國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》的通知
儲(chǔ)能危與機(jī)
儲(chǔ)能危與機(jī)前言:對(duì)于新興的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)而言,在短短兩年之內(nèi)便遭遇“冰火兩重天”,無疑是一次成長中的挫折。但經(jīng)歷了風(fēng)霜而成長起來的產(chǎn)業(yè)會(huì)更強(qiáng)大,更具競爭力。自人類
前言:對(duì)于新興的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)而言,在短短兩年之內(nèi)便遭遇“冰火兩重天”,無疑是一次成長中的挫折。但經(jīng)歷了風(fēng)霜而成長起來的產(chǎn)業(yè)會(huì)更強(qiáng)大,更具競爭力。
自人類誕生以來,便在追尋更好的儲(chǔ)存技術(shù)的道路上不斷求索:文字儲(chǔ)存、食物儲(chǔ)存、影像儲(chǔ)存、信息儲(chǔ)存……儲(chǔ)存技術(shù)是人類文明向前推進(jìn)的重要?jiǎng)恿?。?a href="http://msthinker.com/" target="_blank">能源儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展,則是全球在面臨前所未有的能源危機(jī)時(shí)的共同選擇。曾有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,新能源+儲(chǔ)能技術(shù)是人類未來能源利用的終極解決方案。無論這一論斷是否過于絕對(duì),卻深刻地指出了在化石能源逐漸枯竭、環(huán)境污染困擾人類的嚴(yán)峻形勢下,能源技術(shù)新舊迭代的大勢所趨。
儲(chǔ)能是推動(dòng)可再生能源從替代能源走向主體能源的關(guān)鍵技術(shù),可實(shí)現(xiàn)可再生能源特性改善、調(diào)峰調(diào)頻、需求側(cè)響應(yīng)等多種電力服務(wù)功能。可以說,儲(chǔ)能是新一輪能源變革的關(guān)鍵力量,儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新將為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐。
儲(chǔ)能所描繪的美好未來無疑令人神往,但我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)當(dāng)下所面臨的發(fā)展道路卻是復(fù)雜而曲折的。
自《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展的指導(dǎo)意見》發(fā)布以來,儲(chǔ)能行業(yè)煥發(fā)出勃勃生機(jī),在用戶側(cè)、輔助服務(wù)、電網(wǎng)側(cè)、可再生能源并網(wǎng)、智能微電網(wǎng)等領(lǐng)域快速發(fā)力,產(chǎn)業(yè)規(guī)模在2018年破新高,電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模首次突破吉瓦大關(guān)。
但在短暫的產(chǎn)業(yè)爆發(fā)之后,2019年,我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迅速進(jìn)入了“冷卻期”,全球頻繁發(fā)生安全事故、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能急剎車、一般工商業(yè)電價(jià)連降……在多重因素的影響下,2019年中國儲(chǔ)能裝機(jī)量在行業(yè)自有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以來,首次出現(xiàn)同比增速為負(fù)的情況。
危機(jī)之中亦可蟄伏前行。當(dāng)前,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正處于研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡的階段。當(dāng)初生的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)遇見成長中的中國電力市場,必然要經(jīng)歷更多的磨合與挑戰(zhàn),這種挑戰(zhàn)既有關(guān)技術(shù)本身的創(chuàng)新與突破,也包括承載市場過渡期所帶來的充滿變量的投資環(huán)境。毫無疑問,產(chǎn)業(yè)破繭的過程是掙扎和痛苦的,在艱難發(fā)展的當(dāng)前,全行業(yè)唯有凝聚共識(shí),積能蓄勢,才能捱過寒冬,迎接儲(chǔ)能真正的春天到來。
