共享儲(chǔ)能是什么?共享儲(chǔ)能發(fā)展歷程商業(yè)模式
共享儲(chǔ)能發(fā)展歷程
(一)儲(chǔ)能的概念
儲(chǔ)能即能量的存儲(chǔ)。根據(jù)能量存儲(chǔ)形式的不同,廣義儲(chǔ)能包括電儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和氫儲(chǔ)能三類(lèi)。其中,電儲(chǔ)能是最主要的儲(chǔ)能方式,按照存儲(chǔ)原理的不同又分為電化學(xué)儲(chǔ)能和機(jī)械儲(chǔ)能兩種技術(shù)類(lèi)型。電化學(xué)儲(chǔ)能是指各種二次電池儲(chǔ)能,主要包括鋰離子電池、鉛蓄電池和鈉硫電池等;機(jī)械儲(chǔ)能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能等。
抽水蓄能是當(dāng)前最為成熟的電力儲(chǔ)能技術(shù),主要用于電力系統(tǒng)削峰填谷、調(diào)頻調(diào)相和緊急事故備用等。抽水蓄能也是目前裝機(jī)量最大的技術(shù),占全球儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模的 90%以上;但受地理選址和建設(shè)施工的局限,抽水蓄能未來(lái)發(fā)展空間有限。
電化學(xué)儲(chǔ)能是當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮碾娏?chǔ)能技術(shù)。相比抽水蓄能,電化學(xué)儲(chǔ)能受地理?xiàng)l件影響較小,建設(shè)周期短,可靈活運(yùn)用于電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)及其他各類(lèi)場(chǎng)景中。
(二)儲(chǔ)能的作用
國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等五部門(mén)早在2017年印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中,就明確提出,儲(chǔ)能是智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)。
在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中,儲(chǔ)能是解決新能源發(fā)電和負(fù)荷用電時(shí)空不匹配的最佳手段,相當(dāng)于“蓄水池”,它能夠?qū)㈦娏ιa(chǎn)和消費(fèi)在時(shí)間上進(jìn)行解耦,使得傳統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡的“剛性”電力系統(tǒng)變得“柔性”。
總的來(lái)看,在電力系統(tǒng)中,儲(chǔ)能主要應(yīng)用在電網(wǎng)輸配與輔助服務(wù)、可再生能源并網(wǎng)消納、分布式及微網(wǎng)以及用戶側(cè)等場(chǎng)景中。在電網(wǎng)輸配和輔助服務(wù)方面,儲(chǔ)能技術(shù)主要作用分別是電網(wǎng)調(diào)峰、加載以及啟動(dòng)和緩解輸電阻塞、延緩輸電網(wǎng)以及配電網(wǎng)的升級(jí)。在可再生能源并網(wǎng)消納方面,儲(chǔ)能主要用于平滑可再生能源輸出、吸收過(guò)剩電力減少“棄風(fēng)棄光”以及即時(shí)并網(wǎng)。在分布式及微網(wǎng)方面,儲(chǔ)能主要用于穩(wěn)定系統(tǒng)輸出、作為備用電源并提高調(diào)度的靈活性。在用戶側(cè),儲(chǔ)能主要用于工商業(yè)削峰填谷、需求側(cè)響應(yīng)以及能源成本管理。
(三)新型儲(chǔ)能
新型儲(chǔ)能是什么?2021年6月22日,國(guó)家能源局發(fā)布了最新儲(chǔ)能政策《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)范(暫行)(征求意見(jiàn)稿)》指出,新型儲(chǔ)能項(xiàng)目是除抽水蓄能外的以輸出電力為主要形式的儲(chǔ)能項(xiàng)目。
根據(jù)CNESA前瞻產(chǎn)業(yè)研究院2014-2020年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,我國(guó)新型儲(chǔ)能的結(jié)構(gòu)占比仍較小,新型儲(chǔ)能中電化學(xué)儲(chǔ)能為主要儲(chǔ)能方式,而其中以鋰離子電池為主,占比達(dá)88.8%。因此,本文所述“新型儲(chǔ)能” “共享儲(chǔ)能”“獨(dú)立儲(chǔ)能電站”,均指以鋰離子電池為主要存儲(chǔ)單元的電化學(xué)儲(chǔ)能電站。
2共享儲(chǔ)能提出
“共享儲(chǔ)能”概念最早由青海省于2018年提出,是指由第三方投資建設(shè)的集中式大型獨(dú)立儲(chǔ)能電站,除了滿足自身電站需求外,也為其它新能源電站提供服務(wù);電站通過(guò)雙邊協(xié)商、雙邊競(jìng)價(jià)及單邊調(diào)用等模式參與電力交易,降低新能源場(chǎng)站棄電量,并參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)。
2019年4月,魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國(guó)家示范工程儲(chǔ)能電站進(jìn)行了共享儲(chǔ)能交易試運(yùn)營(yíng),市場(chǎng)化模式打破了單個(gè)電站獨(dú)享模式,為“共享儲(chǔ)能”提供了解決方案。
魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國(guó)家示范工程坐落于青海省海西州格爾木市,項(xiàng)目總裝機(jī)容量700兆瓦,其中光伏200兆瓦、風(fēng)電400兆瓦、光熱50兆瓦、儲(chǔ)能50兆瓦,配套建設(shè)330千伏匯集站和國(guó)家級(jí)多能互補(bǔ)示范展示中心(又稱(chēng)“絲路明珠”)一座。
3共享儲(chǔ)能政策環(huán)境
2021年是新型儲(chǔ)能政策年,國(guó)家政策、省級(jí)政策陸續(xù)出臺(tái)。儲(chǔ)能政策的大力支持,更深刻的意義在于通過(guò)發(fā)展儲(chǔ)能,增加光伏和風(fēng)電等可再生能源的裝機(jī)并網(wǎng)規(guī)模,最終實(shí)現(xiàn)“3060”雙碳目標(biāo)。
