中國電池網(wǎng)資料圖
儲能是現(xiàn)代能源系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),是智能電網(wǎng)的關鍵支撐技術(shù)之一??稍偕茉窗l(fā)電的大規(guī)模開發(fā)及高比例并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力提出了更高要求,從而催生了儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。儲能系統(tǒng)可廣泛應用于電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、配、用各個環(huán)節(jié),可以提高電網(wǎng)運行安全性、可靠性及靈活性,被各方認為具有廣闊的發(fā)展機遇和應用前景。近年來國內(nèi)外儲能項目數(shù)量逐年上升,成本不斷下降。僅我國規(guī)劃、在建和已投運的儲能項目就超過百項。然而目前我國儲能項目發(fā)展還面臨著許多挑戰(zhàn),一方面儲能技術(shù)成熟度還有待進一步提升,另一方面是缺乏盈利模式。我國對儲能發(fā)展尚未出臺體系化的價格標準和財稅等支持政策,而且中國正處于電力市場化改革初級階段,電價形成機制還較為固化,儲能技術(shù)的增值還遲遲沒有看到。
北京國際能源專家俱樂部在其成立8周年之際,聯(lián)手亞洲開發(fā)銀行和中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,于2016年12月10日在京成功舉辦了《儲能定價:方法與機制》國際研討會。會議匯聚了國內(nèi)外電力市場與儲能市場化方面的權(quán)威專家,學習交流了世界主要國家儲能技術(shù)投資的政策、環(huán)境以及所形成的商業(yè)模式,探討了中國電力市場化改革下儲能定價政策與形成機制。
北京國際能源專家俱樂部名譽理事會副主席周大地、亞洲開發(fā)銀行能源領域技術(shù)總顧問翟永平先生、中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長俞振華先生先后致辭。會議邀請到來自美國、德國、英國、日本等國家的國際專家,和來自國家發(fā)改委價格司、國家能源局節(jié)能與科技裝備司、國家電網(wǎng)、國家氣候變化中心、國家發(fā)改委能源所、中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟及其會員企業(yè)單位、中國能源網(wǎng)等相關政府部門、行業(yè)協(xié)會、企業(yè)與學術(shù)界的150余位國內(nèi)專家出席了本次會議。
會議分上、下午兩個議題。上午議題是學習“儲能定價的國際經(jīng)驗”,加州儲能聯(lián)盟創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Janice Lin女士、德國貿(mào)易與投資署智能電網(wǎng)與儲能事業(yè)部高級經(jīng)理 Heiko Staubitz先生、日本可再生能源與智能電網(wǎng)海外協(xié)力會聯(lián)合主席酒井直樹(Naoki Sakai)先生和英國倫敦帝國理工大學能源系統(tǒng)學教授 Goran Strbac 博士分別介紹了美、德、日、英各國的儲能定價實踐與經(jīng)驗。(總結(jié)報告另發(fā))。
下午會議的議題是“中國儲能定價機制探討”。會議分為主旨演講與“儲能產(chǎn)業(yè)對國家儲能定價機制的期待”兩大環(huán)節(jié)。
本報告就下午議題“中國儲能定價機制探討”做一總結(jié)。
(一)中國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”思考
中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長張靜女士回顧了“十二五”期間我國儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及特點,并提出了對儲能產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展的三點思考,主要觀點總結(jié)如下。