產(chǎn)業(yè)入冬
如果不是2018年的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)過于耀眼,或許2019年產(chǎn)業(yè)的寂寥也不會(huì)如此令人失意。
根據(jù)CNESA(中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2018年12月底,中國已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為31.3吉瓦,同比增長8%。其中電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為1072.7兆瓦,僅次于抽水蓄能,是2017年累計(jì)投運(yùn)總規(guī)模的2.8倍,新增投運(yùn)規(guī)模682.9兆瓦,同比增長464.4%。
對(duì)比之下,2019年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展顯得格外慘淡。2019年上半年,中國新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模為116.9兆瓦,同比下降4.2%。盡管全年數(shù)據(jù)未出,但在2018年余溫去盡,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能全面退出之后,下半年的產(chǎn)業(yè)情況更加不容樂觀。
光芒之下,陰影更甚。僅僅從數(shù)據(jù)來看,如此強(qiáng)烈的對(duì)比的確是讓人“透心涼”,但若理性、深入地分析2018年的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù),會(huì)發(fā)現(xiàn)這一罕見的增長是由兩個(gè)特殊的爆發(fā)點(diǎn)所導(dǎo)致。
2018年,電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能新增投運(yùn)規(guī)模達(dá)206.8兆瓦,占據(jù)2018年全國新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模的36%;多年耕耘于用戶側(cè)的民營企業(yè)南都電源在2018年新投運(yùn)84.2兆瓦電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目。
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能規(guī)模的爆發(fā),得益于江蘇、河南、湖南、甘肅以及浙江等省電網(wǎng)公司相繼發(fā)布百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目的采購需求。而南都電源則是早在電改開啟之初便注意到工商業(yè)配售電在改革中率先放開,我國工商業(yè)峰谷電價(jià)差已為儲(chǔ)能的商業(yè)應(yīng)用提供了一定的空間,經(jīng)過幾年示范項(xiàng)目的實(shí)踐后,從2017年便開始進(jìn)行用戶側(cè)的大規(guī)模擴(kuò)張。
可以看出,電網(wǎng)企業(yè)和南都電源二者市場規(guī)模相加已然占據(jù)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)新增規(guī)模的“半壁江山”。兩大巨頭的同時(shí)發(fā)力,造就了2018年罕見的增長速度,但這并不意味著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)真正到達(dá)了大規(guī)模爆發(fā)的突破點(diǎn)。
“如果濾掉2018年這兩個(gè)最重要的新增點(diǎn),其實(shí)這幾年整個(gè)儲(chǔ)能市場沒有發(fā)生太大的變化,可見這個(gè)市場是機(jī)會(huì)型、政策驅(qū)動(dòng)型的,并沒有真正到達(dá)我們認(rèn)為可以起步的那個(gè)點(diǎn)。”陽光電源儲(chǔ)能事業(yè)部總經(jīng)理陳志說。
但在2019年,電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)兩大領(lǐng)域不同程度地遭遇了市場沖擊。
