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西部嘗試:儲能能否成就“好風(fēng)光”?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2019-08-30 09:12:51
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西部嘗試:儲能能否成就“好風(fēng)光”?從格爾木市區(qū)向西,城市很快消失在視線中,車輛駛?cè)敫瓯跒?,朝光伏產(chǎn)業(yè)園開去。魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化50MW/100MWh儲能示范工程離市區(qū)越遠(yuǎn),

從格爾木市區(qū)向西,城市很快消失在視線中,車輛駛?cè)敫瓯跒?,朝光伏產(chǎn)業(yè)園開去。

魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化50MW/100MWh儲能示范工程

離市區(qū)越遠(yuǎn),樹木越發(fā)消瘦稀疏。但即使到戈壁深處,道路兩旁仍有十多排耐旱耐鹽堿的楊樹和各類灌木,與道路和樹木一同向遠(yuǎn)處延伸的,還有樹木根部的黑色滴灌管道,維持著荒漠上的生命。

目之所及,除了稀少的植被,戈壁灘上的一切都與電力相關(guān)。輸電鐵塔排出巨型陣列,高壓線路將天空切割成條塊,所有光伏板朝南面向太陽。在這片不適合人類長期居住的土地上,電力正在源源不斷生產(chǎn)。

在中國,有規(guī)模高達(dá)數(shù)千萬千瓦的光伏、風(fēng)電電站都修建在類似這樣人跡罕至的荒原上。但與艱辛的建設(shè)不相匹配的是,許多光伏、風(fēng)電電站利用率很低。

改善這種局面的努力是多方面的,格爾木的光伏產(chǎn)業(yè)園中有其中一種嘗試——電池儲能。在這里,國家電網(wǎng)集團(tuán)下屬的魯能集團(tuán)投資建設(shè)了“海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程”,其中包含50MW/100MWh鋰電池儲能電站。儲能電站于2018年12月25日建成投運(yùn),在今年因“共享儲能”的嘗試而倍受業(yè)界關(guān)注。

發(fā)電側(cè)的“電網(wǎng)儲能”

魯能多能互補(bǔ)儲能電站設(shè)有50臺預(yù)裝式磷酸鐵鋰電池儲能集裝箱系統(tǒng),每個(gè)集裝箱1MW/2MWh。項(xiàng)目總投資2.61億,電池由寧德時(shí)代提供,系統(tǒng)集成由許繼集團(tuán)完成。

魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化50MW/100MWh儲能示范工程

多能互補(bǔ)項(xiàng)目除了儲能電站,還包括20萬千瓦的光伏,40萬千瓦的風(fēng)電和5萬千瓦的光熱發(fā)電,風(fēng)光儲均已并網(wǎng),光熱電站仍在建設(shè)中,預(yù)計(jì)將在今年內(nèi)投運(yùn)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹,2019年4月,魯能集團(tuán)青海分公司、國電龍?jiān)辞嗪7止?、國?a href="http://msthinker.com/news/" target="_blank">新能源投資有限公司三方簽約,由魯能的儲能電站提供輔助服務(wù),幫助另外兩家企業(yè)的光伏電站減少棄光電量。

海南州和格爾木市所在的海西州是青海兩大新能源基地,其裝機(jī)占到青海全網(wǎng)新能源總裝機(jī)的90%,但青海省的負(fù)荷主要集中在東部的西寧和海東市,與此同時(shí),青海本省負(fù)荷有限,因此新能源需要遠(yuǎn)距離外送,由青海東部負(fù)荷消納或者向省外送出,由此形成了外送斷面,新能源送出受限。

魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化50MW/100MWh儲能示范工程

協(xié)議的執(zhí)行還有賴于調(diào)度調(diào)用。儲能電站完全接受青海省級調(diào)度機(jī)構(gòu)調(diào)度,在光伏外送受限期間充電,一般是在午間,然后在夜間放電,從而緩解受限局面,降低光伏電站棄光率。儲能電站按照放電電量向光伏企業(yè)收費(fèi),每度電0.7元。

