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劉堅:我國儲能定價與市場準(zhǔn)入問題探析

來源:新能源網(wǎng)
時間:2019-04-12 12:01:38
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劉堅:我國儲能定價與市場準(zhǔn)入問題探析  近年來隨著中國電化學(xué)儲能成本的下降和可再生能源的快速發(fā)展,各界對電力系統(tǒng)儲能日益關(guān)注。截至2018年底,全國電化學(xué)儲能裝機(jī)達(dá)到百萬千瓦,近三

  近年來隨著中國電化學(xué)儲能成本的下降和可再生能源的快速發(fā)展,各界對電力系統(tǒng)儲能日益關(guān)注。截至2018年底,全國電化學(xué)儲能裝機(jī)達(dá)到百萬千瓦,近三年年均增速超過100%。其中,鋰離子電池儲能增速尤為明顯,2018年鋰離子電池(包)成本已降至1200元/千瓦時,近三年累計成本下降一半以上。以鋰離子電池為代表的電化學(xué)儲能在電力系統(tǒng)調(diào)頻、峰谷電價管理、可再生能源消納和電力系統(tǒng)調(diào)峰中的作用將日益顯現(xiàn)。隨著技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,國內(nèi)儲能定價機(jī)制和市場準(zhǔn)入等方面的問題也日益凸顯。本文將首先梳理國內(nèi)儲能相關(guān)政策,再分別就儲能定價機(jī)制和市場準(zhǔn)入兩方面展開分析,最后再提出相應(yīng)的政策建議。

  1儲能政策現(xiàn)狀

  當(dāng)前國內(nèi)與儲能相關(guān)的政策可分為直接政策和間接政策,其中直接政策包括發(fā)展規(guī)劃和電力輔助服務(wù)兩類。發(fā)展規(guī)劃以《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》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)為代表。該文件首次明確儲能戰(zhàn)略定位,提出了未來十年我國儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。

  電力輔助服務(wù)類政策以《關(guān)于促進(jìn)電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補償(市場)機(jī)制試點工作的通知》為代表。該文件首次確立了儲能參與調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)的市場主體地位,并提出按效果付費的補償原則。此后出臺的《完善電力輔助服務(wù)補償(市場)機(jī)制工作方案》和地方層面的《電力輔助服務(wù)市場運營規(guī)則》等政策文件也紛紛明確鼓勵輔助服務(wù)提供商投資建設(shè)儲能設(shè)施。其中,山西、甘肅、新疆、福建、山東等地更是專門下發(fā)了電儲能參與電力輔助服務(wù)市場的文件,明確提出電儲能可以參與輔助服務(wù)市場。

  間接政策主要包括峰谷分時電價、可再生能源上網(wǎng)電價、電力需求側(cè)管理城市綜合試點等政策。這些政策雖然并非針對儲能所設(shè)計,但很大程度上形成了目前國內(nèi)儲能的運營生態(tài),是推動國內(nèi)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。

  但相比美國、德國、日本等國,我國現(xiàn)有的儲能政策性支持主要集中在宏觀指導(dǎo)層面,且以支持技術(shù)研發(fā)和示范項目的建設(shè)為主?!蛾P(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》雖然提出了兩階段發(fā)展目標(biāo),但缺乏對主流儲能技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)(如系統(tǒng)成本、平準(zhǔn)化成本、能量轉(zhuǎn)換效率等)的趨勢判斷或目標(biāo)設(shè)定,對儲能在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)參與可再生能源消納、電力系統(tǒng)調(diào)峰/調(diào)頻等應(yīng)用場景缺乏市場前景判斷。近年來調(diào)頻輔助服務(wù)補償?shù)膬r格波動與儲能等靈活性資源的規(guī)劃不足不無關(guān)系,宏觀層面的儲能戰(zhàn)略規(guī)劃仍需加強。

  此外,除電力輔助服務(wù)補償外,我國還未出臺類似美國加州《自發(fā)電激勵方案》(SGIP)和德國、澳大利亞的分布式儲能等直接補貼和激勵政策。近年來儲能技術(shù)進(jìn)步顯著,成本的快速下降使儲能逐步接近商業(yè)推廣階段,適度補貼或?qū)⒂兄趶浹a競爭性電力市場缺失導(dǎo)致的激勵不足問題,有必要對儲能補貼的必要性展開研究。