在電網(wǎng)側(cè),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(chǔ)能設(shè)施的成本費(fèi)用不得計(jì)入輸配電定價(jià)成本。這一規(guī)定讓高歌猛進(jìn)的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能偃旗息鼓。近日,國家電網(wǎng)公司發(fā)布文件《關(guān)于進(jìn)一步嚴(yán)格控制電網(wǎng)投資的通知》,規(guī)定不得以投資、租賃或合同能源管理等方式開展電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè)。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能遭受重創(chuàng)。
另一方面,作為電力市場中相對(duì)最開放的領(lǐng)域,用戶側(cè)一向是民營儲(chǔ)能企業(yè)聚焦的領(lǐng)域,但要想在短期內(nèi)大幅盈利并不容易。用戶側(cè)儲(chǔ)能收益方式過于依賴峰谷電價(jià)差套利模式,收益來源單一,且儲(chǔ)能設(shè)備前期投入較大,成本回收期較長。2018年7月,國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進(jìn)綠色發(fā)展價(jià)格機(jī)制的意見》,明確了加大峰谷電價(jià)實(shí)施力度,運(yùn)用價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)電力削峰填谷,利用峰谷電價(jià)差、輔助服務(wù)補(bǔ)償?shù)仁袌龌瘷C(jī)制。這一政策對(duì)峰谷套利模式的認(rèn)可原本為用戶側(cè)儲(chǔ)能向市場化邁進(jìn)注入了“強(qiáng)心針”,然而,2018~2019連續(xù)兩年的一般工商業(yè)降電價(jià)政策意外導(dǎo)致了多數(shù)地區(qū)峰谷價(jià)差縮小。
在動(dòng)蕩的市場環(huán)境和政策機(jī)制下,儲(chǔ)能的2019年,充滿迷茫。今年,南都電源收縮戰(zhàn)線,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(chǔ)能。電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)兩大巨頭的“急剎車”,透視出儲(chǔ)能行業(yè)2019年的蕭條。
一時(shí)間,儲(chǔ)能的冬天,寒氣逼人。
商業(yè)探路
儲(chǔ)能的商業(yè)機(jī)會(huì)在哪里?從幾年來眾多企業(yè)的不斷的探路、試錯(cuò)來看,具備商業(yè)機(jī)會(huì)的項(xiàng)目是特殊條件下的某些應(yīng)用場景,它們是“點(diǎn)”,卻并未形成具有普適性推廣價(jià)值的“面”。
作為國內(nèi)最大的用戶側(cè)儲(chǔ)能運(yùn)營企業(yè),南都電源在國內(nèi)有過非常成功的用戶側(cè)投資案例。2017年7月,南都電源無錫新加坡工業(yè)園智能配網(wǎng)儲(chǔ)能電站項(xiàng)目投運(yùn),電站總功率為20兆瓦,總?cè)萘繛?60兆瓦時(shí),可實(shí)現(xiàn)日輸出電量16萬千瓦時(shí)。南都電源互聯(lián)網(wǎng)公司董事長吳賢章告訴記者,該項(xiàng)目投運(yùn)之初執(zhí)行的峰谷電價(jià)差大約在0.78元/千瓦時(shí)左右,電站目前每年收益2000多萬,收益率可達(dá)10%。
盡管理論上用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目在峰谷電價(jià)差達(dá)到0.7元/千瓦時(shí)以上的地區(qū)盈利能力尚可,但實(shí)際上在目前的機(jī)制和成本下項(xiàng)目收益非常脆弱。2019年,在經(jīng)濟(jì)形勢下行壓力以及江蘇省實(shí)行企業(yè)安全環(huán)保整頓、全社會(huì)用電需求趨弱等因素的沖擊下,南都電源的用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目普遍壓力巨大。而無錫新加坡工業(yè)園區(qū)項(xiàng)目之所以堅(jiān)挺,是由于園區(qū)內(nèi)企業(yè)用戶質(zhì)量較高,用電負(fù)荷比較穩(wěn)定。“但這樣的優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目和優(yōu)質(zhì)用戶非常稀缺,是可遇不可求的。這從側(cè)面反映了現(xiàn)行機(jī)制下儲(chǔ)能在用戶側(cè)的盈利空間非常有限,因此我們現(xiàn)在對(duì)于項(xiàng)目的風(fēng)控管理會(huì)更加嚴(yán)格。”吳賢章說。
