“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”，意味著今后較長(zhǎng)時(shí)期，我國(guó)電力清潔化必須提速，以風(fēng)電和光伏發(fā)電為主的新能源將迎來(lái)加速發(fā)展。

作為高比例可再生能源的關(guān)鍵支撐技術(shù)，儲(chǔ)能在促進(jìn)全球電力低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程中不可或缺，尤其在可再生能源占比越來(lái)越高的電力系統(tǒng)中，儲(chǔ)能將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

但是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨歷史性機(jī)遇的同時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能與新能源乃至電力系統(tǒng)的深度融合，不管在頂層設(shè)計(jì)、市場(chǎng)機(jī)制還是在具體產(chǎn)業(yè)層面的降本增效上，都面臨不小的挑戰(zhàn)。

作者：吳家貌(中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)、陽(yáng)光電源副總裁兼光儲(chǔ)事業(yè)部副總裁)

一、國(guó)際儲(chǔ)能發(fā)展情況

盡管受到新冠肺炎疫情影響，但全球儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)仍保持高速增長(zhǎng)勢(shì)頭。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)的預(yù)計(jì)，2020年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模將從2019年的3.3GW/6.5GWh增至4.6GW/9.4GWh，創(chuàng)下新的紀(jì)錄。其中“可再生能源+儲(chǔ)能”這一應(yīng)用場(chǎng)景正在快速發(fā)展，市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)由2019年的59%提升至71%。

在全球主要儲(chǔ)能應(yīng)用國(guó)家，“光伏+儲(chǔ)能”幾乎成為標(biāo)配。投資商在大型地面電站加入儲(chǔ)能，不僅可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和電網(wǎng)線路利用率，還可以平滑光伏出力以減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

為促進(jìn)新能源消納、提升電力系統(tǒng)靈活性，英、美、德、日等國(guó)家通過立法給予儲(chǔ)能相應(yīng)的身份，可以根據(jù)其自身資源的技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)不同的報(bào)價(jià)參數(shù)充分考慮儲(chǔ)能的技術(shù)與物理特性，讓其參與電能量、容量、輔助服務(wù)等不同品種交易，多種手段鼓勵(lì)儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)。

二、我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、綠色能源快速發(fā)展和能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革不斷深化，我國(guó)的儲(chǔ)能發(fā)展需求正在日益擴(kuò)張，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展已經(jīng)成為必然。

截至目前，我國(guó)風(fēng)電、光伏裝機(jī)均超過2.3億千瓦，安徽、湖南、青海等多地均在探索儲(chǔ)能等靈活調(diào)節(jié)資源促進(jìn)新能源消納的新機(jī)制，已有17個(gè)省份出臺(tái)了新能源配套儲(chǔ)能及新能源場(chǎng)站一次調(diào)頻的相關(guān)政策。但是，盈利模式缺乏、成本高、標(biāo)準(zhǔn)不完善、系統(tǒng)集成不專業(yè)的問題較為突出。

一是政策缺少長(zhǎng)效機(jī)制，收益存在很大不確定性。與國(guó)外相比，我國(guó)的現(xiàn)貨市場(chǎng)仍然以發(fā)電側(cè)單邊交易為主，價(jià)格信號(hào)無(wú)法傳導(dǎo)到用戶側(cè)形成有效激勵(lì)引導(dǎo)，從而造成商業(yè)模式無(wú)法形成閉環(huán)。

目前“可再生能源+儲(chǔ)能”成本主要由新能源開發(fā)商來(lái)支付，獲得收益存在局限性。按照“誰(shuí)受益、誰(shuí)付費(fèi)”原則，新能源企業(yè)并不是唯一的受益主體，權(quán)責(zé)并不對(duì)等，儲(chǔ)能低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)激烈。

雖然各地出臺(tái)了一些輔助服務(wù)政策，但交易品種單一，難以覆蓋儲(chǔ)能投資成本。有些地方政策沒有長(zhǎng)效機(jī)制，甚至“朝令夕改”，儲(chǔ)能投資面臨較大的風(fēng)險(xiǎn)，不利于行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

