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儲能靠什么占據(jù)未來電力市場規(guī)模的10%~15%?

2018-04-17 14:43:16 能見Eknower 作者:冰冰  點擊量: 評論 (0)
過去的2017年,電池的熱鬧發(fā)展不止體現(xiàn)在電動汽車領(lǐng)域,在電力儲能領(lǐng)域,被視為可再生能源孿生兄弟的儲能也受益于其快速發(fā)展。近日,中關(guān)村

過去的2017年,電池的熱鬧發(fā)展不止體現(xiàn)在電動汽車領(lǐng)域,在電力儲能領(lǐng)域,被視為可再生能源孿生兄弟的儲能也受益于其快速發(fā)展。近日,中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟陳海生理事長在“儲能國際峰會暨展覽會2018”會議間隙接受能見等媒體專訪,他在采訪中指出,未來電力裝機的10%~15%需要儲能,在可在生能源預期逐步實現(xiàn)、電力市場改革推進以及儲能價格體系逐漸完善的過程中,儲能的市場份額正在逐漸打開。他還談及了當前儲能市場的發(fā)展困境、成熟的商業(yè)模式以及逐漸聚焦的技術(shù)發(fā)展形勢。

陳海生,中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長,中國科學院工程熱物理研究所副所長,中國科學院“百人計劃”入選者、中組部首批“萬人計劃”入選者、科技部863項目首席專家。他帶領(lǐng)團隊攻克了先進壓縮空氣儲能技術(shù)的多項難點,完成了從1.5兆瓦到10兆瓦的項目示范,并正向100兆瓦級的項目邁進。

1、記者:請總結(jié)一下,過去一年中國儲能市場的發(fā)展情況?

陳海生:過去一年中國的儲能市場增長很快,特別是在用戶側(cè)發(fā)展最快,新增裝機規(guī)模所占比重為59%,同時在集中式可再生能源并網(wǎng)以及輔助服務(wù)領(lǐng)域都有所增長。

來源:中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟項目庫

促進增長的動力主要來自三方面。

第一方面,跟可再生能源的實際增長是相關(guān)的。隨著去年分布式可再生能源的快速發(fā)展,分布式發(fā)電的波動擴大,影響配網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性,儲能逐漸成為剛需。

第二方面,來自于可再生能源未來的市場預期。原來可再生能源的比例很低,電網(wǎng)很容易消納,但是現(xiàn)在可再生能源在局部地區(qū)的規(guī)模占比已經(jīng)達到了15%~20%,甚至超過了30%,中國一個大一點的省份相當于歐洲的一個中等以上的國家,存在大規(guī)模可再生能源接入電網(wǎng)的需求,且需要關(guān)鍵技術(shù)手段的支撐。目前棄風棄光現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是可再生能源的間歇性、不穩(wěn)定性,也即不可調(diào)度性,而通過儲能可以把不可調(diào)度的所謂的垃圾電變成可調(diào)度的優(yōu)質(zhì)電;還有在時間上解決和用戶負荷需求不匹配的問題,比如下半夜的風可以利用起來。

第三方面,隨著大電網(wǎng)尤其是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的負荷峰谷差越來越大,像江蘇、上海、北京等,峰谷差已經(jīng)達到60-80%,今年還有極端的情況發(fā)生,廣州的最大負荷峰谷差達到了90%,過年的時候負荷只有10%左右,儲能能夠提供關(guān)鍵的削峰填谷技術(shù)支撐。峰谷差拉大,峰谷電價逐步拉開,這對儲能來說是巨大的市場機會。

綜合來看,儲能的市場需求還是很強的,發(fā)展也是很快的,我這里說的不包括電動汽車上用的動力電池以及手機、筆記本等上用的便攜電池。

2、記者:儲能的市場需求很大,但目前行業(yè)盈利機制有限、投資回收期過長,甚至有些項目還面臨著回收周期內(nèi)電池報廢的風險,儲能企業(yè)該如何破解這種困境?

