中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:一、電池儲(chǔ)能的應(yīng)用領(lǐng)域
電池儲(chǔ)能作為一個(gè)新興領(lǐng)域,近幾年在全球各地得到了迅速發(fā)展。截止到2016年11月,比亞迪公司的儲(chǔ)能產(chǎn)品出貨量已經(jīng)達(dá)到331MW/335MWh。縱觀比亞迪已經(jīng)安裝和正在參與實(shí)施的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目,主要分布在以下幾個(gè)方向:
1.新能源發(fā)電配套電池儲(chǔ)能,其主要作用是:a.平滑不穩(wěn)定的風(fēng)電場或光伏發(fā)電站出力;b.跟蹤計(jì)劃發(fā)電;c.作為峰值電站,參與調(diào)峰運(yùn)行;
2.電力輔助服務(wù)儲(chǔ)能電站,其主要作用是穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)行,保障電網(wǎng)安全,其功能包括電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻調(diào)壓,替代部分調(diào)峰電廠、調(diào)頻機(jī)組、旋轉(zhuǎn)備份、事故備用等;
3.微電網(wǎng)儲(chǔ)能,在微電網(wǎng)中,電池儲(chǔ)能系統(tǒng)承擔(dān)著重要角色(例如v-f支撐,維持供電時(shí)間,調(diào)頻調(diào)壓等);
4.用戶端儲(chǔ)能,其主要作用是用戶側(cè)削峰填谷,需求側(cè)響應(yīng),容量管理等;
5.特種場合儲(chǔ)能電源,機(jī)場,碼頭,核電站,重要設(shè)施,軍事基地等,用于保障設(shè)備安全/企業(yè)安全/地區(qū)安全/國家安全;
6.家用儲(chǔ)能系統(tǒng),主要用于屋頂光伏自用以及斷電應(yīng)急。
二、電池儲(chǔ)能的價(jià)值評估
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)以其響應(yīng)速度快、控制精準(zhǔn)的特性以及在電網(wǎng)中既可以充電(負(fù)荷)又可以放電(電源)的雙重身份,有著不可替代的重要作用,同時(shí)又因?yàn)殡姵貎?chǔ)能系統(tǒng)本身不能發(fā)電,所以又不能簡單地把它當(dāng)成發(fā)電設(shè)備來對待,在電網(wǎng)中,只要規(guī)模足夠大,電池儲(chǔ)能電站無疑是最優(yōu)質(zhì)的調(diào)度資源之一。因此,必須站在國家能源戰(zhàn)略的高度,認(rèn)真研究評估電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的全部價(jià)值和存在意義,以期達(dá)到其在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的效益最大化。
1.商業(yè)價(jià)值 指在現(xiàn)行電價(jià)和電力輔助服務(wù)相關(guān)政策下,安裝在某一特定位置的電池儲(chǔ)能電站所能實(shí)現(xiàn)的直接或間接商業(yè)價(jià)值。
例如,用戶側(cè)儲(chǔ)能電站可以用來削峰填谷以節(jié)省電費(fèi)開支,同時(shí)也可以做需求側(cè)響應(yīng)以獲得獎(jiǎng)勵(lì),同時(shí)還可以做容量控制管理以節(jié)省容量費(fèi)…這些都屬于該儲(chǔ)能電站的商業(yè)價(jià)值。其實(shí),用戶側(cè)儲(chǔ)能電站在理論上也可以接受當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的調(diào)度,為本地區(qū)調(diào)峰調(diào)頻做出貢獻(xiàn),如果真的做到這樣,不僅會(huì)使電網(wǎng)變得更加堅(jiān)強(qiáng)可靠,還可以節(jié)省電力投資,減小負(fù)荷集中地區(qū)的增容改造壓力…當(dāng)然這部分價(jià)值如何計(jì)算,是政府能源部門和電網(wǎng)公司應(yīng)該考慮的問題。
2.社會(huì)價(jià)值 是指特定的電池儲(chǔ)能電站在民生方面或者環(huán)保方面的價(jià)值體現(xiàn)。