目前,在國內(nèi)儲(chǔ)能市場中,市場表現(xiàn)較好、項(xiàng)目能夠保持持續(xù)增長的是火電儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目,但這一市場的局限性也很明顯。火儲(chǔ)市場是一個(gè)零和市場,收入來源有限,隨著參與市場的主體不斷增加,市場很容易形成飽和。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)副理事長俞振華表示,火儲(chǔ)市場目前僅在華北、內(nèi)蒙古和廣東比較成功,是因?yàn)檩o助服務(wù)的初始價(jià)格合理并引入了競價(jià)機(jī)制,解決了儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)從無到有的問題。其它地區(qū)象征性的低價(jià)根本無法激發(fā)市場動(dòng)力,有些地方因?yàn)槟茉唇Y(jié)構(gòu)特點(diǎn),雖然價(jià)格不高,但設(shè)計(jì)了發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能多重收益的結(jié)構(gòu),這需要市場的檢驗(yàn),這類探索應(yīng)該給予鼓勵(lì)。
發(fā)電側(cè)的另一個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域——新能源+儲(chǔ)能的模式,理論上極具發(fā)展?jié)摿?,但?shí)際上問津者寥寥。2017年,青海省發(fā)改委曾要求當(dāng)年330萬千瓦風(fēng)電開發(fā)項(xiàng)目按照建設(shè)規(guī)模須配套10%的儲(chǔ)電裝置,但最終在各方爭議之下不了了之。由于受益主體之爭一直沒有定論,無論是新能源發(fā)電場還是電網(wǎng),都不愿意為增加儲(chǔ)能設(shè)備買單,這也是導(dǎo)致青海風(fēng)儲(chǔ)“烏龍”事件的原因。
今年上半年,新疆自治區(qū)發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于開展發(fā)電側(cè)光伏儲(chǔ)能聯(lián)合運(yùn)行項(xiàng)目試點(diǎn)的通知》,公示了首批發(fā)電側(cè)光伏儲(chǔ)能聯(lián)合運(yùn)行試點(diǎn)項(xiàng)目名單?!锻ㄖ芬?guī)定,對(duì)于參加試點(diǎn)的36家光伏電站,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。新疆光儲(chǔ)市場也由此成為2019年中國儲(chǔ)能市場中一束振奮人心的微光。
業(yè)內(nèi)圍繞新疆給予的每年100小時(shí)優(yōu)先發(fā)電電量有兩種不同的理解。一種理解是,直接給光伏電站增加100小時(shí)發(fā)電量,那么100兆瓦的光伏電站收入每年會(huì)多300萬~500萬元;另一種是,在原有保障收購小時(shí)的基礎(chǔ)上,增加100小時(shí)。即由交易電量轉(zhuǎn)為保障電量,如原本600小時(shí),變?yōu)?00小時(shí)保障量,其余依然為交易電量。這樣這100小時(shí)發(fā)電量大概每度電會(huì)多出幾分到一兩毛的收益,算下來,100兆瓦的光伏電站,每年的收益會(huì)增加幾十萬元不等。顯然,同樣的100小時(shí),兩種算法導(dǎo)致的收益差距甚大?,F(xiàn)在的局面,很可能是按第二種走,收入會(huì)有所增加,但增加的幅度只能說聊勝于無。
華能清潔能源技術(shù)研究院儲(chǔ)能研究所所長劉明義認(rèn)為,儲(chǔ)能成本下行的曲線和應(yīng)用場景收益的曲線還沒有實(shí)現(xiàn)全面契合,雖然在個(gè)別場景能契合,但不具有普遍的推廣性。比如光伏電站加裝儲(chǔ)能如果要獲得良好的收益需要具備以下條件。其一,加裝儲(chǔ)能的光伏電站能享受較高的電價(jià)。如果是平價(jià)上網(wǎng)的光伏電站,相對(duì)于加裝儲(chǔ)能,可能放棄一部分消納電量更加劃算。其二,不僅要評(píng)估該電站所在地區(qū)的棄光率,也要分析其棄光特性是否均勻分布在全年。
