誰的儲能?

近日,北京首個電網側儲能電站示範項目——懷柔北房儲能電站正式投入運行,這標誌著北京新增了一個大型城市“充電寶”,也是北京電網首次探索運行更靈活的儲能系統。

2019年伊始,面對2018年電化學儲能新增裝機超吉瓦的數據,在電網企業發佈儲能發展規劃後,業界的熱情迅速被點燃,儲能市場一派春意,蓬勃發展勢頭盡顯。

大好形勢下,業內樂觀預計今年新增量將超過1吉瓦,儲能電池價格將步入1.5元/瓦,度電成本可能接近0.5元,平價時代似乎正在到來。

勢如初春,半湖春水半湖冰。

5月24日,國家發展改革委和國家能源局聯合發佈《輸配電定價成本監審辦法》明確提出,“抽水蓄能電站、電儲能設施、電網所屬且已單獨核定上網電價的電廠的成本費用不得計入輸配電定價成本”。

這似乎表明,在“誰受益、誰付費”的原則下,儲能產業已得到相關部門高度重視,未來的發展空間充滿想象,尤其是在近年來迅猛增長的電化學儲能領域。

從市場來看,全球儲能裝機容量仍以抽水蓄能為主,雖然電化學儲能還不到儲能裝機總容量的4%,但從2018年累計裝機量來看,全球增速126.4%、中國增速464.4%,以及近期超千億遠景過萬億的市場潛力,已經讓電池儲能迅速躥升為近期的焦點。

電池儲能的價值已經逐漸得到市場認可,也讓參與者有了獲利的可能。但基於現有政策、機制和技術水平,低於10%的回報率和8年甚至更長的回收週期,讓試圖進入這一領域的各方躊躇不前。

在中國這個全球最大的新能源和電池產能集中地,相關企業都不想錯過這個“大蛋糕”。人們擔心的是:儲能投資該由誰來買單?儲能的價值如何實現?下一步如何讓儲能實現市場化?

這一切,都要回到起點:儲能是誰的?儲能在為誰服務?為此,需要在認知層面剖析儲能定位,在價值層面釐清實現來源,在操作層面掌握節奏技巧,在戰略層面明晰未來動向。

溯歷史,儲能逐漸成為電力系統標配;看當下,儲能正在成為各方獲益的樂土;望未來,儲能將成創新“藍海”,成為你的、我的、大家的酷炫產業。

電網的儲能

說儲能是電網的,貌似有道理。

無論是1882年誕生於瑞士蘇黎世的抽水蓄能電站,還是1978年在德國霍恩多夫誕生的第一臺壓縮空氣儲能機組,都是因電網需求而生。

“陰陽回薄成雷,申洩為電”,人類認識大自然威力的歷史近千年,將電轉換為可存儲能源的歷史,則不過百餘年。如今,一個共識逐漸成形:儲能之於電力供應,正如冰箱之於食物供應鏈。

2018年,清華大學電機系教授夏清到美國參加會議,加州ISO的一個判給他留下了深刻印象:“儲能將成為電網資產,讓電網連接儲能裝置,提供基於成本管制新型輸電服務,並參與電網輔助服務市場”。

在實踐層面,儲能設施對於電網的好處有目共睹。比如,輔助動態運行、調頻、調壓、調峰、備用容量、無功支持、緩解線路阻塞、延緩輸配電網升級、取代或延緩新建機組、備用電源、可再生能源平滑輸出/削峰填谷、爬坡率控制、用戶分時電價管理、容量費用管理、電能質量、緊急備用、需求側管理等。

在夏清看來,既然承認儲能是電網的一個環節,就要考慮儲能作為固定成本納入輸配電價,在統一規劃儲能建設基礎上,電網應引導更多的社會資源參與進來,不能把所有希望都寄託在輸配電價上,應主動參與電力現貨市場,通過自由開放市場環境,和傳統能源進行PK,更好地發揮儲能價值。

去年以來,電化學儲能規模的快速增長 ,無疑來自供給和需求兩端:在供給端,電池技術提升帶來的成本快速下降,電動汽車大發展帶來電池產能和退役電池梯次利用數量的增加;在需求側,新能源大發展和電力市場化交易品種和機制的完善,則為儲能發展提供了廣闊的空間。其中,電網的積極推動功不可沒,繼去年電網側儲能迅猛增加後,今年以來國內兩大電網公司紛紛發佈文件,為儲能產業定調,在投資回報、建設安排方面進行規劃。

這是否意味著,為電網而生的儲能與電力系統其它環節沒有關係?發電、電池或設備企業,甚至是工商業用戶、普通家庭,亦或是投資機構,不會通過部署儲能設施受益?