(1)當前主流的儲能技術(shù)主要包括四大類,新的前沿技術(shù)不斷涌現(xiàn)。先進大容量電儲能技術(shù),特指在電力系統(tǒng)中,容量在千瓦級以上,綜合性能比較優(yōu)越的技術(shù)。具體分四類,包括物理儲能、化學儲能、電磁儲能以及其他類。物理儲能主要包括抽蓄、壓縮空氣、飛輪儲能等;化學儲能是這幾年發(fā)展最快的,也是大家最關注的,主要包括鉛蓄電池,鋰離子電池、液流電池、鈉硫電池等;電磁儲能包括超級電容、超導儲能等,其他類的包括燃料電池、金屬空氣電池等。此外,很多技術(shù)還在不斷完善和創(chuàng)新過程當中,稱為前沿技術(shù),基本分兩大類,一類是在傳統(tǒng)技術(shù)上做的一些改良或者優(yōu)化,比如鋰硫電池,液化空氣儲能;另一類是新型的技術(shù)體系設計開發(fā),如鋰空氣電池、鋁離子電池等。
(2)儲能在電力系統(tǒng)應用類型主要是五大領域十七種類型,未來呈擴大趨勢。五大領域分別是發(fā)電、輔助服務、輸配電、可再生能源以及用戶領域,十七種應用類型分別是輔助動態(tài)運行、取代或延緩新建機組、調(diào)頻、電壓支持、調(diào)峰、備用容量、無功支持、緩解線路阻塞、延緩輸配電網(wǎng)升級、備用電源、可再生能源平滑輸出/削峰填谷、爬坡率控制、用戶分時電價管理、容量費用管理、電能質(zhì)量、緊急備用、需求側(cè)管理等。
最近一兩年時間,隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的提出和推廣,儲能應用逐步突破了五大領域向外延展。安裝在各個領域的儲能都可以作為一個存儲單元,參與到電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中去,例如數(shù)據(jù)中心、通信基站、電動汽車或者電動汽車充電站、軌道交通能量回收系統(tǒng)等,他們一方面有存儲功能,另一方面都是可以跟整個電力系統(tǒng)作為一個整體看待。所以現(xiàn)在整體應用是在不斷擴大。
(3)國外的儲能政策環(huán)境相對完善,我國仍在不斷摸索和建立過程中。根據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟自2012年以來對國內(nèi)外儲能相關政策的收集梳理,和儲能直接、間接相關的政策主要是八大類,包括可再生能源上網(wǎng)電價、峰谷電價、儲能技術(shù)研發(fā)支持政策、儲能的發(fā)展規(guī)劃、配備儲能的分布式發(fā)電激勵政策、儲能系統(tǒng)安裝的稅收減免以及儲能電價支持等。美國的儲能政策體系較為完善,且連續(xù)性較強。我國處在逐步建立政策體系過程中,有一些積累,但還有工作需要完善。
(4)從目前儲能市場容量來看,抽蓄仍占絕對優(yōu)勢,但電化學儲能市場份額在快速增加,發(fā)展前景良好。無論全球市場還是中國市場,抽水蓄能市場份額都占絕對優(yōu)勢,分別占全球市場和中國市場的98%和99.5%。但近年來,電化學儲能市場份額增長迅速。其中,從全球市場來看,排名前三位的電化學儲能分別是鋰離子電池、鈉硫電池和鉛蓄電池,分別占53%、29%和9%;從中國市場來看,排名前三位的電化學儲能分別是鋰離子電池、鉛蓄電池和液流電池,分別占57%、28%和10%。
(5)“十二五”期間,儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)三大特點。一是儲能技術(shù)“百花齊放、協(xié)同共存”,儲能成本呈持續(xù)快速降低的態(tài)勢。目前,鋰離子電池、鉛蓄電池、液流電池、超級電容等先進儲能技術(shù)在不同應用領域各有優(yōu)勢。在分布式發(fā)電及微網(wǎng)領域,鋰離子電池和鉛蓄電池齊頭并進,裝機分別占49%和44%;在可再生能源并網(wǎng)領域,鋰離子電池和液流電池分別占57%和35%;在調(diào)頻輔助服務和電力輸配領域,鋰離子電池獨占鰲頭,裝機分別占100%和97%。成本方面,與2013年相比,2015年鋰離子電池、全釩液流電池、鉛炭電池和超臨界壓縮空氣儲能等技術(shù)成本差距顯著縮小。預計到2020年,大部分儲能技術(shù)成本降低至1000-1500元/千瓦時。隨著未來技術(shù)成本下降,新技術(shù)、新材料不斷研發(fā),有可能出現(xiàn)新的技術(shù)替代。二是示范應用逐步向商業(yè)示范轉(zhuǎn)化,儲能應用領域逐步清晰。“十二五”期間,儲能示范應用可分為兩個階段。2011-2013年,示范項目主要目的是進行技術(shù)和應用效果驗證,缺乏經(jīng)濟性考量;2013-2015年,示范應用開始探索商業(yè)模式、驗證投資回收期,逐步向商業(yè)化示范轉(zhuǎn)化。與此同時,儲能應用領域逐步清晰,主要應用領域除上述提到的發(fā)電、輔助服務、輸配電、可再生能源以及用戶側(cè)之外,電動汽車以及能源互聯(lián)網(wǎng)的整合應用是目前值得重視的新興領域。