劉明義以青海、新疆和寧夏為例,盡管寧夏的棄光率和青海、新疆沒有太大的差距,但青海、新疆的棄光特性對(duì)于光伏電站加裝儲(chǔ)能而言更具經(jīng)濟(jì)性。“寧夏棄光特性是半年棄半年不棄,儲(chǔ)能設(shè)備利用率較低,如果和新疆對(duì)比,同樣容量的儲(chǔ)能設(shè)備在新疆的光伏電站中每年充放次數(shù)可能是寧夏的兩倍,相應(yīng)的項(xiàng)目回收期也更短。”劉明義說。
機(jī)制之痛
相對(duì)于國外的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在商業(yè)化發(fā)展初期,面對(duì)的是一個(gè)利潤很低的市場。這其中固然存在技術(shù)和成本的因素,但缺乏合理的儲(chǔ)能價(jià)格政策及市場環(huán)境也是產(chǎn)業(yè)遇冷的重要原因。
在一些電力市場成熟、開放的國家,儲(chǔ)能獨(dú)立調(diào)頻已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,并在市場中極具競爭力。在我國,儲(chǔ)能尚無法擁有獨(dú)立的市場身份參與輔助服務(wù)市場,只能聯(lián)合發(fā)電廠,以合同能源管理的方式參與輔助服務(wù)市場。比如在火儲(chǔ)聯(lián)合的應(yīng)用模式中,火電廠通過加裝儲(chǔ)能設(shè)備實(shí)現(xiàn)更快、更精準(zhǔn)的調(diào)峰調(diào)頻響應(yīng),從而掙得一定的服務(wù)費(fèi),與儲(chǔ)能投資方分賬。但這種模式不僅可持續(xù)性不強(qiáng),同時(shí)儲(chǔ)能的運(yùn)營也受制于發(fā)電廠。“考核的主體是發(fā)電廠,收益也是先進(jìn)入發(fā)電廠的賬戶里。目前火電企業(yè)效益衰減,經(jīng)營壓力大,儲(chǔ)能方收益滯后到賬等情況時(shí)有發(fā)生。此外,儲(chǔ)能加裝在電廠里,能不能運(yùn)行,全部由電廠說了算,無論是電廠要大修,還是要供熱,儲(chǔ)能就面臨停止運(yùn)行的可能,這讓儲(chǔ)能投資方十分被動(dòng)。”陳志說。
火儲(chǔ)聯(lián)合模式是在中國缺乏成熟市場的環(huán)境下,通過“兩個(gè)細(xì)則”的機(jī)制使得儲(chǔ)能能夠參與到電力輔助服務(wù)中,按效果獲取收益。但考核細(xì)則的變動(dòng)往往會(huì)給儲(chǔ)能投資帶來極大的風(fēng)險(xiǎn)。“在我們的調(diào)研中看到已并網(wǎng)的儲(chǔ)能項(xiàng)目在個(gè)別地區(qū)調(diào)度規(guī)則稍微調(diào)整后就有可能由盈利很好變成虧損,投資風(fēng)險(xiǎn)并不低。”俞振華說。
缺乏合理的長效機(jī)制,是儲(chǔ)能項(xiàng)目投資測算時(shí)的最大難點(diǎn),也是儲(chǔ)能項(xiàng)目遭遇市場風(fēng)險(xiǎn)的最大影響因素之一。
火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻市場十分活躍的山西,從兩年前開始便下調(diào)了調(diào)頻市場的報(bào)價(jià)范圍。2017年底,山西能監(jiān)辦將山西電儲(chǔ)能調(diào)頻市場的服務(wù)申報(bào)價(jià)格下調(diào)為5~10元/兆瓦。“但這一補(bǔ)償價(jià)格最早是20元,兩年時(shí)間變成15元,然后又變成10元。最近蒙西擬修訂的‘兩個(gè)細(xì)則’也是,在現(xiàn)行的蒙西‘兩個(gè)細(xì)則’版本中火電機(jī)組的AGC調(diào)節(jié)補(bǔ)償系數(shù)是0.02小時(shí),征求意見稿調(diào)整為0.01,相當(dāng)于價(jià)格腰斬,最后在各方意見和建議的基礎(chǔ)上,采取了折中方案,最終的修訂結(jié)果是0.015,降低了1/4。所以這個(gè)市場目前收益好,但是風(fēng)險(xiǎn)也很大。”陳志說。