國(guó)家層面。2021年7月23日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局正式印發(fā)了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,提出到2025年,新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上;同時(shí),明確新型儲(chǔ)能獨(dú)立市場(chǎng)主體地位。
現(xiàn)貨市場(chǎng)環(huán)境下,獨(dú)立儲(chǔ)能電站獲利方式將更加靈活。調(diào)頻市場(chǎng)和電能量市場(chǎng)可以二選一,儲(chǔ)能電站可以根據(jù)對(duì)于市場(chǎng)的預(yù)判靈活選擇對(duì)自己最有利的交易品種。以山東為例,調(diào)頻市場(chǎng)價(jià)格上限已從8元/兆瓦提高至12元/兆瓦。電能量市場(chǎng)日最高電價(jià)價(jià)差已經(jīng)超過(guò)1元/千瓦時(shí),遠(yuǎn)高于上一年的調(diào)峰補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)0.2元/千瓦時(shí),套利空間更大。
4共享儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)分析
隨著新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建,全國(guó)多地將配建儲(chǔ)能作為新能源并網(wǎng)或核準(zhǔn)的前置條件,通常要求新能源項(xiàng)目配置5-20%、1-2小時(shí)的儲(chǔ)能,從而增加調(diào)節(jié)能力、促進(jìn)新能源消納。由于新能源初始投資增加、儲(chǔ)能設(shè)備質(zhì)量不高、實(shí)際運(yùn)行效果不及預(yù)期,新能源自配儲(chǔ)能模式持續(xù)引發(fā)行業(yè)爭(zhēng)議。從各省實(shí)踐來(lái)看,共享儲(chǔ)能模式因其優(yōu)勢(shì)多元、模式共贏,越來(lái)越多地得到市場(chǎng)認(rèn)可。
一是優(yōu)勢(shì)多元。相較于新能源自配儲(chǔ)能的分散式發(fā)展方式,共享儲(chǔ)能具有調(diào)度運(yùn)行更高效、安全質(zhì)量更可控、經(jīng)濟(jì)效益更凸顯等多重優(yōu)勢(shì)。
此外,共享儲(chǔ)能還有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。規(guī)模化采購(gòu)儲(chǔ)能設(shè)備和建設(shè)施工,可降低儲(chǔ)能電站成本,減小項(xiàng)目建設(shè)初期投資壓力和未來(lái)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。共享儲(chǔ)能不僅具有成本優(yōu)勢(shì),還可通過(guò)充分利用多個(gè)新能源場(chǎng)站發(fā)電的時(shí)空互補(bǔ)特性,降低全網(wǎng)儲(chǔ)能配置容量。隨著技術(shù)進(jìn)步疊加規(guī)模效應(yīng),共享儲(chǔ)能度電成本在“十五五”期間將接近抽蓄水平。
二是模式共贏。穩(wěn)定共享儲(chǔ)能電站收益來(lái)源、建立可持續(xù)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)路徑,是共享儲(chǔ)能模式推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。國(guó)家明確鼓勵(lì)新能源企業(yè)通過(guò)自建或購(gòu)買(mǎi)儲(chǔ)能調(diào)峰能力來(lái)履行消納責(zé)任,因此新能源企業(yè)可向共享儲(chǔ)能電站購(gòu)買(mǎi)一定比例儲(chǔ)能容量、按年支付租金。除向新能源企業(yè)收取租金外,共享儲(chǔ)能還可參與各類(lèi)電力市場(chǎng)獲取相應(yīng)收入,用于彌補(bǔ)運(yùn)行成本,提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。
6共享儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)公開(kāi)信息統(tǒng)計(jì),截止發(fā)稿前,內(nèi)蒙古、湖北、山西、寧夏、甘肅、河北、山東、陜西、河南等省均有共享儲(chǔ)能備案項(xiàng)目,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2021年備案的共享儲(chǔ)能項(xiàng)目達(dá)85個(gè),總建設(shè)規(guī)模超12GW/24GWh。
7共享儲(chǔ)能商業(yè)模式
縱覽全國(guó)已推行的共享儲(chǔ)能商業(yè)模式,大致可以歸納為以下幾類(lèi):一是為新能源電站提供儲(chǔ)能能力租賃服務(wù),獲取租賃收益,這也是目前大部分獨(dú)立共享儲(chǔ)能電站最主要的收益來(lái)源。二是通過(guò)與新能源電站進(jìn)行雙邊競(jìng)價(jià)或協(xié)商交易,通過(guò)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能電站“蓄水池”作用進(jìn)行“低充高放”,降低新能源電站棄電率,實(shí)現(xiàn)雙方利益共享和分?jǐn)偂_@主要在青海等新能源消納形勢(shì)嚴(yán)峻的省份應(yīng)用為主。三是通過(guò)單邊調(diào)用,參與電力輔助服務(wù),儲(chǔ)能電站獲取調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)費(fèi)等,這主要以山東、青海、甘肅等省份為主。四是在電力現(xiàn)貨試點(diǎn)省份,通過(guò)參與電力現(xiàn)貨電能量市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)峰谷價(jià)差盈利。

責(zé)任編輯:葉雨田
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