陳海生:兩個方面,一個是做好自己。電力行業(yè)一直都是一個投資比較大、投資回收期相對比較長,但是投資回收很穩(wěn)定、每個項目的投資現(xiàn)金流很大的這么一個行業(yè),做光伏也好、做風電也好,回收期差不多也這個數(shù),8~10年左右,所以說不要期待有什么暴利。做好自身首要的就是進一步發(fā)展、攻關(guān)儲能技術(shù),把壽命做上去、把成本降下來、把安全性做好、把規(guī)模做上來。把基礎(chǔ)做好,這是第一步。

第二方面,對行業(yè)政策有信心。現(xiàn)在儲能企業(yè)為什么做得比較艱難,主要是因為儲能的價值沒有在價格當中完全體現(xiàn)。儲能除了對電的數(shù)量的貢獻之外,更為重要的是對電的質(zhì)量的貢獻,它提高了電的可調(diào)度性,把間歇性、不穩(wěn)定的可再生能源電力變成了穩(wěn)定的、可調(diào)度的可再生能源電力,這些價值在原有的電力市場價格體系中沒有體現(xiàn)。

現(xiàn)在電力市場改革正在推進,國家發(fā)改委、國家能源局去年發(fā)布《關(guān)于開展電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點工作的通知》,明確8個地區(qū)作為第一批電力現(xiàn)貨市場試點,為儲能擴大了市場空間。現(xiàn)貨市場中電價實時變動,每變動一次就有峰谷價差,峰谷價差由原來的一天1~2次變成一天很多次,也即儲能以后可以一天充放多次,這樣投資收益率自然就上來了。電力市場改革將極大地助推儲能行業(yè)的發(fā)展,對電力市場改革要有信心。

儲能行業(yè)的體制機制也在發(fā)展。去年國家發(fā)改委、國家能源局等五部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》(簡稱《指導意見》),隨后各省份包括南方電網(wǎng)陸續(xù)出臺政策,例如山西省和南方電網(wǎng)先后圍繞電儲能參與輔助服務(wù)制定了實施細則,包括價格補償機制;江蘇省在國內(nèi)首次制定了客戶側(cè)儲能系統(tǒng)并網(wǎng)的管理規(guī)范;河南省、遼寧省通過峰谷差引導產(chǎn)業(yè)發(fā)展,降低峰谷差才能增加可在生能源裝機容量,而提高發(fā)電出力谷值和降低峰值都是儲能具有的優(yōu)勢。總體而言,儲能行業(yè)向好發(fā)展。

還有就是,儲能技術(shù)逐漸聚焦,未來主流技術(shù)可能有七到八種,其中三到四種會是市場主體。逐步聚焦之后就帶來規(guī)模效應(yīng),可以集中更多的人力、物力進行技術(shù)攻關(guān),然后降低成本,一個是通過技術(shù)降低成本,一個是通過規(guī)模降低成本。目前,儲能的價格正在快速降低,已經(jīng)跟抽水蓄能可比,行業(yè)到了爆發(fā)的臨界點,去年我們稱儲能行業(yè)“春風乍起”,如今儲能的“春天正在到來”。總體上這是一個十分巨大的行業(yè),儲能行業(yè)的市場規(guī)模是電力行業(yè)的10%~15%。到2050年,可再生能源發(fā)電占比要達到60-80%,下一步如果沒有儲能這個孿生兄弟的長大,可再生能源不可控的問題就很難解決,其大規(guī)模應(yīng)用也很難。所以第一,行業(yè)有困難,第二,行業(yè)要有信心,這是一個巨大的朝陽行業(yè)。

3、記者:業(yè)界都認為市場價格政策設(shè)計是儲能發(fā)展的關(guān)鍵,您有沒有從政策設(shè)計的角度去考慮通過什么樣的政策模型來體現(xiàn)儲能對于電網(wǎng)的穩(wěn)定性價值補償?

陳海生:價格設(shè)計有這么兩種,一種就是沿用抽水蓄能的價格機制,抽水蓄能采用的是容量電價+電量電價機制,其實應(yīng)該包括三塊,容量電價、電量電價、輔助服務(wù)電價,這三塊加起來才能充分體現(xiàn)儲能的價值。容量電價是對儲能的電網(wǎng)安全性、穩(wěn)定性貢獻的認可,不管你有多少容量,不管我用還是不用,我每年都給你交一定的容量費。電量電價是對儲能削峰填谷價值的認可,將低價買來的電高價出售出去。儲能對于提升電能質(zhì)量的價值目前在抽水蓄能價格體系中沒有體現(xiàn),比如調(diào)頻、黑啟動、旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)。所以,僅用峰谷電價差給儲能收益,對儲能是很不公平的;儲能干了三件事,現(xiàn)在你只給它付一份工資,削峰填谷這一份工資,所以儲能的經(jīng)濟性往往算的不是很好。

