今年九月下旬，一場近年來最嚴(yán)峻的限電潮席卷全國，由北到南，自西向東都不同程度地被卷入，引起極大關(guān)注。

 

這輪電荒的導(dǎo)火索，被認(rèn)為是能耗雙控考核下，多省市急剎車“補作業(yè)”，對煤電企業(yè)限產(chǎn)甚至直接關(guān)停，導(dǎo)致電供“硬著陸”，短期內(nèi)要從需求端調(diào)控的情況。

 

有人提出疑問：說好新能源替代，去年光伏和風(fēng)電裝機量這么大，用去哪兒了？關(guān)鍵或許在儲能。曾有分析師這樣描述儲能對電力系統(tǒng)的重要性——問電力系統(tǒng)為什么發(fā)展儲能，約等于吃飯為啥需要碗？

 

專家指出，不解決配儲問題，新能源供電比例越高，電力平衡保障矛盾就會越突出。然而，原先裝火電的小碗，似乎盛不下新能源的大鍋菜。

 

1

“留不住”的電

 

中國工程院院士杜祥琬提出，儲能技術(shù)是未來能源系統(tǒng)具備柔性、包容性和平衡功能的關(guān)鍵節(jié)點——發(fā)了電，存不下來，效率再高也是浪費。

 

技術(shù)上看，目前用的最多的儲能技術(shù)是抽水蓄能，也就是物理儲能。數(shù)據(jù)顯示，截至2020年，抽水蓄能在全球儲能的裝機占比仍高達(dá)九成。

 

現(xiàn)在比較火的鋰電池，也就是電化學(xué)儲能路線，占比約9.2%。相比傳統(tǒng)的抽水蓄能，具有安裝靈活、響應(yīng)迅速、調(diào)節(jié)精準(zhǔn)、建設(shè)周期短等特點。

 

數(shù)據(jù)顯示，2020年，中國儲能電池市場出貨量為16.2吉瓦，同比增長71%，其中電力儲能6.6吉瓦，占比41%。2019年5月至2020年7月，全球新增發(fā)電側(cè)電化學(xué)儲能項目113個，中國新增發(fā)電側(cè)電化學(xué)儲能項目59個，增速據(jù)世界前列。

 

中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長劉為表示，據(jù)預(yù)測，保守場景下電化學(xué)儲能的復(fù)合增長率會保持在57%左右，理想場景下會超過70%，即到2025年的儲能裝機總量將分別達(dá)到35.5GW和55.8GW。

 

而即使開足馬力裝機，仍難以滿足需求，根本原因是配儲成本太高，還不能滿足新能源發(fā)電“長時儲能”的需求。

 

新能源的特點是“靠天吃飯”，輸出太不穩(wěn)定。比如光伏一般是白天有電，到了晚上用電高峰時又沒電了；風(fēng)電站也經(jīng)常出現(xiàn)連續(xù)數(shù)天大風(fēng)或無風(fēng)天氣的情況。

 

根據(jù)專家分析，新能源發(fā)電可能會經(jīng)歷三個階段，首先是調(diào)峰調(diào)頻；當(dāng)儲能項目成本逐漸下降時，目的轉(zhuǎn)變?yōu)榇钆潆娏υ黾觾δ埽黾酉{，比如光伏項目配置2-4小時儲能來滿足早晚高峰的用電需求平滑波動，以短時儲能為主；當(dāng)儲能成本繼續(xù)下降，可以直接安排長時儲能，全天候發(fā)電。

 

業(yè)內(nèi)人士表示，“長時儲能”意味著一種理想狀況——新能源發(fā)電24小時掛著“充電寶”，隨便什么時候天公作美，就能將能量儲存下來下次用。

 

梧桐樹資本投資總監(jiān)楊炯表示，“目前我國火電占全國總發(fā)電量的約70%，2030年火電發(fā)電占比需下降近20%，新增電量全部由清潔能源加儲能替代，因此現(xiàn)在開始推廣長時儲能是合理的。”

 

2

買不起的“緩沖墊”

 

對儲能的研究最早可追溯至18世紀(jì)80年代——意大利科學(xué)家發(fā)明了現(xiàn)代電池。此后，隨著各國電力系統(tǒng)的構(gòu)建完善，儲能作為配套設(shè)施也隨之發(fā)展。

上世紀(jì)60年代起，抽水蓄能進(jìn)入高速發(fā)展期，美國、日本等發(fā)達(dá)國家成為建設(shè)抽水蓄能電站的先驅(qū)進(jìn)入90年代，中國等發(fā)展中國家開始大規(guī)模建設(shè)。

 

