清潔能源不穩(wěn)定，化石能源又開(kāi)始剎車(chē)，過(guò)渡期想把“電”留住，得在儲(chǔ)能上下功夫。

今年九月下旬，一場(chǎng)近年來(lái)最嚴(yán)峻的限電潮席卷全國(guó)，由北到南，自西向東都不同程度地被卷入，引起極大關(guān)注。

這輪電荒的導(dǎo)火索，被認(rèn)為是能耗雙控考核下，多省市急剎車(chē)“補(bǔ)作業(yè)”，對(duì)煤電企業(yè)限產(chǎn)甚至直接關(guān)停，導(dǎo)致電供“硬著陸”，短期內(nèi)要從需求端調(diào)控的情況。

有人提出疑問(wèn)：說(shuō)好新能源替代，去年光伏和風(fēng)電裝機(jī)量這么大，用去哪兒了?關(guān)鍵或許在儲(chǔ)能。曾有分析師這樣描述儲(chǔ)能對(duì)電力系統(tǒng)的重要性——問(wèn)電力系統(tǒng)為什么發(fā)展儲(chǔ)能，約等于吃飯為啥需要碗?

專(zhuān)家指出，不解決配儲(chǔ)問(wèn)題，新能源供電比例越高，電力平衡保障矛盾就會(huì)越突出。然而，原先裝火電的小碗，似乎盛不下新能源的大鍋菜。

1、“留不住”的電

中國(guó)工程院院士杜祥琬提出，儲(chǔ)能技術(shù)是未來(lái)能源系統(tǒng)具備柔性、包容性和平衡功能的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)——發(fā)了電，存不下來(lái)，效率再高也是浪費(fèi)。

技術(shù)上看，目前用的最多的儲(chǔ)能技術(shù)是抽水蓄能，也就是物理儲(chǔ)能。數(shù)據(jù)顯示，截至2020年，抽水蓄能在全球儲(chǔ)能的裝機(jī)占比仍高達(dá)九成。

現(xiàn)在比較火的鋰電池，也就是電化學(xué)儲(chǔ)能路線(xiàn)，占比約9.2%。相比傳統(tǒng)的抽水蓄能，具有安裝靈活、響應(yīng)迅速、調(diào)節(jié)精準(zhǔn)、建設(shè)周期短等特點(diǎn)。

數(shù)據(jù)顯示，2020年，中國(guó)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)出貨量為16.2吉瓦，同比增長(zhǎng)71%，其中電力儲(chǔ)能6.6吉瓦，占比41%。2019年5月至2020年7月，全球新增發(fā)電側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目113個(gè)，中國(guó)新增發(fā)電側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目59個(gè)，增速據(jù)世界前列。

中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)劉為表示，據(jù)預(yù)測(cè)，保守場(chǎng)景下電化學(xué)儲(chǔ)能的復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)保持在57%左右，理想場(chǎng)景下會(huì)超過(guò)70%，即到2025年的儲(chǔ)能裝機(jī)總量將分別達(dá)到35.5GW和55.8GW。

而即使開(kāi)足馬力裝機(jī)，仍難以滿(mǎn)足需求，根本原因是配儲(chǔ)成本太高，還不能滿(mǎn)足新能源發(fā)電“長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能”的需求。

新能源的特點(diǎn)是“靠天吃飯”，輸出太不穩(wěn)定。比如光伏一般是白天有電，到了晚上用電高峰時(shí)又沒(méi)電了;風(fēng)電站也經(jīng)常出現(xiàn)連續(xù)數(shù)天大風(fēng)或無(wú)風(fēng)天氣的情況。

根據(jù)專(zhuān)家分析，新能源發(fā)電可能會(huì)經(jīng)歷三個(gè)階段，首先是調(diào)峰調(diào)頻;當(dāng)儲(chǔ)能項(xiàng)目成本逐漸下降時(shí)，目的轉(zhuǎn)變?yōu)榇钆潆娏υ黾觾?chǔ)能，增加消納，比如光伏項(xiàng)目配置2-4小時(shí)儲(chǔ)能來(lái)滿(mǎn)足早晚高峰的用電需求平滑波動(dòng)，以短時(shí)儲(chǔ)能為主;當(dāng)儲(chǔ)能成本繼續(xù)下降，可以直接安排長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，全天候發(fā)電。

