可再生+儲能，“熱土”還是“深坑”？

　　經(jīng)歷了2019年寒冬的儲能行業(yè)在2020年似乎沒有太受新冠疫情的影響。今年以來，各省主管部門支持風(fēng)電場、光伏電站配置儲能的政策，各發(fā)電公司發(fā)布風(fēng)電場和光伏電站配置儲能的消息不停地出現(xiàn)在各大公眾號上。美國同行給配置了電化學(xué)儲能設(shè)備的大型風(fēng)電場和地面電站起名字叫“Hybrid resource”（后文簡稱Hybrid）。Hybrid對于中國儲能行業(yè)來說是熟悉得不能再熟悉的模式，最早可追溯到張北一期示范項目，十年彈指一揮間，今天Hybrid發(fā)展得如何？這種模式是否合理？還存在哪些問題？在政策和市場設(shè)計中還有哪些工作要做？儲能公司和從業(yè)人員該如何看待這一波行情？本文將對上述問題一一做出分析，希望能給關(guān)注儲能行業(yè)發(fā)展的同行一些啟發(fā)。

　　Hybrid的這一波熱度源于2019年5月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機(jī)制的通知》（發(fā)改能源〔2019〕807號），而后各地陸續(xù)發(fā)文支持配備儲能的可再生能源項目。各地政策細(xì)節(jié)略有不同，配置比例從5%、10%到20%不等；放電時間不同，補(bǔ)償機(jī)制也有差異。隨著各地類似文件的發(fā)布，各種Hybrid項目的招標(biāo)信息、開工信息頻頻出現(xiàn)。有媒體指出，截至到2020年上半年，此類項目已經(jīng)超過了去年安裝量的一半，考慮到疫情影響，這個數(shù)字可以算是非常好的成績了。

　　但也有媒體爆出，有的項目采購的是劣質(zhì)電池，因為風(fēng)電和光伏開發(fā)商關(guān)心的不是儲能如何盈利，更多的是為了其項目能夠并網(wǎng)，而在國家相關(guān)部門未明確電池要求的情況下，儲能成了并網(wǎng)的“敲門磚”，甚至視其為“賠錢貨”，一時間讓關(guān)心儲能行業(yè)發(fā)展的人捏了一把汗，部分中標(biāo)價格電池系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性不那么讓人放心。

　　按照目前各地的結(jié)算辦法，在儲能收益甚微的情況下，發(fā)電企業(yè)視儲能為新增成本，并不重視所采購的儲能系統(tǒng)的質(zhì)量和運(yùn)行水平，所以更愿意采購價格低的設(shè)備。筆者特地向風(fēng)電、光伏行業(yè)同行請教為何在不能收回成本的情況下依然有這么多項目上馬，得到的回復(fù)是，今年還有一些風(fēng)電項目能夠享受固定上網(wǎng)電價，為了這部分項目能夠并網(wǎng)，投資商能夠接受通過固定上網(wǎng)電價收回加裝儲能的成本，而明年平價上網(wǎng)將大面積鋪開，以目前的風(fēng)機(jī)造價，難以兜住儲能成本。對于地面光伏電站來說，因為光伏組件成本下降的趨勢迅猛，能夠以一年的發(fā)電收益為代價，承擔(dān)對應(yīng)的儲能成本，或者說以犧牲一部分光伏項目的利潤換取項目的并網(wǎng)機(jī)會。

　　1%背后的成本

　　電網(wǎng)公司為何希望可再生能源電站配置儲能呢？為的是實現(xiàn)可再生能源消納指標(biāo)里“最后的百分點”。關(guān)于儲能與可再生能源消納的關(guān)系，國內(nèi)外已有諸多權(quán)威機(jī)構(gòu)給出研究結(jié)論，早在2010年，美國國家可再生能源實驗室（NREL）就發(fā)布了題為“The Role of Energy Storage with Renewable Electricity Generation（可再生電源中的儲能角色）”的報告。