  2定價機(jī)制

  目前我國儲能的價值主要通過用戶側(cè)電價、調(diào)頻輔助服務(wù)補償、可再生能源消納、電網(wǎng)企業(yè)采購及少量用戶電能質(zhì)量及供電可靠性需求體現(xiàn)。

 ?。ㄒ唬┯脩魝?cè)電價管理

  我國目前絕大部分省市工商業(yè)用戶已實施峰谷電價制。儲能可通過“削峰填谷”幫助電力用戶實現(xiàn)電價峰谷差套利,采用合理的儲能配置和充放電策略還可進(jìn)一步降低需量電費。特別江蘇、廣東等東部沿海地區(qū)峰谷電價差達(dá)到0.8元/千瓦時,為用戶側(cè)儲能營造了商業(yè)推廣條件。除通過峰谷電價差套利和減免需量電費外,儲能系統(tǒng)還可以幫助用戶降低停電風(fēng)險、提高電能質(zhì)量、參與需求側(cè)響應(yīng)等。未來隨著我國第三產(chǎn)業(yè)用電比重不斷提升,峰谷電價差有進(jìn)一步拉大空間,為儲能平抑負(fù)荷峰谷差營造更大應(yīng)用空間。

  雖然用戶側(cè)峰谷電價調(diào)節(jié)及容量電費管理已是較為成熟的儲能應(yīng)用領(lǐng)域。但目前國內(nèi)用戶側(cè)儲能面臨一定價格政策風(fēng)險。電價政策的不確定性對用戶側(cè)儲能市場的影響已經(jīng)顯現(xiàn),工業(yè)與居民的電價交叉補貼等問題也一定程度上干擾了用戶側(cè)儲能市場環(huán)境。

 ?。ǘ╇娏o助服務(wù)

  目前我國電儲能參與輔助服務(wù)基本采用與火電打捆的方式,火電機(jī)組通過加裝儲能,其自動發(fā)電控制(AGC)調(diào)節(jié)性能大幅改善,進(jìn)而在調(diào)頻市場獲得更多經(jīng)濟(jì)收益。目前各地執(zhí)行的輔助服務(wù)政策是由國家能源局及其派出機(jī)構(gòu)制定,并且主要是針對傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組,定價機(jī)制由各區(qū)域《發(fā)電廠并網(wǎng)運行管理實施細(xì)則》和《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實施細(xì)則》(“兩個細(xì)則”)決定。其中,京津唐、山西等區(qū)域執(zhí)行的調(diào)頻補償已經(jīng)較好地體現(xiàn)了“按效果付費”,對推動儲能技術(shù)參與輔助服務(wù)提供了較好的政策環(huán)境。但電儲能參與電力系統(tǒng)調(diào)頻主要采用與火電廠打捆的方式,儲能設(shè)施作為獨立主體提供輔助服務(wù)的項目尚未出現(xiàn)。隨著各地輔助服務(wù)市場建設(shè)工作相繼啟動,儲能參與調(diào)頻輔助服務(wù)的空間將進(jìn)一步擴(kuò)大。

  雖然通過“兩個細(xì)則”初步形成了電力批發(fā)側(cè)準(zhǔn)市場,但當(dāng)前我國儲能參與電力輔助服務(wù)仍存在明顯的障礙和門檻。相比國外成熟電力市場,我國現(xiàn)有輔助服務(wù)補償機(jī)制也有待完善,雖然京津唐、山西等區(qū)域的輔助服務(wù)政策已經(jīng)納入了爬坡速度、調(diào)節(jié)精度等質(zhì)量因素,但全國層面的輔助服務(wù)補償機(jī)制設(shè)計仍相對滯后,定價機(jī)制的欠缺一定程度限制了儲能在電力輔助服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用空間。

  (三)可再生能源消納

  波動性可再生能源快速發(fā)展引發(fā)了更高的電力系統(tǒng)靈活性需求,也進(jìn)一步提高了儲能在可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。隨著可再生能源滲透率不斷提升,電力系統(tǒng)靈活性資源的價值將隨之增加,儲能項目的經(jīng)濟(jì)性水平也將相應(yīng)提升。儲能不僅能促使可再生能源更有效的利用,減少棄風(fēng)棄光,同時也可以平抑發(fā)電出力,提高電能質(zhì)量,參與電網(wǎng)負(fù)荷平衡。未來光伏、風(fēng)電等波動性可再生能源的占比還將不斷提升,可再生能源發(fā)展或?qū)⒊蔀閮δ荛L期發(fā)展最重要的驅(qū)動力。但目前儲能平準(zhǔn)化成本相對可再生能源發(fā)電仍然較高,儲能單純通過可再生能源消納的經(jīng)濟(jì)性不足,國內(nèi)單純服務(wù)于可再生能源消的儲能項目仍處于示范階段。