三是儲能產(chǎn)業(yè)涌現(xiàn)多種應用模式,探索大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展途徑。2015年,我國電化學儲能裝機總量為141.1MW,2010年僅為2.4MW。在裝機快速增長的同時,儲能產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善,廠商投資積極性提高。儲能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)三種主流商業(yè)應用模式,各模式下存在多個贏利點。一是大型風光電站配置儲能,主要盈利點是減少棄風,保障風電質(zhì)量,跟蹤計劃出力、避免風電場被考核的風險等。二是儲能用于輔助服務,通過提高機組輔助服務能力,從而獲得補償費用。三是用戶側(cè)配置儲能,主要盈利點包括通過峰谷電價差套利和提高光伏電源發(fā)電收益等。
(6)面向“十三五”,對儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有三大思考。一是儲能產(chǎn)業(yè)關注度提高,定位逐步清晰,快速發(fā)展成為必然。最近國家出臺的多項能源規(guī)劃政策,包括“十三五”規(guī)劃綱要、《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》、《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》等,都將儲能作為未來重點研究和發(fā)展領域之一。與此同時,近期開展的可再生能源就近消納試點、電力輔助服務試點和售電側(cè)改革試點中,儲能都扮演非常重要的角色。2016年6月國家能源局下發(fā)《關于促進電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務補償(市場)機制試點工作的通知》,提出各?。▍^(qū)、市)選取不超過5個電儲能設施參與電力調(diào)峰調(diào)頻輔助服務試點;鼓勵發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)各類企業(yè)參與;提出按效果補償原則。未來售電側(cè)改革,很多產(chǎn)業(yè)園區(qū)將來可能會成為售電主體,這也帶動一輪用戶側(cè)儲能應用的熱潮。二是經(jīng)濟性成為未來儲能市場健康持續(xù)發(fā)展的關鍵。經(jīng)儲能聯(lián)盟統(tǒng)計,我國已規(guī)劃的儲能項目裝機達1.2GW,對比目前141.4MW的裝機容量,可見未來發(fā)展提速態(tài)勢十分明顯。雖然儲能在不同應用模式下的盈利點逐步清晰,但無論是風光電站配置儲能、儲能提供輔助服務、用電側(cè)配置儲能,儲能的投資回報期都比較長。例如,輔助服務的投資回報期是5年左右,而用戶側(cè)可能達7-8年。為使未來儲能市場健康有序發(fā)展,在降低技術(shù)成本的同時,提高儲能運營的經(jīng)濟性是關鍵。積極開發(fā)儲能的潛在應用價值,儲能產(chǎn)生的社會效益不容忽視。三是儲能政策的出臺將是推動產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展的重要引擎。在相應的市場機制缺乏的情況下,儲能的一些潛在價值,例如用戶側(cè)儲能作為備用電源的價值,無法體現(xiàn)為收益,從而造成儲能的投資回報期并不理想。近期國家出臺的調(diào)頻調(diào)峰輔助服務政策,已經(jīng)給予儲能項目一定的準入權(quán)利,但運營機制有待進一步細化。從現(xiàn)有政策來看,要進一步挖掘儲能項目的更多收益,還有很長的路要走。建議首先制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導性政策,包括儲能的標準體系、市場規(guī)范以及區(qū)域性試點示范項目相關政策等;進一步地,建立儲能參與市場的準入機制以及定價機制,包括尖峰電價、峰谷電價等;并探討在定價機制不到位的階段,給予一定補貼的必要性和可行性,推動儲能市場健康持續(xù)發(fā)展。
(二)大連儲能電價形成機制研究
國家發(fā)改委市場與價格研究所原所長劉樹杰做了《大連儲能電價形成機制研究》的報告。以大連儲能電站項目為案例,劉所長介紹了儲能電價形成機制,提出了設計儲能電站上網(wǎng)電價形成機制的基本原則,并從近期和遠期分別提出了儲能電價形成機制的政策建議。