　　上圖是報告最核心的結(jié)論，即可再生能源消納可以在發(fā)電端和用戶側(cè)兩邊一起進(jìn)行，實現(xiàn)更高的可再生能源穿透率需要成本更高的消納手段，所以消納問題既是技術(shù)問題，更是經(jīng)濟(jì)問題。解決的辦法很多，如提高發(fā)電側(cè)機(jī)組的柔性、通過彈性電價機(jī)制調(diào)動用戶側(cè)的積極性、上馬新的負(fù)荷、通過修建線路擴(kuò)大消納的范圍等等。NREL這個圖是示意圖，按照當(dāng)時（10年前）各種技術(shù)的成本，儲能是最后的選擇。

　　同時，這張圖也說明：高比例的可再生能源是需要電化學(xué)儲能技術(shù)的?，F(xiàn)在的問題是多高的穿透率需要大規(guī)模的儲能技術(shù)，目前距離這一時間點還有多遠(yuǎn)。如果現(xiàn)行技術(shù)和政策儲備較為寬裕，那么就不應(yīng)強(qiáng)制要求風(fēng)電場和光伏電站配置儲能，至少不宜大面積鋪開。如果強(qiáng)制要求配套儲能，那么應(yīng)該為Hybrid模式進(jìn)行系統(tǒng)的政策設(shè)計，保證其有合理的盈利模式。

　　但從目前各地支持Hybrid模式的政策來看，補(bǔ)償措施或充放電定價偏低，不能保證收回儲能成本。比如，某地區(qū)以現(xiàn)有手段可以實現(xiàn)10％的非水可再生能源消納，但如果配額制要求完成11％，那么為了這多出來的１個點就得加裝儲能。這一現(xiàn)象與供電高峰的情況類似，各地每年夏季進(jìn)入高溫、高濕天氣的時候，電力系統(tǒng)的最高負(fù)荷持續(xù)攀升，全年最大負(fù)荷95％以上的尖峰持續(xù)時間低于24小時，但為了這5％的尖峰負(fù)荷，電力系統(tǒng)需要投入的成本呈指數(shù)級增加，因為針對這5％負(fù)荷投入的設(shè)備利用率極低。因此，各地都出臺了尖峰電價，用于收回為這5％負(fù)荷投入的成本。而Hybrid電站里的儲能并沒有得到類似的待遇，比如《新疆電網(wǎng)發(fā)電側(cè)儲能管理暫行辦法》中規(guī)定“電儲能設(shè)施根據(jù)電力調(diào)度指令進(jìn)入充電狀態(tài)的，對其充電電量進(jìn)行補(bǔ)償，具體補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.55元／千瓦時”。在儲能被調(diào)用次數(shù)不明確，每次補(bǔ)償0.55元的模式下，儲能的收益應(yīng)該不會高于用戶側(cè)用于峰谷差套利的模式。

　　可再生能源消納的“主菜”還是“配料”？

　　一直以來，儲能被冠以“可再生能源最后一公里”、“能源轉(zhuǎn)型的皇冠”等“頭銜”，實際上更多的是“未來的技術(shù)”。從2014年國家大力推廣電動汽車以來，電化學(xué)電池取得了很大進(jìn)步，電池價格的下降速度非?？?，那么，我們距離Hybrid模式大面積鋪開還有多遠(yuǎn)？