當然不會。美國《巴倫週刊》曾以《儲能技術將改變美國電力行業,配套可再生能源有望成為搖錢樹》為題報道了美國儲能行業的前景。文章將電網比作龐大如海洋的系統,分佈式電網是水桶,儲能可以讓水桶很好地融入海洋,在增加電網安全性的同時,也讓參與各方獲得相當的回報。

將儲能界定為電網專用,實則不全面。

6月28日,國家電網有限公司等國內21家單位,聯手成立中國綜合能源服務產業創新發展聯盟,成員包括來自能源電力、互聯網、通信、智能家居等領域的產學研單位。在聯盟設立的6個專業委員會中,就包括分佈式清潔能源與儲能專業委員會。這表明,儲能作為綜合能源服務的重要內容,已得到產業界高度關注。

在聯盟成立儀式現場,廈門大學教授林伯強表示,在未來清潔能源系統中,儲能將成為核心環節。儲能對於電力系統的價值含金量如此之高,如何才能體現?

從專業角度,對電力系統而言,儲能提供的則是輔助服務。國家發展和改革委員會經濟研究所原所長劉樹傑認為,在滿足了電池技術成熟和建立現代意義的電力市場前提下,儲能電站的收入主要包括高價發電收入、需求側響應收入、備用等輔助服務收入以及地板價購電等四個來源。

對用戶而言,他們需要提供的服務類型是冷、熱、光明或者動力等需求。因此,發展儲能技術的本質是探尋如何能夠提供解決市場痛點的服務,以滿足用戶需求,最終贏得他們的青睞。美國加州獨立系統調度運行商(CAISO)前主任、市場設計工程師劉雲仁認為,儲能設施是電網側還是用戶側,和資產無關,只需要根據其提供服務類型來加以判斷,當儲能設施可以接受調度,能夠進行響應,即可視為電網側儲能資產。

大家的儲能

說儲能是大家的,更是沒毛病。

從歷史上來看,儲能是為了保持電力系統的能量網絡時空均衡而生;在全球清潔低碳發展大潮下,新能源裝機快速上升,無論是風光電站,還是火電廠,為了增加出力、平滑曲線,有了加裝儲能系統的需求;隨著分佈式電源、微網的發展,在電力市場化之後,大工業用戶和某些民用電價較高的國家和地區的普通家庭,出於節省支出和套利考慮,也有了發展儲能的動力;未來,伴隨虛擬電廠技術的成熟,眾多中小儲能電站也可以提供多種輔助服務,實現價值最大化。如今,儲能已成為大家的儲能。

浙江南都電源動力股份有限公司副總裁王大為認為,儲能服務在電力系統的發、輸、配、用各個環節都可以發揮作用,已經成為電力系統安全、優質運行的剛性需求和標配。

無論是過去、現在,還是未來,儲能的需求和收益實際是遍佈在電力系統的各個環節。在劉樹傑、劉雲仁等專家看來,部署儲能系統就是為了保證電力系統的安全穩定運行,屬於全系統受益,成本就應該由系統所有成員承擔。在經濟性之外,儲能的價值還有更多的外部性,比如環境收益、社會收益、系統成本,這樣的外部收益應該如何體現,也是未來政策優化的方向。在產消者界線日益消弭的當下,儲能對於終端用戶具有多重價值,如何定位應該有創新的思路。

王大為表示,建立電力輔助服務市場是中國儲能價值實現的唯一出路。從國際上看,美洲、歐洲以及澳洲實質上都有三個層面的專業化電力市場存在:有基本電量的現貨交易、有新能源和電力輔助服務市場、有碳排放量的碳交易市場。這樣不同的發電體、電力服務提供商才可以在不同市場裡展開交易,促進電力資源配置更加合理。當缺乏合適的價格時,要把儲能服務這個剛性價值的商品轉化成真正的商品價值,必須在電力輔助服務市場先行展開,由專業的市場來決定價格,讓市場來決定資源的配置。