這一點(diǎn)與此前諸多示范項(xiàng)目不同,比如國家電投黃河水電公司在青海共和光伏電站的鋰電儲能項(xiàng)目,大連融科在遼寧臥牛石風(fēng)電的液流電池儲能項(xiàng)目,都是通過可再生能源與儲能聯(lián)合運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)平滑處理、跟蹤發(fā)電等目標(biāo),并不直接受電網(wǎng)調(diào)度。

共享儲能的思路在公開渠道最早見于西北能監(jiān)局官網(wǎng)。今年初,西北能監(jiān)局發(fā)布了一篇名為《儲能在西北區(qū)域應(yīng)用與發(fā)展分析及思路舉措》的專題報(bào)告,其中提到“鼓勵(lì)新能源場站建設(shè)共享型儲能系統(tǒng),為新能源消納提供解決方案。”

這份報(bào)告認(rèn)為,在新能源發(fā)電場站、輸電通道受限的區(qū)域建設(shè)大規(guī)模共享型儲能系統(tǒng),可有效解決新能源消納問題。對于商業(yè)模式,報(bào)告則建議“本著誰投資誰受益的原則,對于減少棄風(fēng)棄光帶來的收益,由新能源發(fā)電場站與儲能投資商分享,儲能系統(tǒng)參與電力市場獲得的收益由其獨(dú)享。”

最終為青海共享儲能提供直接政策支持的則是由西北能監(jiān)局年中發(fā)布的《青海電力輔助服務(wù)市場運(yùn)營規(guī)則(實(shí)行)》(以下簡稱《規(guī)則》)。

西北能監(jiān)辦在《規(guī)則》第六章中對儲能調(diào)峰交易作出了專門規(guī)定。儲能調(diào)峰交易分為雙邊協(xié)商和市場競價(jià)兩種。雙邊協(xié)商由儲能電站和風(fēng)電場、太陽能電站協(xié)商,交易由調(diào)度機(jī)構(gòu)核準(zhǔn)執(zhí)行,主要適用于年度和月度中長期輔助服務(wù)交易。市場競價(jià)交易則由通過輔助服務(wù)交易平臺實(shí)現(xiàn),采用市場化競價(jià)出清機(jī)制,主要適用于短期輔助服務(wù)交易。

此外,如果以上兩種交易之后儲能設(shè)施仍有剩余充電能力,在電網(wǎng)需要調(diào)峰資源的情況下,調(diào)度機(jī)構(gòu)可以調(diào)用儲能設(shè)施參與青海電網(wǎng)調(diào)峰,電網(wǎng)調(diào)用儲能調(diào)峰價(jià)格暫定為0.7元/千瓦時(shí)。

目前青海省輔助服務(wù)市場已經(jīng)開始試運(yùn)行,根據(jù)《規(guī)則》,參與市場的儲能電站至少應(yīng)該達(dá)到充電功率在10MW、持續(xù)充電時(shí)間2小時(shí)及以上。

光儲政策爆發(fā)年

在棄光最為嚴(yán)重的幾個(gè)西部省份,“可再生能源+儲能”尤其是“光伏+儲能”,在今年夏天確實(shí)燃起了儲能行業(yè)的熱情。

除了青海提出的“共享儲能”,新疆、西藏也陸續(xù)公布其光儲試點(diǎn)計(jì)劃。

今年六月,新疆發(fā)改委和新疆能監(jiān)辦聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展發(fā)電側(cè)光伏儲能聯(lián)合運(yùn)行項(xiàng)目試點(diǎn)的通知》,在位于南疆的阿克蘇、喀什、和田和克孜勒蘇柯爾克孜四個(gè)地區(qū)開展試點(diǎn)工作。這一文件承諾,儲能項(xiàng)目按期建成后,所在光伏電站從2020年起,每年增加100小時(shí)優(yōu)先發(fā)電電量,持續(xù)五年。