比如在無電地區(qū)或者電網(wǎng)末端的微電網(wǎng)中,由于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),百姓的生活條件很艱苦,供電時(shí)間不連續(xù),在這些地方建設(shè)微電網(wǎng),其意義在于提升老百姓的生活質(zhì)量,屬于雪中送炭,但幾乎沒有商業(yè)回報(bào)。
電池儲(chǔ)能在環(huán)保方面的價(jià)值主要體現(xiàn)在與可再生能源發(fā)電的配套上,可以大幅度改造能源結(jié)構(gòu),減少煤電等化石能源的使用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)減少二氧化碳排放的目的。
3.特殊價(jià)值 除了以上商業(yè)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值之外,電池儲(chǔ)能還有一些特殊的價(jià)值形式。比如將電池儲(chǔ)能用在國防軍事上和科學(xué)研究上,其作用更是無法用商業(yè)價(jià)值和普通的社會(huì)價(jià)值來衡量的。
三、影響電池儲(chǔ)能市場化的主要因素
電池儲(chǔ)能技術(shù)在全球的應(yīng)用已經(jīng)起步,從應(yīng)用市場層面來看,歐美、澳洲、日本已經(jīng)走在了前面,中國雖然是動(dòng)力電池大國,電動(dòng)汽車市場風(fēng)生水起,但是同樣使用動(dòng)力電池的電儲(chǔ)能應(yīng)用還是比較落后的,僅有的幾個(gè)示范項(xiàng)目并沒有帶動(dòng)儲(chǔ)能市場的發(fā)展,國家發(fā)改委能源局推出的一系列可再生能源發(fā)電鼓勵(lì)扶持政策文件并沒有得到落實(shí),電池儲(chǔ)能市場熱度雖然在逐步提升,但是終究沒有一個(gè)明確的盈利模式被行業(yè)認(rèn)可,個(gè)人認(rèn)為其原因或許有以下幾個(gè)方面:
1.經(jīng)濟(jì)形勢任何產(chǎn)業(yè)的興衰榮辱都會(huì)與經(jīng)濟(jì)大環(huán)境相關(guān)聯(lián),電池儲(chǔ)能當(dāng)然也不會(huì)例外,近幾年國際國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢的徘徊甚至下滑趨勢,嚴(yán)重影響了可再生能源的發(fā)展;從總量來說,中國的電力產(chǎn)能是過剩的,個(gè)別地區(qū)甚至是嚴(yán)重過剩的。
2.電池儲(chǔ)能系統(tǒng)價(jià)格近幾年動(dòng)力電池市場價(jià)格下降很快,以磷酸鐵鋰電池為例,2014年的價(jià)格大概在RMB2.50-2.80元/Wh,兩年后的今天已經(jīng)降到了RMB1.20-1.40元/Wh,然而盡管電池價(jià)格已經(jīng)腰斬,可是這兩年的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目其實(shí)增加的并不多,更難看到商業(yè)化的儲(chǔ)能項(xiàng)目。由此可見,儲(chǔ)能系統(tǒng)價(jià)格并不是影響儲(chǔ)能應(yīng)用的決定性因素。
3.現(xiàn)行電價(jià)政策中國的電價(jià)水平在全球來說是比較低的,絕大多數(shù)地區(qū)的峰谷差價(jià)都很小,這些都是影響儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的重要因素。
4.能源結(jié)構(gòu)比例統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,中國目前的傳統(tǒng)火電裝機(jī)比例仍高達(dá)70%左右,發(fā)電比例更高達(dá)75%(2014年),這就使得可再生能源發(fā)電的上網(wǎng)受到嚴(yán)重限制,以至于出現(xiàn)了高比例棄風(fēng)棄光棄水現(xiàn)象,并且這種情況并無改善的跡象,特別是2014年火電審批權(quán)下放給各個(gè)省區(qū)以后,由于地方經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使,各省批準(zhǔn)的火電項(xiàng)目每年都有增長…如此下去,可再生能源堪憂!儲(chǔ)能堪憂!