業(yè)內(nèi)人士表示，“長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能”意味著一種理想狀況——新能源發(fā)電24小時(shí)掛著“充電寶”，隨便什么時(shí)候天公作美，就能將能量?jī)?chǔ)存下來(lái)下次用。

梧桐樹(shù)資本投資總監(jiān)楊炯表示，“目前我國(guó)火電占全國(guó)總發(fā)電量的約70%，2030年火電發(fā)電占比需下降近20%，新增電量全部由清潔能源加儲(chǔ)能替代，因此現(xiàn)在開(kāi)始推廣長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是合理的。”

2、買(mǎi)不起的“緩沖墊”

對(duì)儲(chǔ)能的研究最早可追溯至18世紀(jì)80年代——意大利科學(xué)家發(fā)明了現(xiàn)代電池。此后，隨著各國(guó)電力系統(tǒng)的構(gòu)建完善，儲(chǔ)能作為配套設(shè)施也隨之發(fā)展。

上世紀(jì)60年代起，抽水蓄能進(jìn)入高速發(fā)展期，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家成為建設(shè)抽水蓄能電站的先驅(qū)。進(jìn)入90年代，中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家開(kāi)始大規(guī)模建設(shè)。

千禧年后，隨著手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品產(chǎn)品的普及，鋰電池行業(yè)得到高度關(guān)注。作為世界代工廠的中國(guó)，在這一階段完成了鋰電池正極、負(fù)極、隔膜、電解液四大主要材料環(huán)節(jié)的積累布局，涌現(xiàn)出一批具有全球影響力的隱形冠軍。

2015年后，新能源汽車(chē)的崛起則進(jìn)一步推升了這一趨勢(shì)。

業(yè)內(nèi)人士指出，事實(shí)上，新能源發(fā)電以前，儲(chǔ)能行業(yè)收到的關(guān)注度并不高。“燒煤都是可以控制的，需要電的時(shí)候多燒點(diǎn)，不需要的時(shí)候少燒點(diǎn)，也不需要多高要求的儲(chǔ)能囤電。”

2017 年，《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》正式印發(fā)，這是國(guó)內(nèi)支持儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的第一個(gè)綜合性文件，提出了兩點(diǎn)目標(biāo)：先是商業(yè)化，再是規(guī)?；?。

去年至今，作為推進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略的重要配套設(shè)施，國(guó)家與地方層面密集發(fā)布了一系列關(guān)于新能源配儲(chǔ)的指導(dǎo)意見(jiàn)，然而主動(dòng)響應(yīng)者寥寥。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，自2020年初至今年10月，已有新疆、山東、山西、寧夏、青海、內(nèi)蒙古、湖南、貴州等十多個(gè)省份陸續(xù)發(fā)布了新能源強(qiáng)制配備儲(chǔ)能的要求，大致包括“儲(chǔ)能規(guī)模在項(xiàng)目容量的10%—15%”“連續(xù)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2—3小時(shí)”等條款，同時(shí)也要求配備的儲(chǔ)能設(shè)備需具備調(diào)峰能力，并與市場(chǎng)化項(xiàng)目同步建成并網(wǎng)。

“新能源配儲(chǔ)”，就是指給不穩(wěn)定的新能源發(fā)電廠“多配點(diǎn)電池”。比起只需要固定調(diào)頻調(diào)峰能力的傳統(tǒng)火電廠，在保證同等供電規(guī)模的情況下，新能源需要配更多的電池。

這事實(shí)上也是薄利的電廠最主要的成本之一。據(jù)天風(fēng)證券測(cè)算，一個(gè)風(fēng)資源相對(duì)較好、度電成本相對(duì)較低的風(fēng)電項(xiàng)目，配儲(chǔ)后的成本將增加30%—60%，而對(duì)于本身度電成本更高的風(fēng)電項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，配儲(chǔ)后度電成本很可能出現(xiàn)翻倍。對(duì)于一個(gè)裝機(jī)達(dá)100余萬(wàn)千瓦以上的大基地項(xiàng)目而言，或需在配儲(chǔ)上額外投入數(shù)億。