 ?。ㄋ模┹斉潆姺?wù)采購

  2017年以前我國儲能市場以用戶側(cè)電價、參與電力輔助服務(wù)以及可再生能源消納為主,但2018年電網(wǎng)側(cè)儲能市場快速擴(kuò)大,全年新增投運(不包含規(guī)劃、在建和正在調(diào)試的儲能項目)的電網(wǎng)側(cè)儲能規(guī)模206.8兆瓦,占2018年全國新增投運規(guī)模的36%,規(guī)劃/在建的電網(wǎng)側(cè)儲能總規(guī)模更是經(jīng)超過1407.3吉瓦時1。2019年初國家電網(wǎng)發(fā)布《關(guān)于堅持以客戶為中心進(jìn)一步提升優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平的意見》提出大力開拓儲能業(yè)務(wù),電網(wǎng)側(cè)儲能的發(fā)展有了進(jìn)一步的方向性指導(dǎo),預(yù)計未來1~2年電網(wǎng)側(cè)儲能還將迎來跨越式發(fā)展。

  除輸配電儲能外,目前國內(nèi)各類儲能項目商業(yè)模式基本采用類似于合同能源管理的模式,即發(fā)電廠、電力用戶與儲能設(shè)備與運營企業(yè)合作,發(fā)電廠和電力用戶提供場地、儲能接入以及儲能參與市場的資格,由儲能企業(yè)負(fù)責(zé)投資、設(shè)計、建設(shè)、運營、維護(hù)等工作,兩方以預(yù)先商定的比例分享儲能收益。

  3市場準(zhǔn)入

  在儲能的市場準(zhǔn)入方面,目前存在社會資本進(jìn)入批發(fā)市場門檻和電網(wǎng)企業(yè)不公平競爭兩方面問題。其中前者國內(nèi)較為突出,后者屬于國內(nèi)外共性問題。

 ?。ㄒ唬┹o助服務(wù)

  目前我國用戶側(cè)儲能主要以社會資本投資為主,調(diào)頻和可再生能源消納主要采用與發(fā)電企業(yè)聯(lián)合運行的方式?!吨笇?dǎo)意見》明確鼓勵各類主體投資發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲能,但目前各地電儲能參與調(diào)頻、調(diào)峰等電力系統(tǒng)運行規(guī)則不一且普遍存在門檻。例如《華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場運營規(guī)則》目前只包括火電機(jī)組,但《東北電力輔助服務(wù)市場運營規(guī)則》則包含電儲能調(diào)峰,而《江蘇電力輔助夫服務(wù)(調(diào)峰)市場交易規(guī)則》將調(diào)峰分為深度調(diào)峰和啟停調(diào)峰,儲能可以參加啟停調(diào)峰。又如《關(guān)于鼓勵電儲能參與山西省調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)有關(guān)事項的通知》明確儲能可作為獨立主體直接參與調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù),但分別設(shè)定了10兆瓦和15兆瓦的最低容量要求。此外,社會資本投資的儲能設(shè)施直接參與電網(wǎng)運行還存在包括主體資格認(rèn)定、驗收標(biāo)準(zhǔn)、電價政策等方面的問題。綜上原因,國內(nèi)目前儲能基本借由發(fā)電企業(yè)身份參與電力系統(tǒng)運行,幾乎沒有獨立參與調(diào)頻輔助服務(wù)和輸配電服務(wù)的儲能項目。

 ?。ǘ┹斉潆姺?wù)

  國內(nèi)電網(wǎng)側(cè)儲能項目大多引入第三方主體(電網(wǎng)企業(yè)系統(tǒng))作為項目投資方,負(fù)責(zé)項目整體建設(shè)和運營,儲能系統(tǒng)集成商和電池廠商參與提供電池系統(tǒng),電網(wǎng)企業(yè)提供場地并與第三方簽訂協(xié)議,協(xié)議明確定期付費標(biāo)準(zhǔn)或按收益分成方式付費(表1)。以江蘇鎮(zhèn)江東部項目為例,八個儲能電站分別由國網(wǎng)山東電工電氣集團(tuán)有限公司、國網(wǎng)江蘇綜合能源服務(wù)有限公司和許繼集團(tuán)有限公司投資建設(shè),以租賃形式供電網(wǎng)公司使用,五年之后電站資產(chǎn)將移交給國網(wǎng)江蘇電力公司;國網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)公司投資的長沙儲能電站更是采用了為期十年的核心設(shè)備租賃模式。