隨著新能源裝機佔比的攀升,電力系統運行呈現新特點,未來可適時引入爬坡類產品、系統慣性等輔助服務交易品種。數據顯示,2018年,全國(除西藏外)電力輔助服務補償及市場交易費用共146.16億元,其中東北、福建、山西、寧夏、甘肅等正式運行的電力輔助服務市場交易費用共36.6億元,佔全國總量25.1%。

現實的儲能

現在的儲能,可謂圍觀者眾,投資者寡。

現實的糾結,可以用“半湖春水半湖冰”來形容。

從戰略層面,儲能作為一項顛覆性技術,幾乎被視為解決人類能源供應的關鍵技術。無論是災難大片,還是專業媒體評出的前沿技術中,都不乏儲能的身影,堪稱頗具含金量。

市場在快速成長。2018年,中國電化學儲能進入吉瓦時代。2019年也迎來風起雲湧的時刻,《2019儲能產業應用研究報告》認為,到 2025 年,中國電化學儲能市場功率規模約 28.6吉瓦,以儲能工程項目作為計量,市場份額將達到 1287 億元,整個產業的市場規模具備萬億級市場潛力。

中國電化學儲能市場區域分佈

誰的儲能?

誰的儲能?

誰的儲能?

成本在迅速下降。中關村儲能聯盟副理事長俞振華認為,1.5 元/瓦時系統成本的行業拐點已在2018年被突破,最低成本不斷被刷新,0.5~0.7 元/瓦時不等的電芯製造成本已經出現,低於0.3 元/千瓦時的度電成本有望在今年實現,未來兩年會有30%的下降空間。

一個尷尬的現實是,面對如此誘人的前景,當下各方投資儲能的積極性並沒有想象中的那般高漲。原因在於,當前我國儲能服務缺乏明確量化的市場定價體系和機制,單一的價差回收模式吸引力不足,輔助服務種類標準尚不完善。

目前一般工商業用戶僅通過峰谷套利作為主要盈利模式,大工業用戶在通過峰谷價差減少度電電費支出的同時,還可以利用儲能減少容量電費。一般認為,峰谷價差大於0.7元/千瓦時才能具備盈利條件,部分地區峰谷電價差較高地區如江蘇、河南、湖南等有可能成為重點區域。

鑑於電化學儲能技術路線的繁複,國家很難出臺單獨的價格政策,有些地方專門出臺激勵政策,比如2018年3月,蘇州就針對工業園區儲能項目出臺補貼政策:對已備案併網投運儲能項目,自項目投運後按放電量補貼0.3元/千瓦時,連續補貼三年。據專業機構測算,這一政策會有效縮短投資回收週期:靜態投資回收期可縮短1.5年,動態回收期可縮短1.9年。

現實壓力下,自然的選擇就是輕資產模式。比如電網側儲能會採取租賃模式,用戶側儲能項目的自營模式也在悄然發生變化。

自2016年起,南都電源就以“投資+運營”的模式推進儲能系統商用化應用,2017年當年投運規模分別列全球第二、全國第一。最新公佈的2018年財報則明確提出,“公司儲能業務將逐步由‘投資+運營’的模式向電站出售、共建等方式進行推進”,這或許是出於穩健發展做出的調整,但背後折射的資金壓力不容小覷。

只有當儲能與電力市場深度融入,才可能成為真正的商品,最終收穫真金白銀。在專家看來,技術、資本和制度安排是推動儲能發展的“三駕馬車”。目前迫切需要的是能體現儲能多重價值的新機制,要認可儲能技術在現代電力系統中的作用,給儲能設施全面參與電力市場的准入,使其在不同的應用場景中與其他技術手段進行競爭,在競爭中發現價值,並建立可持續的商業模式。

現階段,在營造儲能發展環境方面,可以採取的措施應該至少包括:一是適當擴大峰谷電價用戶範圍,為儲能在用戶側的發展營造良好的環境。二是完善兩部制電價,電量電價可以參照發電側煤電標杆價格,購電價格可以招標或“直接交易”決定,容量電價應反映儲能電站“系統效用”。三是允許儲能設施參與電力市場多種交易,充分考慮新能源併網、能源轉型等對靈活性資源需求,在市場架構、市場規則設計等方面進一步細化,並界定相關服務的受益方,促使儲能產業能夠在各類細分市場中找到價值和盈利點。