千禧年后，隨著手機等消費電子產(chǎn)品產(chǎn)品的普及，鋰電池行業(yè)得到高度關(guān)注。作為世界代工廠的中國，在這一階段完成了鋰電池正極、負(fù)極、隔膜、電解液四大主要材料環(huán)節(jié)的積累布局，涌現(xiàn)出一批具有全球影響力的隱形冠軍。

2015年后，新能源汽車的崛起則進(jìn)一步推升了這一趨勢。

 

 

業(yè)內(nèi)人士指出，事實上，新能源發(fā)電以前，儲能行業(yè)收到的關(guān)注度并不高。“燒煤都是可以控制的，需要電的時候多燒點，不需要的時候少燒點，也不需要多高要求的儲能囤電。”

 

2017 年，《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》正式印發(fā)，這是國內(nèi)支持儲能產(chǎn)業(yè)的第一個綜合性文件，提出了兩點目標(biāo)：先是商業(yè)化，再是規(guī)模化。

 

去年至今，作為推進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略的重要配套設(shè)施，國家與地方層面密集發(fā)布了一系列關(guān)于新能源配儲的指導(dǎo)意見，然而主動響應(yīng)者寥寥。

 

據(jù)不完全統(tǒng)計，自2020年初至今年10月，已有新疆、山東、山西、寧夏、青海、內(nèi)蒙古、湖南、貴州等十多個省份陸續(xù)發(fā)布了新能源強制配備儲能的要求，大致包括“儲能規(guī)模在項目容量的10%—15%”“連續(xù)儲能時長2—3小時”等條款，同時也要求配備的儲能設(shè)備需具備調(diào)峰能力，并與市場化項目同步建成并網(wǎng)。

 

“新能源配儲”，就是指給不穩(wěn)定的新能源發(fā)電廠“多配點電池”。比起只需要固定調(diào)頻調(diào)峰能力的傳統(tǒng)火電廠，在保證同等供電規(guī)模的情況下，新能源需要配更多的電池。

 

這事實上也是薄利的電廠最主要的成本之一。據(jù)天風(fēng)證券測算，一個風(fēng)資源相對較好、度電成本相對較低的風(fēng)電項目，配儲后的成本將增加30%—60%，而對于本身度電成本更高的風(fēng)電項目來說，配儲后度電成本很可能出現(xiàn)翻倍。對于一個裝機達(dá)100余萬千瓦以上的大基地項目而言，或需在配儲上額外投入數(shù)億。

 

“一方面要強制配儲，額外投入很多錢；一方面又要平價上網(wǎng)，跟同行打價格戰(zhàn)，資金壓力很大。”業(yè)內(nèi)人士無奈表示，“關(guān)鍵這個投入還是不帶來收益的，只能變成固定資產(chǎn)折舊。”

 

3

他山之石——海外商業(yè)化探索

 

全球來看，美國、日本、韓國、歐洲和澳洲是主要電化學(xué)儲能市場。其中美國電化學(xué)儲能項目占全球項目總數(shù)高達(dá)44%，太陽能熱發(fā)電熔融鹽儲能項目西班牙占28.5%，日本在電化學(xué)儲能項目上占據(jù)7.7%。相比之下，我國在電化學(xué)儲能項目上僅占全球總量的5.5%，是美國的1/8。

 

相較我國剛剛起步，海外儲能市場的商業(yè)化早已比較成熟，于是至今仍保持高景氣度與增長活力。興起的關(guān)鍵在哪里？除了補貼政策，還有什么經(jīng)驗可借鑒？

 

 

分析觀點指出，一大區(qū)別是，國外普遍采用“分布式光伏+儲能”——鼓勵用戶在家中裝機。而國內(nèi)默認(rèn)“儲能是發(fā)電廠該解決的事”。

 

2011年至今，全球范圍內(nèi)已經(jīng)有10余個國家或地區(qū)出臺了分布式儲能補貼政策，支持獨立的家庭儲能系統(tǒng)。從形式來看，主要采取提供“初裝補貼”的方式，幫助減輕用戶購買/租賃的壓力，每套系統(tǒng)最高可以補貼六成。

 

另一個重要因素是，海外電力輔助服務(wù)市場發(fā)展較為成熟。

 

以德國舉例，商業(yè)化的儲能市場主要集中在電力輔助服務(wù)市場市場和戶用儲能市場，其中大型電池項目市場主體地位明確，獨立于發(fā)電企業(yè)和輸電企業(yè)，通過與政府、輸電方、發(fā)電方、用電方建立合作關(guān)系，獲取多方收益。

 

澳大利亞亦是，當(dāng)?shù)氐幕舳魉勾鸂杻δ芟到y(tǒng)是目前全球最大的電池設(shè)施，由電站建設(shè)商 Neoen 負(fù)責(zé)運營，市場地位獨立，該項目同時為發(fā)電、電網(wǎng)、用戶多方提供服務(wù)，并按照服務(wù)效果拿到相應(yīng)的收益，明確“誰受益、誰承擔(dān)”的原則。