此外,目前電力市場并沒有能充分體現(xiàn)儲(chǔ)能多重價(jià)值的價(jià)格機(jī)制。儲(chǔ)能不僅能夠減少新能源的棄電量,對(duì)電的數(shù)量有所貢獻(xiàn),更為重要的是它提升了電的質(zhì)量,賦予了風(fēng)光發(fā)電可調(diào)度性,把間歇性、不穩(wěn)定的電力變成了穩(wěn)定的、可調(diào)度的電力,同時(shí)儲(chǔ)能還能夠提高電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性。這三者相加才能充分體現(xiàn)儲(chǔ)能的價(jià)值,僅僅只從峰谷電價(jià)差這一個(gè)角度給予儲(chǔ)能收益,這并不公平。“實(shí)際上,儲(chǔ)能在移峰填谷的同時(shí)還為電網(wǎng)做了調(diào)峰服務(wù),但調(diào)峰的價(jià)格機(jī)制是沒有的。儲(chǔ)能也可以提供調(diào)頻服務(wù),但調(diào)頻的價(jià)格機(jī)制也是沒有的。除了峰谷電價(jià)差套利,這個(gè)市場目前還沒有到很好的盈利點(diǎn),所以暫時(shí)也不會(huì)有大規(guī)模的突破。”陳志說。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長劉為認(rèn)為,“誰受益、誰付費(fèi)”的基本原則要在市場規(guī)則中予以體現(xiàn),現(xiàn)有政策和市場規(guī)則缺少具體細(xì)則和反映儲(chǔ)能成本價(jià)值的市場機(jī)制,儲(chǔ)能項(xiàng)目在各應(yīng)用領(lǐng)域的投資收益受政策變動(dòng)影響較大。儲(chǔ)能持續(xù)商業(yè)化發(fā)展的必要條件是一個(gè)開放靈活的電力市場,但目前電力市場的推進(jìn)速度相對(duì)于儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求來說是緩慢和滯后的。
技術(shù)驅(qū)動(dòng)
儲(chǔ)能商業(yè)化發(fā)展所呼吁的價(jià)格機(jī)制和市場環(huán)境,需要電力市場的逐漸成長來予以回應(yīng)。但電力市場的建設(shè)是一個(gè)龐大的復(fù)雜的命題,需要考慮到外部經(jīng)濟(jì)形勢、社會(huì)承受能力以及電力行業(yè)自身發(fā)展情況等各方面因素,市場化的建設(shè)絕非一朝一夕所能完成。在市場推進(jìn)的過渡期,苦練內(nèi)功、蓄積能量,是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)從至暗時(shí)刻走向黎明之光的唯一通道。
電化學(xué)儲(chǔ)能的技術(shù)核心在于電池。無論是安全、性能還是效率,電池技術(shù)都需要進(jìn)一步的研發(fā)和創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)提升和突破。其中,加大儲(chǔ)能專用電池的研發(fā)是關(guān)涉行業(yè)未來的根本性問題。
在過去的幾年里,得益于電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,電池成本正在以平均每年10~15%的幅度快速下降。但這也帶來了一個(gè)重要的問題,即電池行業(yè)所生產(chǎn)的動(dòng)力電池并不完全契合于電力行業(yè)的需求,二者在安全標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量效率等各方面對(duì)產(chǎn)品的理解都存在偏差。儲(chǔ)能應(yīng)用于電力行業(yè),需要滿足電力系統(tǒng)對(duì)于安全性能、功率密度等方面的要求,而這樣的要求顯然高于電池行業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),這樣的認(rèn)知偏差導(dǎo)致電池在實(shí)際應(yīng)用中與理論中的狀態(tài)相差甚遠(yuǎn)。2018年,寧德時(shí)代副董事長黃世霖曾公開表示,未來動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池技術(shù)路線會(huì)分開,這一觀點(diǎn)在業(yè)內(nèi)形成了普遍共識(shí)。
陳志認(rèn)為,鋰電池本體都具有一定危險(xiǎn)性,但控制好安全因素,便能夠有效降低事故率。儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全控制最關(guān)鍵的在于預(yù)防,陽光電源秉持高安全、高集成的理念,通過強(qiáng)大的直流側(cè)管理技術(shù)、系統(tǒng)分級(jí)保護(hù)、設(shè)備層面和站控級(jí)層面智能等能力來預(yù)防儲(chǔ)能系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)。“截至目前,陽光電源集成的儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品用在800多個(gè)項(xiàng)目上,眾多項(xiàng)目中也集成了三星的三元鋰電池,但從未發(fā)生過一次安全事故。”陳志說。