  公共事業(yè)公司的儲能資產(chǎn)所有權(quán)在國際上也是爭議性問題。例如在美國,部分公共事業(yè)公司認(rèn)為合理投資儲能可以提升輸配電效率,從而降低系統(tǒng)成本,最終降低用戶用電價格;而發(fā)電企業(yè)認(rèn)為按照公共事業(yè)監(jiān)管法案(PURA)的規(guī)定輸配電公司不能擁有發(fā)電等輸配電以外的其他資產(chǎn)。美國聯(lián)邦能源委員會(FERC)將儲能視為一種發(fā)電設(shè)施,公共事業(yè)公司因此不得參與投資運行。也有觀點認(rèn)為,若建設(shè)儲能設(shè)施為滿足公用事業(yè)公司自身的輸配電需求、提高電力系統(tǒng)可靠性,而不用于提供能量或參與電力輔助服務(wù)的形式出售給批發(fā)商,則應(yīng)被允許。目前不同地區(qū)基于其電力市場環(huán)境對公共事業(yè)公司儲能資產(chǎn)所有權(quán)報以差異化態(tài)度:垂直一體化電力市場往往允許公共事業(yè)公司擁有儲能資產(chǎn);競爭性電力市場中,若電網(wǎng)負(fù)責(zé)調(diào)度,一般禁止電網(wǎng)公司擁有儲能或禁止電網(wǎng)儲能參與市場交易;若是第三方獨立調(diào)度,目前傾向允許公共事業(yè)公司擁有儲能資產(chǎn)。

  綜上所述,相比國外成熟市場,我國儲能項目進(jìn)入電力批發(fā)側(cè)和輸配電市場存在較大障礙,前者原因主要包括電力市場環(huán)境、準(zhǔn)入規(guī)則和門檻以及信息透明問題,而后者是國內(nèi)外共性問題,爭議焦點在于如何平衡電網(wǎng)企業(yè)采購儲能運營的效率與公平之間的矛盾。

  4政策建議

  基于上述問題,本文提出以下政策建議:

  在戰(zhàn)略規(guī)劃層面,應(yīng)首先制定儲能技術(shù)發(fā)展路線圖,特別是對主流儲能技術(shù)的關(guān)鍵指標(biāo)提出分階段發(fā)展目標(biāo)或進(jìn)行展望;其次,制定儲能發(fā)展規(guī)劃,評估儲能在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)提供可再生能源并網(wǎng)、電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻的市場潛力,引導(dǎo)市場有序投入;第三,評估儲能補貼政策必要性,可針對當(dāng)前儲能在典型應(yīng)用場景的經(jīng)濟(jì)性水平,分析儲能補貼必要性,結(jié)合儲能成本下降目標(biāo),研究補貼退坡時間表。

  在定價機(jī)制層面,要首先明確儲能價格監(jiān)管的邊界,即界定政府在儲能保障系統(tǒng)運行安全、參與輸配電服務(wù)以及參與電力市場交易定價中的角色;第二,要進(jìn)一步完善輔助服務(wù)定價機(jī)制,充分納入調(diào)節(jié)質(zhì)量因素,并合理疏導(dǎo)輔助服務(wù)成本至用戶側(cè);第三,要加快現(xiàn)貨市場改革,盡快形成日前、日內(nèi)價格曲線;第四,應(yīng)結(jié)合電力系統(tǒng)靈活性需求,研究新型輔助服務(wù)交易產(chǎn)品;第五,應(yīng)盡可能減少終端電價政策干預(yù)。

  在市場準(zhǔn)入層面,建議研究降低社會資本參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場門檻的實施方案;第二,兼顧公平和效率問題,研究電網(wǎng)企業(yè)儲能投資運營監(jiān)管辦法;第三,公開調(diào)頻、調(diào)峰、可再生能源發(fā)電棄電等電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行信息,引導(dǎo)社會資本對儲能項目的合理決策。