7%。
同時(shí),在澳大利亞、德國(guó)和日本等市場(chǎng),家用光儲(chǔ)系統(tǒng)在金融資本的支持下逐步盈利。加拿大、英國(guó)、美國(guó)的紐約州、韓國(guó)及一些島嶼國(guó)家的政府也出臺(tái)了儲(chǔ)能采購(gòu)的相關(guān)政策和規(guī)劃。
美國(guó)推動(dòng)儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)的政策演進(jìn)
最近五年,美國(guó)電力行業(yè)最突出成果之一就是將儲(chǔ)能引入電力系統(tǒng)AGC調(diào)頻服務(wù)領(lǐng)域。AGC調(diào)頻服務(wù)主要由燃?xì)狻⑺娨约盎痣姷葯C(jī)組提供。2008年,一些新興儲(chǔ)能技術(shù)逐步成規(guī)模進(jìn)入AGC調(diào)頻領(lǐng)域,其中部分有代表意義的項(xiàng)目包括:
3MW飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)于2008年在新英格蘭電力市場(chǎng)投運(yùn)
2MW鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)于2008年在加州電力市場(chǎng)投運(yùn)
20MW飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)于2011年在紐約州電力市場(chǎng)投運(yùn)
32MW鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)于2012年在PJM 電力市場(chǎng)投運(yùn)
儲(chǔ)能技術(shù)能夠規(guī)?;瘧?yīng)用于美國(guó)電網(wǎng)中,除了儲(chǔ)能技術(shù)自身的發(fā)展完善以外,主要得益于美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)(FERC)在立法層面取得的重大突破:
1)2007年推出的890法案為儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入調(diào)頻市場(chǎng)提供了基本制度保障。890法案的全稱是《防止輸電服務(wù)中不正當(dāng)?shù)钠缫暫推蛐浴罚∣rder 890: Preventing Undue Discrimination and Preference in Transmission Service),明確要求區(qū)域電力市場(chǎng)允許包括儲(chǔ)能在內(nèi)的非傳統(tǒng)發(fā)電電源提供AGC調(diào)頻服務(wù)。從2008年開(kāi)始,美國(guó)各個(gè)電力市場(chǎng)(ISO)都相應(yīng)制定了儲(chǔ)能參與調(diào)頻市場(chǎng)的方案,例如紐約電力市場(chǎng)的Limited Energy Storage Resource (LESR),PJM電力市場(chǎng)的Energy Storage Resource (ESR),加州電力市場(chǎng)的Regulation Energy Management (REM),中西部電力市場(chǎng)的Stored Energy Resource (SER) 等,主要的方案內(nèi)容涉及儲(chǔ)能系統(tǒng)參與AGC調(diào)頻的詳細(xì)市場(chǎng)規(guī)則、AGC調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化、評(píng)價(jià)考核系統(tǒng)等。
2)2011年推出的755法案解決了儲(chǔ)能系統(tǒng)參與電網(wǎng)AGC調(diào)頻服務(wù)獲得合理回報(bào)的問(wèn)題。755法案的全稱是《批發(fā)電力市場(chǎng)的調(diào)頻服務(wù)補(bǔ)償》(Order 755: Frequency Regulation Compensation in the Organized Wholesale Power Markets),其核心內(nèi)容是要求各區(qū)域電力市場(chǎng)按照不同調(diào)頻電源提供的調(diào)頻服務(wù)的效果支付調(diào)頻補(bǔ)償費(fèi)用(Pay for Performance)。
3)2013年7月推出的784法案為儲(chǔ)能技術(shù)提供輔助服務(wù)在全美國(guó)境內(nèi)推廣給予法律基礎(chǔ)。784法案的全稱是《第三方提供輔助服務(wù)以及新型電儲(chǔ)能技術(shù)的結(jié)算和財(cái)務(wù)報(bào)告》(Order 784: Third-Party Provision of Ancillary Services; Accounting and Financial Reporting for New Electric Storage Technologies )。
4)2013年11月推出的792法案解決了儲(chǔ)能并網(wǎng)的程序問(wèn)題,首次將儲(chǔ)能定義為小型發(fā)電設(shè)備,并制定快速并網(wǎng)檢測(cè)程序。(Order792:Small Generator Interconnection Agreements and Procedures)
以上四個(gè)法案的推出,解決了儲(chǔ)能系統(tǒng)參與AGC調(diào)頻服務(wù)市場(chǎng)的合法性以及獲取合理投資收益的問(wèn)題,以法案形式將儲(chǔ)能調(diào)頻應(yīng)用規(guī)?;茝V至全美境內(nèi),隨后又定義儲(chǔ)能類別并推出快速并網(wǎng)檢測(cè)程序,這對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)的健康發(fā)展起到了決定性的作用。
FERC上述法案能夠先后推出,與美國(guó)社會(huì)各界的配合和支持密不可分。從2003年開(kāi)始,美國(guó)政府管理部門、研究咨詢機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)能設(shè)備供應(yīng)商、電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商、發(fā)電集團(tuán)等電力行業(yè)相關(guān)主體針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)參與AGC調(diào)頻方案聯(lián)合進(jìn)行了全面細(xì)致的理論分析、模擬研究和項(xiàng)目實(shí)測(cè),為FERC出臺(tái)相關(guān)政策起到了應(yīng)有的支持作用,并且也為這些政策能最終得到落實(shí)打下了良好的基礎(chǔ)。


 