 

我國目前的機制是發(fā)電企業(yè)“既出錢又出力”。并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)必須提供輔助服務(wù)，再從這些企業(yè)中收取一部分資金，加上一部分補貼，形成一個資金池。調(diào)度中心根據(jù)各輔助服務(wù)主體的績效打分，來決定發(fā)電企業(yè)能從這個資金池中收回多少份額。

 

“獨立儲能，獨立補貼是一個趨勢，想要市場化必須理清主體責(zé)任，確立明確機制。”某電力業(yè)內(nèi)人士表示，“現(xiàn)在的狀態(tài)是，為了拿項目硬著頭皮配儲能，配了也不知道會不會調(diào)用，能不能拿到補貼。”

 

值得一提的是，動力電池作為目前最高效便捷，也最受關(guān)注的儲能技術(shù)之一，具有模塊化，響應(yīng)快，商業(yè)化程度高的特點。我國在新能源汽車領(lǐng)域發(fā)展具有一定優(yōu)勢，產(chǎn)業(yè)鏈上下游環(huán)節(jié)都具有一定積累。有分析觀點認(rèn)為其商業(yè)運行模式值得參考。

 

“新能源汽車電池考慮的是動力和續(xù)航，跟電力企業(yè)還是差的比較遠(yuǎn)，只能說跟人們生活比較緊密，提前做了一波新能源的教育吧。”上述電力行業(yè)業(yè)內(nèi)人士表示。

4

尾聲：市場化，路漫漫

 

目前，儲能的經(jīng)濟(jì)性與應(yīng)用需求的緊迫性之間仍舊存在著矛盾。

 

一方面，儲能系統(tǒng)的成本仍高于傳統(tǒng)動力設(shè)備，前期需要投入大量資金，建成后卻幾乎沒有利潤空間，甚至更容易導(dǎo)致虧本，于是參與者動力不足，市場化進(jìn)程緩慢。另一方面，在能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵結(jié)點，對儲能應(yīng)用的需求日益迫切。

 

如何幫助電力企業(yè)找到盈利模式，引導(dǎo)儲能行業(yè)市場化，成為亟待解決的難題。

 

在中國能源研究會儲能專委會主任委員陳海生看來，盈利點其實可以有很多：包括限電時段削峰填谷、優(yōu)先調(diào)度帶來的電量收益、降低被考核風(fēng)險、減少火電旋轉(zhuǎn)備用容量、電價收益、參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)等。

 

“解決儲能運行協(xié)同性和安全可靠性問題，需要在規(guī)劃設(shè)計、運行維護(hù)、安全監(jiān)控、檢測維護(hù)等各個方面加以變革和調(diào)整，還要抓住標(biāo)準(zhǔn)化這個關(guān)鍵。”國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長劉亞芳如是說。

 

除了補貼以外，政府層面也正在進(jìn)行更多嘗試。

 

目前已有13個省份分別出臺配置儲能政策，細(xì)則上因地制宜，包括能源發(fā)展規(guī)劃、電改電價、可再生能源發(fā)展、新能源汽車等。預(yù)計十四五末裝機達(dá)到3000萬千瓦，2030年裝機需求突破1億千瓦，有望超過抽蓄。地區(qū)正在進(jìn)行的儲能項目研究中，華北地區(qū)數(shù)量最多。

 

去年8月，國家發(fā)改委、國家能源局共同發(fā)布一份指導(dǎo)意見，指出我國電力系統(tǒng)綜合效率不高，要促進(jìn)各類電源互補互濟(jì)，加強統(tǒng)籌各類電源的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營，因地制宜開展探索“風(fēng)光火儲一體化”“源網(wǎng)荷儲一體化”實施路徑。意在探索“共享儲能”，提高消納效率。

 

對此，林洋能源總經(jīng)理方壯志在“十四五”儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上，集中式共享儲能具備六點優(yōu)勢，一是易于調(diào)度，二是質(zhì)量可控，三是成本優(yōu)勢，四是投資回報可期，五是模式靈活，六是整合優(yōu)化。

 

今年7月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出到2025年，實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變。這一儲能行業(yè)的利好消息再度拉起了一輪相關(guān)股票的行情，市場對此抱有諸多期待。

 

不過，業(yè)內(nèi)人士表示，收益不確定、無配套政策和市場機制、安全隱患難消、行業(yè)洗牌尚未進(jìn)行、與電網(wǎng)融合不明確……等等一系列問題依然是橫亙在儲能爆發(fā)式發(fā)展前的最大阻礙，短期仍抱有謹(jǐn)慎樂觀態(tài)度，期待后續(xù)明確政策出臺。