5.電力市場開放程度審視歐美諸多大型電池儲(chǔ)能項(xiàng)目會(huì)發(fā)現(xiàn),由于電力市場的不斷開放,在電力輔助服務(wù)方面造就了電池儲(chǔ)能的各種機(jī)會(huì)。美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)(FERC)分別在2007年、2011年和2013年推出了890法案、755法案和784/792法案。其中890法案為儲(chǔ)能進(jìn)入傳統(tǒng)調(diào)頻市場提供了基本的制度保障;755法案解決了儲(chǔ)能系統(tǒng)參與電網(wǎng)調(diào)頻取得合理回報(bào)問題;784法案為儲(chǔ)能技術(shù)在全美境內(nèi)提供電力輔助服務(wù)奠定了法律基礎(chǔ);792法案首次將儲(chǔ)能系統(tǒng)定義為小型發(fā)電設(shè)備,解決了儲(chǔ)能并網(wǎng)的程序問題。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)市場的合法身份以及獲得合理投資收益的問題,其結(jié)果就是促成了儲(chǔ)能調(diào)頻應(yīng)用在全美國的規(guī)模化發(fā)展,目前美國已成為全球電力儲(chǔ)能市場效仿的范例。以典型的美國PJM地區(qū)AGC調(diào)頻項(xiàng)目為例,2012年10月1日,儲(chǔ)能調(diào)頻系統(tǒng)正式參與AGC服務(wù),其快速準(zhǔn)確的特性換來的是最佳的調(diào)頻效果和回報(bào)。PJM原本規(guī)劃了700Mw的儲(chǔ)能調(diào)頻,結(jié)果只安裝了250Mw就已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期效果(其中有比亞迪132MW,占比52.8%);其豐碩的收益更使電力服務(wù)商的投資回報(bào)期縮短到2,3年。
單就儲(chǔ)能調(diào)頻市場來說,其市場空間并不是很大。因?yàn)镻JM調(diào)頻市場是美國乃至全球最先出現(xiàn)的儲(chǔ)能商業(yè)模式之一,我們才把它拿出來作為典型案例進(jìn)行分析,意在說明電力市場開放對于儲(chǔ)能的影響以及政府監(jiān)管部門的作用。更廣闊的儲(chǔ)能市場是在新能源發(fā)電配套以及其它電力輔助服務(wù)方面。
6.儲(chǔ)能專項(xiàng)扶持補(bǔ)貼政策近些年來,國家發(fā)改能源部門不斷推出鼓勵(lì)和扶持可再生能源開發(fā)和利用的相關(guān)政策,在補(bǔ)貼政策的推動(dòng)下,我國的風(fēng)電、光伏發(fā)電、新能源電動(dòng)車等行業(yè)都得到了空前的發(fā)展并走在了世界的前列,但是與儲(chǔ)能相關(guān)的補(bǔ)貼政策卻遲遲沒有落地,其結(jié)果已經(jīng)影響了我國儲(chǔ)能事業(yè)的發(fā)展速度,在國家態(tài)度不夠明朗的情況下,幾乎所有投資者都在持觀望態(tài)度看待儲(chǔ)能。
一項(xiàng)好的補(bǔ)貼扶持政策對產(chǎn)業(yè)健康有序持續(xù)發(fā)展非常重要,歐美國家對儲(chǔ)能的補(bǔ)貼扶持政策是值得我們參考借鑒的。根據(jù)我們國家的儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀(技術(shù)路線繁多,發(fā)展水平參差不齊),建議在建設(shè)和運(yùn)營兩個(gè)方面補(bǔ)貼為好,其中建設(shè)補(bǔ)貼的方式可以是退稅、減免稅等(英國一些地區(qū)的做法,額度是建設(shè)造價(jià)的20%左右),運(yùn)行度電補(bǔ)貼可以比照風(fēng)電和光伏發(fā)電補(bǔ)貼制定。