還有一種價格機制就是,給儲能一個公平的電力市場主體地位,又提供給它一個市場化的電力市場例如現(xiàn)貨市場,它也是可以發(fā)展起來的。在這個電力市場中,電價不光要體現(xiàn)電量價值,還要體現(xiàn)電能質(zhì)量價值,電能質(zhì)量分兩方面,一是調(diào)峰調(diào)頻,二是可調(diào)度性,已有的應(yīng)用在火電廠領(lǐng)域的就是,儲能輔助火電廠AGC調(diào)頻,目前電網(wǎng)對火電廠有電能質(zhì)量考核機制,電能質(zhì)量高的給予更好的價格獎勵,否則給予一定罰款。如果有這么一個公平參與、價格靈活的電力市場,儲能就能通過電價找到它的價值,不需要補償也可以發(fā)展起來。

4、記者:在電力現(xiàn)貨市場還沒建設(shè)起來之前,您認為儲能產(chǎn)業(yè)比較成熟的商業(yè)模式主要有哪些?

陳海生:現(xiàn)在有這么幾個商業(yè)模式比較成熟。

第一個,分布式儲能,去年的帶動行業(yè)增長的龍頭企業(yè)例如南都、雙登、中天等,均在該領(lǐng)域發(fā)力。

來源:中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟項目庫

第二個,是輔助調(diào)頻服務(wù)。這個前邊講過,主要是輔助火電廠調(diào)頻,通過獲得電網(wǎng)獎勵和降低罰款,從而獲得收益。由于不同省份的調(diào)頻政策不同,需要根據(jù)當?shù)卣叽_定盈利模式。

第三個,跟大規(guī)模可再生能源結(jié)合的大型儲能電站。儲能在增加可再生能源上網(wǎng)電量上有一個放大效應(yīng)或杠桿效應(yīng),通過遼寧電網(wǎng)的例子已經(jīng)得到驗證,1個兆瓦時的儲能可以提高2~3個兆瓦時甚至更多兆瓦時的可再生能源上網(wǎng)電量。因為它能使得可再生能源的輸出都得到平滑,電能質(zhì)量得到提升。比如說10個兆瓦時的風能或者太陽能,配了1個兆瓦時的儲能,有可能10個兆瓦時的發(fā)電的質(zhì)量都提高了,從而上網(wǎng)電量大幅增加。

第四個就是,已經(jīng)存在的峰谷電價差套利模式,特別是在越發(fā)達的省份,比如說江蘇,江蘇做得最早、量也最大,北京、上海市場都已經(jīng)被占上了,行業(yè)現(xiàn)在總體上,峰谷差7毛錢基本上可以活著,7毛以上就可以賺點,明年可能會好一點。但是峰谷電價差套利的模式要從兩方面考慮,一是單獨算峰谷電價差套利投資周期相對比較長,二是要附加上它的比如說減少容量電費的價值,大多數(shù)省份的容量電費大概是每月20~30塊/千瓦,一年可多至360塊/千瓦,省下來這塊錢應(yīng)該算進去,這確確實實是儲能的價值。

來源:中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟項目庫

5、記者:您的團隊研發(fā)了先進的大規(guī)模壓縮空氣儲能技術(shù),請介紹下最新的應(yīng)用進展?

陳海生:我們在2016年完成了首個10兆瓦的壓縮空氣儲能示范,已經(jīng)實驗運行了一年多時間。現(xiàn)在正在做100兆瓦的、比原來提高一個數(shù)量級的項目,項目所在地為張家口國家可再生能源示范區(qū),爭取在2021年前完成。建成后它的系統(tǒng)效率能達到65%~70%,比原來提高10%,規(guī)模成本降低30%,現(xiàn)在是6千~7千塊/千瓦,能夠降到5千塊/千瓦左右,相當于大概1200元/千瓦時。建成之后應(yīng)該是國際上最大的、第一臺100兆瓦級的不依賴油氣的先進壓縮空氣儲能設(shè)備。技術(shù)上還需攻克壓縮機、膨脹機以及儲冷儲熱等難點,研發(fā)過程可能會有坎坷,但是我們有信心完成。壓縮空氣儲能的總體性能接近抽水蓄能,包括性能特點、造價、使用環(huán)境等,未來會替代一部分抽水蓄能。

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責任編輯:電朵云

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