　　今年美國伯克利國家實驗室和美國電科院EPRI在The Electricity Journal上聯(lián)合發(fā)布題為“Motivations and options for deploying Hybrid generator-plus-battery projects within the bulk power system”的報告。報告引用了美國能源信息署（EIA）的數(shù)據(jù)：美國目前已經(jīng)擁有和運(yùn)營4.6GW的Hybrid電站，即將并網(wǎng)的在建項目還有14.7GW，申請并網(wǎng)（規(guī)劃）Hybrid項目的總裝機(jī)容量為69GW。為何美國Hybrid項目這么多？報告給出的原因是：如果電池充電75%來自光伏，儲能設(shè)備能夠享受30%ITC減稅抵扣；儲能和光伏等發(fā)電設(shè)備安裝在一起，可以共用線路、變電站、路條、并網(wǎng)等支出；調(diào)度和電力交易可視Hybrid為一個整體，這種模式可以直接通過美國現(xiàn)有的電力市場規(guī)則收回成本，且不需要對已有規(guī)則做太多調(diào)整；在美國很多州會給Hybrid電站容量電價，使其度電上網(wǎng)電價控制在10美分以內(nèi)（不同州的電價政策不同）。但同時也指出，Hybrid模式可能會影響選址，進(jìn)而影響電站的靈活性。

　　如此看來，第一，在美國Hybrid非常受歡迎，美國同行很看好這種模式；第二，在30％退稅抵扣的情況下，Hybrid電站的度電電價能控制在10美分以內(nèi)；第三，政策對于可再生能源和儲能發(fā)展的影響至關(guān)重要，但決策的依據(jù)是科學(xué)的分析，而我國學(xué)界圍繞Hybrid模式對整個電力系統(tǒng)的影響還缺乏針對性的研究。

　　中國最近幾年，尤其是2018年國家能源局發(fā)布《清潔能源消納行動計劃（2018-2020年）》之后，已經(jīng)提前一年完成了2020年的目標(biāo)，即將風(fēng)電和光伏的棄電率控制在5個百分點之內(nèi)。采用的手段都可以在這個行動計劃中找到，比如火電靈活性改造、電能替代、需求側(cè)響應(yīng)、特高壓西電東送等等，和前文提到的消納手段與政策邏輯一致。2020年6月5日，國家能源局發(fā)布關(guān)于印發(fā)《2020年能源工作指導(dǎo)意見》（下稱《指導(dǎo)意見》）的通知，其中關(guān)于增強(qiáng)系統(tǒng)儲備調(diào)節(jié)能力的描述包括：積極推進(jìn)抽水蓄能電站建設(shè)和煤電靈活性改造。加強(qiáng)需求側(cè)管理，充分挖掘用戶端調(diào)節(jié)潛力。完善電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)市場機(jī)制和煤電機(jī)組深度調(diào)峰補(bǔ)償機(jī)制，與上述行動計劃、NREL的報告也是一致的，說明上述技術(shù)手段可行有效，并且尚有進(jìn)一步開發(fā)的空間，政策層面還會進(jìn)一步支持上述技術(shù)手段，并沒有提及電化學(xué)儲能技術(shù)?！吨笇?dǎo)意見》中對儲能的描述是：加大儲能發(fā)展力度。研究實施促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，開展儲能示范項目征集與評選，積極探索儲能應(yīng)用于可再生能源消納、電力輔助服務(wù)、分布式電力和微電網(wǎng)等技術(shù)模式和商業(yè)模式，建立健全儲能標(biāo)準(zhǔn)體系和信息化平臺。從表述上看，政策決策者至少在今年對儲能沒有寄予過高的期望，定位依然以示范、探索為主?？稍偕茉聪{的重任更多的還是落在其他成本更低的技術(shù)手段上，政策層面并沒有強(qiáng)調(diào)1％實現(xiàn)不了必須配儲能的情況。

　　對于已經(jīng)并網(wǎng)的項目和即將上馬的Hybrid電站來說，這是個潛在的風(fēng)險，在難以收回成本的情況下，如果當(dāng)?shù)氐钠渌{手段發(fā)展得好，Hybrid的作用不是那么明顯，那么儲能就會淪為發(fā)電企業(yè)的負(fù)擔(dān)。今年5月，國家電網(wǎng)發(fā)布了《國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電新增消納能力》，明確了其經(jīng)營區(qū)內(nèi)以省為單位，各省能接受的風(fēng)電和光伏的新增安裝量，但沒有明確是以既有消納手段還是考慮了新增消納手段得出來的數(shù)據(jù)。