二是技術(shù)和非技術(shù)成本高，儲(chǔ)能電站成本居高不下。2020年儲(chǔ)能的度電次成本在0.5元左右，按照目前的儲(chǔ)能系統(tǒng)度電成本，距離規(guī)模應(yīng)用的目標(biāo)度電次成本0.3~0.4元還有不小差距。

一方面由于儲(chǔ)能尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，儲(chǔ)能的技術(shù)成本較高;另一方面，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電站開發(fā)、土地、接入、并網(wǎng)驗(yàn)收、融資等無(wú)形拉高了儲(chǔ)能投資成本，非技術(shù)成本已經(jīng)成為制約行業(yè)發(fā)展的主要因素之一。

三是標(biāo)準(zhǔn)體系尚未形成，影響行業(yè)快速健康發(fā)展。儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)涉及設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、安裝、驗(yàn)收、投運(yùn)、運(yùn)維、災(zāi)后處理、電池回收等多個(gè)環(huán)節(jié)，儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系不完善，無(wú)法保證儲(chǔ)能產(chǎn)品質(zhì)量與安全，直接影響儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展。

目前系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、EMS、BMS、日常管理技術(shù)等儲(chǔ)能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)全部處于空缺狀態(tài)，儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也不夠完善。部分地區(qū)要求光伏強(qiáng)制配備儲(chǔ)能，但電網(wǎng)公司并沒有明確儲(chǔ)能如何參與調(diào)度，以及調(diào)度的頻次，充放電次數(shù)、放電深度多少算合格，標(biāo)準(zhǔn)的缺位造成了當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)門檻不一的局面。

四是系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)參差不齊。儲(chǔ)能集成系統(tǒng)是一個(gè)多學(xué)科、多領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)域，包括了系統(tǒng)控制、電氣安全、直流側(cè)管理、設(shè)備優(yōu)化匹配、電池健康及安全聯(lián)動(dòng)保護(hù)管理等，無(wú)論哪個(gè)部分出現(xiàn)短板，都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)如何做到高安全、低成本、智能化和模塊化，是目前儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)亟待解決的問題。

目前行業(yè)存在以動(dòng)力電池代替儲(chǔ)能電池、非專業(yè)集成，堆砌化的“系統(tǒng)拼湊”、非一體化設(shè)計(jì)、未全面測(cè)試驗(yàn)證等行業(yè)亂象，不僅造成系統(tǒng)效率低下，還會(huì)暗藏安全隱患。

三、相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

“碳達(dá)峰”和“碳中和”的目標(biāo)下，要實(shí)現(xiàn)凈零碳排放，能源供應(yīng)基本上要通過電力替代來(lái)實(shí)現(xiàn)，以風(fēng)電、光伏為主的可再生能源電力為增量主體。

儲(chǔ)能的規(guī)模化發(fā)展有利于推動(dòng)可再生能源大規(guī)模的應(yīng)用，更有利于推進(jìn)我國(guó)在全球新一輪能源技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革中搶占先機(jī)。

但只有技術(shù)支持并不足以支撐可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，市場(chǎng)政策支持也很重要。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我國(guó)發(fā)展儲(chǔ)能的技術(shù)路線、商業(yè)模式以及發(fā)展路徑跟歐美國(guó)家不一樣，其中最大問題在于電力體制改革推進(jìn)的進(jìn)程和速度并不確定。因此，需要從頂層設(shè)計(jì)上統(tǒng)籌儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，建設(shè)更為健全的運(yùn)行機(jī)制與電力市場(chǎng)機(jī)制，通過政策調(diào)整打通儲(chǔ)能多重應(yīng)用，加速儲(chǔ)能商業(yè)化進(jìn)程。

一是加快建立儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系。制定發(fā)布儲(chǔ)能系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)、安裝、并網(wǎng)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建議參考UL9540、NPFA855、VDE2510、IEC62933等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);完善儲(chǔ)能電站的并網(wǎng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，統(tǒng)一“新能源+儲(chǔ)能”的電站設(shè)計(jì)要求;盡快完善儲(chǔ)能電站的調(diào)度規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，為儲(chǔ)能接入電網(wǎng)，更好地支撐電網(wǎng)系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