“一方面要強(qiáng)制配儲(chǔ)，額外投入很多錢(qián);一方面又要平價(jià)上網(wǎng)，跟同行打價(jià)格戰(zhàn)，資金壓力很大。”業(yè)內(nèi)人士無(wú)奈表示，“關(guān)鍵這個(gè)投入還是不帶來(lái)收益的，只能變成固定資產(chǎn)折舊。”

3、他山之石——海外商業(yè)化探索

全球來(lái)看，美國(guó)、日本、韓國(guó)、歐洲和澳洲是主要電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)。其中美國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目占全球項(xiàng)目總數(shù)高達(dá)44%，太陽(yáng)能熱發(fā)電熔融鹽儲(chǔ)能項(xiàng)目西班牙占28.5%，日本在電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目上占據(jù)7.7%。相比之下，我國(guó)在電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目上僅占全球總量的5.5%，是美國(guó)的1/8。

相較我國(guó)剛剛起步，海外儲(chǔ)能市場(chǎng)的商業(yè)化早已比較成熟，于是至今仍保持高景氣度與增長(zhǎng)活力。興起的關(guān)鍵在哪里?除了補(bǔ)貼政策，還有什么經(jīng)驗(yàn)可借鑒?

圖：歐洲各國(guó)均出臺(tái)政策促進(jìn)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展

來(lái)源：中金公司

分析觀點(diǎn)指出，一大區(qū)別是，國(guó)外普遍采用“分布式光伏+儲(chǔ)能”——鼓勵(lì)用戶(hù)在家中裝機(jī)。而國(guó)內(nèi)默認(rèn)“儲(chǔ)能是發(fā)電廠該解決的事”。

2011年至今，全球范圍內(nèi)已經(jīng)有10余個(gè)國(guó)家或地區(qū)出臺(tái)了分布式儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策，支持獨(dú)立的家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)。從形式來(lái)看，主要采取提供“初裝補(bǔ)貼”的方式，幫助減輕用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)/租賃的壓力，每套系統(tǒng)最高可以補(bǔ)貼六成。

另一個(gè)重要因素是，海外電力輔助服務(wù)市場(chǎng)發(fā)展較為成熟。

以德國(guó)舉例，商業(yè)化的儲(chǔ)能市場(chǎng)主要集中在電力輔助服務(wù)市場(chǎng)市場(chǎng)和戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)，其中大型電池項(xiàng)目市場(chǎng)主體地位明確，獨(dú)立于發(fā)電企業(yè)和輸電企業(yè)，通過(guò)與政府、輸電方、發(fā)電方、用電方建立合作關(guān)系，獲取多方收益。

澳大利亞亦是，當(dāng)?shù)氐幕舳魉勾鸂杻?chǔ)能系統(tǒng)是目前全球最大的電池設(shè)施，由電站建設(shè)商 Neoen 負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)，市場(chǎng)地位獨(dú)立，該項(xiàng)目同時(shí)為發(fā)電、電網(wǎng)、用戶(hù)多方提供服務(wù)，并按照服務(wù)效果拿到相應(yīng)的收益，明確“誰(shuí)受益、誰(shuí)承擔(dān)”的原則。

我國(guó)目前的機(jī)制是發(fā)電企業(yè)“既出錢(qián)又出力”。并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)必須提供輔助服務(wù)，再?gòu)倪@些企業(yè)中收取一部分資金，加上一部分補(bǔ)貼，形成一個(gè)資金池。調(diào)度中心根據(jù)各輔助服務(wù)主體的績(jī)效打分，來(lái)決定發(fā)電企業(yè)能從這個(gè)資金池中收回多少份額。

“獨(dú)立儲(chǔ)能，獨(dú)立補(bǔ)貼是一個(gè)趨勢(shì)，想要市場(chǎng)化必須理清主體責(zé)任，確立明確機(jī)制。”某電力業(yè)內(nèi)人士表示，“現(xiàn)在的狀態(tài)是，為了拿項(xiàng)目硬著頭皮配儲(chǔ)能，配了也不知道會(huì)不會(huì)調(diào)用，能不能拿到補(bǔ)貼。”