未來的儲能

未來的儲能,會變得很酷。

當儲能成為酷炫的產業,才會迎來屬於自己的時代。

作為材料科學,儲能技術雖被稱作“黑科技”但卻並不時髦;作為市場關注的焦點,儲能則具備深厚的創新基因。一旦疊加互聯網信息、新能源等跨界玩家和技術,將具有相當大的想象空間。

跨界的巨無霸“黑馬”已經出現。6月5日,中國鐵塔股份有限公司100%控股的鐵塔能源有限公司註冊成立。作為全球最大通信鐵塔的基礎設施服務商,兼具大用戶和專業服務公司的身份,中國鐵塔已被業界賦予儲能“黑馬”的角色。中國鐵塔擁有逾190萬個基站,至2018年底已在全國基站部署約1.5吉瓦時梯次電池,到2020年將消納全國電動汽車的退役動力電池。在戰略層面,中國鐵塔董事長佟吉祿的規劃是,將鐵塔公司打造成全國性的能源保障與電力服務專業化公司。

新能源+儲能模式可能成為未來的“主力軍”。雖然目前新能源發電是馬、電池是馬車還是正好相反尚存爭議,但二者訊速發展並由此帶來的雙贏值得期待。在《南方區域併網發電廠輔助服務管理實施細則(2017版)》中,明確將電化學儲能電站與傳統併網發電廠同等對待,可統一納入併網運行管理和輔助服務管理,而且儲能在調度下可享受輔助服務和充電調峰服務雙重收益。輔助服務則包括一次調頻、自動發電控制(AGC)、調峰、無功調節、備用、自動電壓控制(AVC)、黑啟動等7種類別。

家庭儲能領域稱得上是“潛力股”。埃森哲公司早前的調查顯示,69%的消費者對能源管理計劃非常感興趣。雖然國內由於民用電價的原因,尚未形成市場,但在一些發達國家,家庭儲能已經初具規模。市調機構Navigant Research公司預計,未來十年,全球光伏儲能的裝機容量將達到37.4吉瓦。根據Technavio發佈的市場研究報告,在2018~2021年間,全球家庭光伏儲能市場將以近68%的複合年增長率高速增長。對於互聯網企業而言,家庭儲能這個“藍海”或許會成為一個服務導流的節點,掌握了用戶能源消費傾向和解決方案的企業,或許可以深度為用戶定製個性化生活一攬子方案,涵蓋從智能家居用品、電器、電動汽車甚至是戶外運動等多個領域。

“小個頭”也可以有“大智慧”。通過基於泛在電力物聯網的“虛擬電廠”技術,可以把多個儲能節點整合起來統一調度、統一控制。英國能源科技公司Limejump通過“虛擬電廠”管理著英國最大的儲能系統,目前已接入超過150個站點,將基於需求側的響應與電網調度運行融合在一起。在澳大利亞,德國電池製造商Sonnen通過“虛擬電廠”鏈接了4萬戶家庭,搭建起名為SonnenFlat的平臺。

在普通人眼裡,儲能就是幾十年不變的瓶瓶罐罐、電池箱櫃,與風雲變幻的互聯網、IT行業相比,缺乏足夠魅力,更不要說與圈粉無數的金融、時尚產業相比。

儲能有沒有可能變得很酷?

80後的東南大學教授顧偉,在女兒十週歲之際,建立了一個包括儲能在內的綜合能源服務項目展示平臺——果能網,“果”源自於女兒的名字。

他的深層用意或許在於,期望更多人認識到儲能的重要性,讓越來越多的年輕人能夠進入這個行業,雖然沒有在蘋果、BAT工作那麼酷,但當越來越多的人認識到儲能的重要性,或許這會讓它漸漸酷起來。

也許,顧偉的終極目標是,當10歲的女兒——果兒想要做某種很酷的東西的時候,至少能想到儲能。

這需要讓儲能成為你的事業、我的事業、大家的事業。當儲能變得有趣、有品,還能有經濟回報時,變酷也將順利成章。

世上本沒有酷炫的行業,當越來越多的人覺得酷了,這個行業就會真的酷起來。

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