在儲(chǔ)能電站并網(wǎng)驗(yàn)收方面，對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)驗(yàn)收建議綜合考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)特性，建議參考南方電網(wǎng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)建立嚴(yán)格的驗(yàn)收測(cè)試規(guī)范并嚴(yán)格執(zhí)行;在儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)驗(yàn)收中，建議明確儲(chǔ)能系統(tǒng)中關(guān)鍵參數(shù)以及驗(yàn)收集體實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)和方法;加強(qiáng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的可調(diào)度性能測(cè)試，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)更好地支撐電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

二是推動(dòng)1500V等高效技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用。目前光伏電站采用1500V系統(tǒng)電壓較為普遍，但國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)多采用1000V電壓等級(jí)，技術(shù)先進(jìn)性有待提升。目前德國(guó)等海外市場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用1500V儲(chǔ)能解決方案，占比超過80%，技術(shù)已非常成熟。儲(chǔ)能系統(tǒng)提升至1500V電壓后，能量密度、功率密度可提升35%以上，系統(tǒng)成本降低5%以上，系統(tǒng)效率提高0.3%以上，降本增效效果十分明顯。

三是建立完善儲(chǔ)能價(jià)值評(píng)價(jià)體系。應(yīng)努力為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)構(gòu)建一個(gè)公平的政策環(huán)境，通過完善的市場(chǎng)機(jī)制體現(xiàn)儲(chǔ)能的多重價(jià)值。要基于儲(chǔ)能受益對(duì)象識(shí)別方法，研究發(fā)電、電網(wǎng)、用戶等多元受益主體間的價(jià)值分?jǐn)偧夹g(shù)，并提出適合不同儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景的儲(chǔ)能價(jià)值評(píng)估方法，為儲(chǔ)能價(jià)值量化評(píng)估提供新思路。

四是制定儲(chǔ)能電價(jià)政策。逐步建立終端峰谷電價(jià)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，在有條件的地區(qū)加快探索儲(chǔ)能容量電費(fèi)機(jī)制，試點(diǎn)儲(chǔ)能容量市場(chǎng)。在此基礎(chǔ)上，可以重點(diǎn)培育“第三方獨(dú)立輔助服務(wù)提供者”市場(chǎng)角色;探索、試點(diǎn)輔助服務(wù)參與方從發(fā)電側(cè)延伸至用戶側(cè)的新機(jī)制。

五是明確獨(dú)立儲(chǔ)能設(shè)施并網(wǎng)、接入方式，允許其作為獨(dú)立市場(chǎng)主體開展運(yùn)營(yíng)。當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)主要運(yùn)營(yíng)方式是與發(fā)電機(jī)組聯(lián)合，從系統(tǒng)整體看作為發(fā)電企業(yè)的一部分，利用調(diào)頻、調(diào)峰等功能獲益。相比國(guó)外，我國(guó)當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)缺乏作為獨(dú)立市場(chǎng)主體運(yùn)營(yíng)實(shí)踐，限制了儲(chǔ)能技術(shù)的靈活應(yīng)用，不利于從全系統(tǒng)角度優(yōu)化配置和調(diào)用儲(chǔ)能。建議不同容量的獨(dú)立儲(chǔ)能站，可接入不同電壓等級(jí)，希望得到公平調(diào)度和公平報(bào)價(jià)。

六是建議各省區(qū)政策保持穩(wěn)定性和可持續(xù)性。一些省份電力輔助服務(wù)政策頻繁調(diào)整，給整個(gè)產(chǎn)業(yè)的投資帶來(lái)了較大的風(fēng)險(xiǎn)。在儲(chǔ)能技術(shù)還尚未充分驗(yàn)證和迭代的情況下，企業(yè)和市場(chǎng)的關(guān)注點(diǎn)被迫過早地轉(zhuǎn)移至政策風(fēng)險(xiǎn)上，頻繁的政策變動(dòng)讓投資者都在追求“快進(jìn)快出”，不利于行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

(原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2020年12月25日第49、50期)