七月,試點(diǎn)項(xiàng)目清單公布,陽關(guān)電源、國能馭新、智光儲能等十家公司入圍,他們將在南疆四地建設(shè)共計(jì)221MW/426MWh的儲能電站。

根據(jù)國家能源局在2019年初發(fā)布的《2018年度光伏發(fā)電市場環(huán)境監(jiān)測評價(jià)結(jié)果》,新疆屬于紅色預(yù)警地區(qū)。評價(jià)結(jié)果為紅色的地區(qū),國家能源局原則上在發(fā)布監(jiān)測評價(jià)結(jié)果的當(dāng)年暫不下達(dá)其年度新增建設(shè)規(guī)模。

新疆自治區(qū)發(fā)改委披露的信息顯示,2019年上半年,據(jù)國網(wǎng)新疆電力公司調(diào)度口徑,新疆棄光率10.7%,同比下降9個(gè)百分點(diǎn)。國家電網(wǎng)2019年的目標(biāo)是確保棄風(fēng)棄光率控制在5%以內(nèi),國家能源局最新公布的上半年全國棄光率為2.4%。

西藏也在八月發(fā)布了首批光伏儲能示范項(xiàng)目申報(bào)通知,規(guī)模上限為220MW/1120MWh,建設(shè)地點(diǎn)為拉薩市、日喀則市、昌都市和阿里地區(qū)。根據(jù)通知,原則上優(yōu)先支持已建成并網(wǎng)光伏電站側(cè)建設(shè)儲能系統(tǒng)。

西藏2019年上半年棄光率高達(dá)25.7%,在已公布棄光率的省區(qū)中排名第一。

但西藏沒有像新疆一樣在發(fā)電小時(shí)數(shù)上做出承諾,也沒有提及其他優(yōu)惠政策,僅在通知中表示:納入首批儲能示范項(xiàng)目清單的儲能系統(tǒng)與可再生能源場站作為聯(lián)合體參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行,接受電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度。未納入的,不享受國家關(guān)于儲能項(xiàng)目相關(guān)政策。

項(xiàng)目就是機(jī)會。曾有儲能企業(yè)負(fù)責(zé)人感嘆,儲能領(lǐng)域現(xiàn)在什么都不缺,有技術(shù),有資金,但就是缺項(xiàng)目。

2019年,國家發(fā)改委公布了《輸配電定價(jià)成本監(jiān)審辦法》,其中規(guī)定:抽水蓄能電站和電儲能設(shè)施的成本費(fèi)用不得計(jì)入輸配電定價(jià)成本。電網(wǎng)企業(yè)原本在儲能上的計(jì)劃和規(guī)劃有所擱置。用戶側(cè)儲能則一直在盈利邊緣掙扎。國內(nèi)最大的用戶側(cè)儲能運(yùn)營商南都電源在今年已經(jīng)調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略,公開表示不再像從前一樣大規(guī)模擴(kuò)張用戶側(cè)儲能。

除此之外,在國內(nèi)儲能市場中,項(xiàng)目能夠保持持續(xù)增長的就只有火電儲能聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目,但由于競爭激烈,業(yè)界不少人士對于這種增長能保持多久持保留態(tài)度?,F(xiàn)在,可再生能源配套儲能的支持政策陸續(xù)推出,新機(jī)會又開始出現(xiàn)。

前景是否可觀?

新機(jī)會該如何把握,儲能企業(yè)和新能源發(fā)電企業(yè)都還在探索。

從投資意愿上看,雖然儲能企業(yè)積極開拓,但眼下新能源企業(yè)并沒有表現(xiàn)出過多的熱情。一位參與新疆光儲試點(diǎn)項(xiàng)目的業(yè)內(nèi)人士介紹,在此次公布的首批試點(diǎn)項(xiàng)目中,沒有一個(gè)有光伏企業(yè)參與投資。

另外儲能企業(yè)對于光伏企業(yè)也有所擔(dān)心,由于可再生能源補(bǔ)貼長期拖欠,因此一些光伏電站的現(xiàn)金流情況并不好,這不僅使他們投資意愿缺乏,而且在履約上可能也存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