值得一提的是，動(dòng)力電池作為目前最高效便捷，也最受關(guān)注的儲(chǔ)能技術(shù)之一，具有模塊化，響應(yīng)快，商業(yè)化程度高的特點(diǎn)。我國(guó)在新能源汽車(chē)領(lǐng)域發(fā)展具有一定優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)業(yè)鏈上下游環(huán)節(jié)都具有一定積累。有分析觀點(diǎn)認(rèn)為其商業(yè)運(yùn)行模式值得參考。

“新能源汽車(chē)電池考慮的是動(dòng)力和續(xù)航，跟電力企業(yè)還是差的比較遠(yuǎn)，只能說(shuō)跟人們生活比較緊密，提前做了一波新能源的教育吧。”上述電力行業(yè)業(yè)內(nèi)人士表示。

4 尾聲：市場(chǎng)化，路漫漫

目前，儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性與應(yīng)用需求的緊迫性之間仍舊存在著矛盾。

一方面，儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本仍高于傳統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備，前期需要投入大量資金，建成后卻幾乎沒(méi)有利潤(rùn)空間，甚至更容易導(dǎo)致虧本，于是參與者動(dòng)力不足，市場(chǎng)化進(jìn)程緩慢。另一方面，在能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)，對(duì)儲(chǔ)能應(yīng)用的需求日益迫切。

如何幫助電力企業(yè)找到盈利模式，引導(dǎo)儲(chǔ)能行業(yè)市場(chǎng)化，成為亟待解決的難題。

在中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)主任委員陳海生看來(lái)，盈利點(diǎn)其實(shí)可以有很多：包括限電時(shí)段削峰填谷、優(yōu)先調(diào)度帶來(lái)的電量收益、降低被考核風(fēng)險(xiǎn)、減少火電旋轉(zhuǎn)備用容量、電價(jià)收益、參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)等。

“解決儲(chǔ)能運(yùn)行協(xié)同性和安全可靠性問(wèn)題，需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)、安全監(jiān)控、檢測(cè)維護(hù)等各個(gè)方面加以變革和調(diào)整，還要抓住標(biāo)準(zhǔn)化這個(gè)關(guān)鍵。”國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長(zhǎng)劉亞芳如是說(shuō)。

除了補(bǔ)貼以外，政府層面也正在進(jìn)行更多嘗試。

目前已有13個(gè)省份分別出臺(tái)配置儲(chǔ)能政策，細(xì)則上因地制宜，包括能源發(fā)展規(guī)劃、電改電價(jià)、可再生能源發(fā)展、新能源汽車(chē)等。預(yù)計(jì)十四五末裝機(jī)達(dá)到3000萬(wàn)千瓦，2030年裝機(jī)需求突破1億千瓦，有望超過(guò)抽蓄。地區(qū)正在進(jìn)行的儲(chǔ)能項(xiàng)目研究中，華北地區(qū)數(shù)量最多。

去年8月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局共同發(fā)布一份指導(dǎo)意見(jiàn)，指出我國(guó)電力系統(tǒng)綜合效率不高，要促進(jìn)各類(lèi)電源互補(bǔ)互濟(jì)，加強(qiáng)統(tǒng)籌各類(lèi)電源的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)，因地制宜開(kāi)展探索“風(fēng)光火儲(chǔ)一體化”“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”實(shí)施路徑。意在探索“共享儲(chǔ)能”，提高消納效率。

對(duì)此，林洋能源總經(jīng)理方壯志在“十四五”儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上，集中式共享儲(chǔ)能具備六點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，一是易于調(diào)度，二是質(zhì)量可控，三是成本優(yōu)勢(shì)，四是投資回報(bào)可期，五是模式靈活，六是整合優(yōu)化。

今年7月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變。這一儲(chǔ)能行業(yè)的利好消息再度拉起了一輪相關(guān)股票的行情，市場(chǎng)對(duì)此抱有諸多期待。

不過(guò)，業(yè)內(nèi)人士表示，收益不確定、無(wú)配套政策和市場(chǎng)機(jī)制、安全隱患難消、行業(yè)洗牌尚未進(jìn)行、與電網(wǎng)融合不明確……等等一系列問(wèn)題依然是橫亙?cè)趦?chǔ)能爆發(fā)式發(fā)展前的最大阻礙，短期仍抱有謹(jǐn)慎樂(lè)觀態(tài)度，期待后續(xù)明確政策出臺(tái)。