在儲(chǔ)能的技術(shù)路線中,除了目前迅速崛起的電化學(xué)儲(chǔ)能之外,壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等物理儲(chǔ)能技術(shù)也是具有良好前景的新勢力。劉明義表示,電化學(xué)儲(chǔ)能效率高,靈活性好,可模塊化,系統(tǒng)簡單,能量密度高,具有非常明顯的優(yōu)勢,但缺點(diǎn)是始終沒有徹底解決安全性問題,以及在規(guī)模等級(jí)上尚未實(shí)現(xiàn)吉瓦時(shí)的突破。而物理儲(chǔ)能的優(yōu)勢是壽命長、規(guī)模大,安全性好,全壽命周期內(nèi)成本較低,缺點(diǎn)是不夠靈活,有些選址受地域限制。
“技術(shù)一定要慢慢沉淀、慢慢打磨,才能補(bǔ)齊短板,實(shí)現(xiàn)突破。到底哪一種技術(shù)是儲(chǔ)能未來發(fā)展方向,這需要不斷的研發(fā)和實(shí)踐來檢驗(yàn)。當(dāng)然,更大的可能是各種技術(shù)之間并無高下之分,也無法互相取代,只是需要結(jié)合不同的技術(shù)特點(diǎn)在相應(yīng)的應(yīng)用場景中各自發(fā)揮所長。”劉明義說。
越是產(chǎn)業(yè)的艱難時(shí)刻,越考驗(yàn)企業(yè)的意志、信念和生命力。市場上的玩家來來往往,但逆境中的堅(jiān)守者,必然是對(duì)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)充滿敬畏和信仰的。“即使在儲(chǔ)能業(yè)務(wù)開展初期,在還沒有賺錢的情況下,陽光電源在儲(chǔ)能方面依然充滿熱情,每年也會(huì)投數(shù)千萬元到研發(fā)中,保持企業(yè)的創(chuàng)新活力和研發(fā)實(shí)力。”陳志說。
對(duì)于新興的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)而言,在短短兩年之內(nèi)便遭遇“冰火兩重天”,無疑是一次成長中的挫折。但經(jīng)歷了風(fēng)霜而成長起來的產(chǎn)業(yè)會(huì)更強(qiáng)大,更具競爭力。記者在采訪中了解到,盡管業(yè)內(nèi)人士對(duì)于儲(chǔ)能現(xiàn)階段的市場情況有所憂慮,但對(duì)儲(chǔ)能的長期市場普遍抱有堅(jiān)定的信心。如果用靜態(tài)的眼光來看,儲(chǔ)能在目前市場環(huán)境下的生存狀況固然是苦澀和艱難的,但隨著可再生能源規(guī)模逐漸壯大,儲(chǔ)能終將成為電力系統(tǒng)中的“剛需”。我國電力系統(tǒng)中靈活性資源匱乏,電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力難以適應(yīng)新能源大規(guī)模上網(wǎng)的需求已成為制約我國能源轉(zhuǎn)型的瓶頸之一。為了保障新能源發(fā)電高比例入網(wǎng)消納,大量的火電機(jī)組不得不進(jìn)行靈活性改造,機(jī)組長期運(yùn)行在設(shè)計(jì)工況之外的區(qū)間,運(yùn)行效率下降,煤耗增加,這既不低碳,也不高效。儲(chǔ)能技術(shù)如果能盡快突破單體規(guī)模的限制,實(shí)現(xiàn)成本更大幅度的下降和更高的安全保障,無疑能夠在一定程度上將火電從調(diào)節(jié)性的角色上“松綁”。
從長遠(yuǎn)來看,儲(chǔ)能真正的市場機(jī)會(huì)在于新能源更大規(guī)模的發(fā)展。當(dāng)新能源規(guī)模發(fā)展到達(dá)現(xiàn)有的調(diào)節(jié)手段都不足以承載其入網(wǎng)需求時(shí),儲(chǔ)能的價(jià)值或許才能夠真正地、全方位地被正視。“目前儲(chǔ)能對(duì)于電力系統(tǒng)而言屬于‘錦上添花’,但隨著新能源逐漸從替代電源走向主體電源,儲(chǔ)能的定位就會(huì)從‘奢侈品’變?yōu)?lsquo;必需品’。從最近新疆、西藏、山東等地發(fā)布鼓勵(lì)新能源電站配置儲(chǔ)能的政策可以看出,未來很有可能發(fā)電側(cè)配置儲(chǔ)能將成為大趨勢。盡管目前政策并不十分明朗,執(zhí)行情況也不太樂觀,但誰也無法預(yù)料到新能源的發(fā)展速度有多快,一旦新能源的體量走到一個(gè)爆發(fā)點(diǎn),儲(chǔ)能的商業(yè)化道路便真正豁然開朗了,而那時(shí)也會(huì)倒逼
相關(guān)的政策和機(jī)制盡快就位。”劉明義說。