四、對中國電池儲(chǔ)能市場的展望與期待
中國作為全球最大的電力應(yīng)用市場,擁有很大的可再生能源發(fā)展空間,我們有理由相信不久的將來,中國將會(huì)成為全球最大的電池儲(chǔ)能市場。
1.新能源發(fā)電配套和電力輔助服務(wù)將是最大的儲(chǔ)能市場;
目前中國的新能源發(fā)電占發(fā)電裝機(jī)容量的比例還很小,大概不到4%,隨著新能源發(fā)電裝機(jī)比例的不斷擴(kuò)大,為了保障新能源發(fā)電的可靠并網(wǎng)和運(yùn)行,一定會(huì)有大量的電池儲(chǔ)能配套其中,而這種配套的形式不會(huì)是單一的光儲(chǔ)結(jié)合或風(fēng)儲(chǔ)結(jié)合,大批獨(dú)立運(yùn)行的電池儲(chǔ)能電站一定會(huì)大批出現(xiàn)。
比起整合型儲(chǔ)能電站,獨(dú)立型儲(chǔ)能電站似乎更具優(yōu)勢,或者說更能發(fā)揮儲(chǔ)能電站的價(jià)值,原因很簡單:a.獨(dú)立型儲(chǔ)能電站的投資主體明確,產(chǎn)權(quán)清晰,易于接受社會(huì)資本;b.獨(dú)立型儲(chǔ)能電站可以作為電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)調(diào)度資源直接接受調(diào)度指令(類似于一個(gè)小型抽水蓄能電站),參與本地電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻動(dòng)作,有益于改善當(dāng)?shù)匦履茉窗l(fā)電的并網(wǎng)外送環(huán)境,大幅度減少棄風(fēng)棄光現(xiàn)象c.有利于減輕新能源發(fā)電企業(yè)的負(fù)擔(dān),減少額外投資壓力;d.評估考核都很容易,易于政府補(bǔ)貼的落地實(shí)施。
同時(shí),隨著電力市場的不斷開放,電力輔助服務(wù)也會(huì)為電池儲(chǔ)能提供廣闊的市場空間,在此方向上,歐美國家已經(jīng)為我們樹立了榜樣。
2.能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐可以再大一些;
如前面所述,我國的電力電源結(jié)構(gòu)還很不合理,高比例的煤電制約了可再生能源開發(fā)利用的步伐,也給人們的生活帶來了許多不便。(千萬別說霧霾與煤電無關(guān),因?yàn)槲覀儾粫?huì)相信?。?
3.電力市場開放步伐可以再快一些;
(原因前面有所提及,此處不再贅述。)
4.儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策要及早落地。
(原因前面有所提及,此處從略。)
另外,我們認(rèn)為,除去政府補(bǔ)貼(建設(shè)補(bǔ)貼和度電補(bǔ)貼)之外,當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司也應(yīng)對所調(diào)度的儲(chǔ)能電站給予一定的度電補(bǔ)償,理由如下:
無論儲(chǔ)能電站配置何處,也無論其屬于整合型還是獨(dú)立型,只要接受了電網(wǎng)的調(diào)度,客觀上都會(huì)為電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全作出貢獻(xiàn)(類似小型抽水蓄能電站!),那么按按照“誰投資誰受益”,“誰受益誰買單”的市場經(jīng)濟(jì)公理,電網(wǎng)公司理應(yīng)付出一定的報(bào)酬。具體方式可以采用簽訂租用合同或者按度電補(bǔ)償?shù)姆椒ā?
“前途是光明的,道路是曲折的”,我們相信并期待著全球最大儲(chǔ)能市場的早日到來!