　　消納的問題是一個動態(tài)問題，如果出現(xiàn)最壞的情況，那么這波熱潮將和去年儲能沒有被納入輸配電價的結(jié)局類似，等待儲能行業(yè)的將是另外一盆冷水。

　　儲能與“獨立宣言”的距離

　　現(xiàn)在看來，可再生能源+儲能的模式仍有許多疑問，各地要求新增風(fēng)光項目配套儲能，但并沒有統(tǒng)一或者明確提出相關(guān)要求；發(fā)電企業(yè)為了項目能夠并網(wǎng)，哪怕補(bǔ)償辦法不能收回成本，也要勉為其難地犧牲掉部分利潤加裝儲能，在這種情況下，質(zhì)量和服務(wù)非首要標(biāo)準(zhǔn)，價格低的產(chǎn)品反倒成了首選。因此，筆者呼吁：

　　國家能源主管部門盡快出臺Hybrid項目的標(biāo)準(zhǔn)。明確電池的配比、放電時長、運(yùn)行規(guī)則等，避免出現(xiàn)劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象。

　　明確目前的消納手段能否完成現(xiàn)在的消納任務(wù)，如果將Hybrid定位為示范探索，各地沒必要紛紛加裝。如果Hybrid項目不能實現(xiàn)盈利，在其他消納手段成功實施后，發(fā)現(xiàn)不需要儲能依然能很好地實現(xiàn)可再生能源消納目標(biāo)，那么已投建項目將淪為新的“過剩產(chǎn)能”，這不利于儲能行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。如果現(xiàn)在多出來一兩個百分點的消納指標(biāo)需要依靠儲能來實現(xiàn)，那么要給儲能一個合理的定價機(jī)制。以行政手段將儲能作為一個“包袱”甩給發(fā)電企業(yè)，這對發(fā)電和儲能來說都有失公平。

　　明確發(fā)展模式。從儲能參與可再生能源消納的技術(shù)角度來說，沒有必要把儲能安裝在風(fēng)光電站之內(nèi)。這種模式的興起更多是由政策設(shè)計所引導(dǎo)起來的，它是未來新能源發(fā)展的終極模式還是只是“曇花一現(xiàn)”，目前尚難以確定。儲能用于可再生能源消納，是應(yīng)該鼓勵Hybrid這種模式，還是獨立儲能電站參與輔助服務(wù)市場，抑或鼓勵用戶側(cè)安裝儲能？筆者認(rèn)為，儲能裝在用戶側(cè)，在小部分棄電的時段用于消納而大多數(shù)時間從事其他本地或者電力交易方面的應(yīng)用，或許更適合目前儲能用于消納的定位。

　　儲能相關(guān)政策的制定應(yīng)更多站在行業(yè)發(fā)展的角度，而非圍繞可再生能源消納來為儲能打造發(fā)展路徑。一直以來，業(yè)界似乎已經(jīng)習(xí)慣于將儲能和可再生能源放在一起考慮，甚至有人認(rèn)為儲能是可再生能源的附屬品，但實際上它可以實現(xiàn)的應(yīng)用和價值遠(yuǎn)不止于此。比如，我國電力供應(yīng)的主要矛盾之一是電力總量富裕但短時尖峰負(fù)荷供應(yīng)短缺，針對這個問題，用戶側(cè)儲能是比Hybrid更適合的解決方式。而消納更多的可再生能源也絕不是儲能的收益，儲能從事什么樣的價值的應(yīng)用就應(yīng)該按照相應(yīng)的價值獲得經(jīng)濟(jì)收益。只有這樣，才有利于儲能實現(xiàn)多重收益，早日實現(xiàn)商業(yè)化。（楊洋）