100小時(shí)優(yōu)先發(fā)電電量是新疆光儲試點(diǎn)政策中最吸引人之處。但也有不少人提醒大家仔細(xì)讀文件,增加100小時(shí)優(yōu)先發(fā)電量不等于增加100小時(shí)發(fā)電小時(shí)數(shù)。由于電力市場化交易的推進(jìn),目前發(fā)電廠的上網(wǎng)電量在結(jié)算上已經(jīng)分為兩部分,一部分是優(yōu)先發(fā)電電量,或者叫計(jì)劃電量,仍然有地方的電力主管部門逐年分配,按照政府部門的定價(jià)結(jié)算電量。另一部分則是市場化電量,價(jià)格取決于供需雙方的博弈。對于棄風(fēng)棄光嚴(yán)重的地區(qū),市場交易一般都意味著降價(jià)。

因此優(yōu)先發(fā)電電量的增加對于新能源場站收入增加的程度還有待觀察。

青海省選擇以輔助服務(wù)市場機(jī)制鼓勵(lì)儲能項(xiàng)目落地。市場機(jī)制之下,價(jià)格至關(guān)重要。

魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化50MW/100MWh儲能示范工程

魯能儲能電站項(xiàng)目將放電價(jià)格鎖定在0.7元/千瓦時(shí),輔助服務(wù)規(guī)則中,電網(wǎng)調(diào)用價(jià)格也是0.7元/千瓦時(shí)。要保證收回動(dòng)輒數(shù)億的投資,儲能系統(tǒng)的使用頻率和循環(huán)壽命就至關(guān)重要。

項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,儲能電站目前接受電網(wǎng)調(diào)度,在午間接受充電指令,夜間低谷時(shí)期接受放電指令,每天可以完成一個(gè)循環(huán)。

有前來調(diào)研的專家建議,儲能電站除了服務(wù)已簽約光伏電站,也能為自身所處光伏電站調(diào)峰,或者增加為風(fēng)電調(diào)峰的服務(wù),從而增加使用頻率,縮短投資回收期。

循環(huán)壽命在投資回報(bào)測算中是一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù),卻也是一個(gè)不確定因素。電池廠對于儲能電池的壽命的說法,從三五千次到上萬次的都有。電池行業(yè)專家介紹,由于電池壽命測試耗時(shí)長,成本高,大部分電池壽命都是在少量的實(shí)際測試后按照一定方法推算而來,是理論值。實(shí)際的使用情況與理論推算會存在較大差異。許多儲能投資商對此有困惑。

新能源能否更穩(wěn)定?

在這個(gè)忙于謀劃前程的時(shí)候,人們已經(jīng)幾乎要淡忘,兩年前青海省試圖推出又最終擱淺的風(fēng)電儲能政策。

2017年6月,青海省發(fā)改委發(fā)布了青海省當(dāng)年的風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案。這一文件在全國首次提出,各風(fēng)電項(xiàng)目應(yīng)按照建設(shè)規(guī)模的10%配套建設(shè)儲電裝置,儲電設(shè)施總規(guī)模33萬千瓦。

強(qiáng)制性政策帶來極大反彈。風(fēng)電行業(yè)的反對理由包括“可再生能源沒有平衡義務(wù)”“風(fēng)電不應(yīng)該為儲能投資付費(fèi)”“儲能不是解決消納問題的最好方案”等等。在風(fēng)電行業(yè)強(qiáng)烈的反對聲浪中,青海省最終改變了這一政策,從強(qiáng)制安裝改變?yōu)楣膭?lì)配套儲能。

一位從事新能源發(fā)電項(xiàng)目投資開發(fā)的國有企業(yè)負(fù)責(zé)人對此表示遺憾,在他看來,這一政策要求風(fēng)電企業(yè)有所承擔(dān),這是正確的。他認(rèn)為,新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性對于電力系統(tǒng)的沖擊是客觀存在的,“新能源發(fā)電不能總是站在道德制高點(diǎn)上”,對于這種沖擊,理應(yīng)是“誰污染,誰治理”。

如果單從《可再生能源法》及其配套政策來看,確實(shí)看不出風(fēng)電光伏企業(yè)是否有這種“治理”義務(wù)。按照《可再生能源法》的規(guī)定,對于可再生能源發(fā)電,承擔(dān)全額收購義務(wù)的是電網(wǎng)企業(yè)。

2016年印發(fā)的《可再生能源發(fā)電全額保障性收購管理辦法》同樣沒有提及可再生能源有何義務(wù),這份文件還專門強(qiáng)調(diào):不得要求可再生能源項(xiàng)目向優(yōu)先級較低的發(fā)電項(xiàng)目支付費(fèi)用的方式實(shí)現(xiàn)優(yōu)先發(fā)電。

因此,有可再生領(lǐng)域人士將其解讀為“可再生能源沒有平衡義務(wù)”。

但從輔助服務(wù)角度看,電力系統(tǒng)對于可再生能源的要求是不斷提高的。輔助服務(wù)領(lǐng)域目前有兩套規(guī)則體系并行,一套是新一輪電改之前的“兩個(gè)細(xì)則”,一套是電改啟動(dòng)后的輔助服務(wù)市場。

“兩個(gè)細(xì)則”,誕生于2006年,這套規(guī)則體系對于新能源場站的要求經(jīng)歷了從無到有,從有到嚴(yán)的過程。2018年,西北能監(jiān)局修訂了西北地區(qū)“兩個(gè)細(xì)則”,要求10MW以上新能源場站必須具備AGC功能,并提高了新能源發(fā)電的預(yù)測精度要求,縮短免考核期限等。新規(guī)則實(shí)施以來,風(fēng)電、光伏電站單月需要支付的費(fèi)用最高可以達(dá)到百萬元以上。

2015年,東北在全國率先開展輔助服務(wù)市場改革,風(fēng)電、核電和出力未減至有償調(diào)峰基準(zhǔn)的機(jī)組都是深度調(diào)峰交易的買方,需要為提供調(diào)峰服務(wù)的火電機(jī)組付費(fèi)。此后其他省區(qū)的調(diào)峰輔助服務(wù)市場改革多數(shù)沿用了這一思路。

青海省也放棄了強(qiáng)制安裝的思路,通過輔助服務(wù)市場規(guī)則讓可再生能源為提供服務(wù)的儲能電站付費(fèi)。

魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化50MW/100MWh儲能示范工程

在這種對新能源發(fā)電要求提高的背景下,不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,幫助新能源發(fā)電提高消納水平,減少輔助服務(wù)考核費(fèi)用,將是儲能產(chǎn)業(yè)的重要機(jī)會。

根據(jù)國家能源局公布的電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截至2018年底,風(fēng)電光伏裝機(jī)容量合計(jì)達(dá)到35889萬千瓦,已占到全部發(fā)電裝機(jī)的18.89%。實(shí)際上,隨著可再生能源發(fā)電在整個(gè)電力系統(tǒng)中比例的不斷提升,業(yè)內(nèi)尤其是電網(wǎng)公司對于逐步走向主力電源的新能源發(fā)電的期望也在提高。

一位電網(wǎng)公司人士打比方,如果電力系統(tǒng)是一座大樓,傳統(tǒng)火電起到的支撐作用就像混凝土柱子,調(diào)節(jié)能力弱的新能源發(fā)電對系統(tǒng)的支撐作用就像竹竿?,F(xiàn)在樓越蓋越高,但混凝土柱子不再增加,只增加支撐力弱的竹竿,整個(gè)建筑將會變得不穩(wěn)定。

電池儲能技術(shù)顯然是幫助新能源發(fā)電增強(qiáng)“支撐力”的選擇之一。盡管商業(yè)模式有待探索,技術(shù)問題仍有待攻克,儲能從業(yè)者還是忍不住暢想:“未來可再生能源配套儲能比煤電還便宜,那才是真正的可再生能源平價(jià)上網(wǎng)。”