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林伯強:技術進步是儲能電站降低成本關鍵

2017-08-03 11:28:20 中國電力報   作者: 林伯強  

近期,電池是一個比較熱的話題。除了電動汽車的發展,儲能電站也是電池利用的一個重要方面。

中國儲能電站發展進展相對緩慢,但是對大規模儲能技術的研發投入比較大,研發進展也相對比較快。目前已有比亞迪、科陸電子等多家上市公司進入儲能電站市場。

中國以前的儲能電站大多是抽水蓄能電站,主要是用于調峰或與核電站進行配合。應該說,隨著近幾年電池成本的下降,電化學儲能的裝機規模呈現快速增長的態勢。但是,由于市場機制、制度限制和經驗等方面因素的制約,中國的儲能電站發展還有一定的滯后性。

根據美國能源部對全球各國儲能電站項目的統計,中國2016年的新增裝機不到0.1吉瓦,大約是美國的十分之一。這個裝機規模甚至要小于德國和意大利。通過多年的技術進步,大規模儲能電站已經開始越過盈虧平衡點,在部分地區已經可以取得贏利。未來隨著技術的持續進步、產能的擴大以及市場機制的完善,大規模儲能可能會進入發展的黃金時期。

除了需要技術進步,參與儲能電站建設和研發的投融資模式也非常重要。除了示范項目外,目前商業化運行的儲能電站,大多是企業自主投資。根據目前的電價政策,有動力進行儲能投資的更多的是諸如酒店、商場等處于需求側且峰谷電價差較大的商業企業。因此具體的投融資模式還是取決于這些企業自身的融資模式。但一般是以銀行貸款等間接融資或企業自有資金投入為主。未來隨著政策支持力度的加大,也不排除會有更豐富的投融資模型,比如通過PPP等模式整合社會資本進入到儲能領域。

儲能電站運營的經濟性取決于技術進步帶來的成本降低和質量提高,還需要比較好的商業模式。在現有的電力市場機制下,儲能電站運營的經濟性主要還是體現在需求側的電價套利。比如有些地區的峰谷電價差達到了1元/千瓦時以上,儲能的應用就開始有了經濟性。如果未來儲能成本還能再降低一些,還可以作為可再生能源電站的補充,幫助提升對可再生能源的消納。另外,國外的儲能電站往往還可以用于給電網提供調峰、調頻以及電力存儲的服務。因此,未來隨著中國電力體制改革的推進,這方面的應用也會有很大的空間。

那么,目前中國在建的、規模比較大的儲能電站主要采用哪些技術,其建設成本如何?目前中國在建的儲能電站主要是以鋰離子電池為主,也有少量的釩流電池。建設成本的數據目前大多沒有公開。當然,如果簡單計算,可以參考特斯拉Powerpack的價格為250美元/千瓦時,再加上逆變器等其他設備投資。由于國內由于產業化程度較低,再加上汽車電池需求旺盛,導致電池供應相對不足,因此裝機成本會高于特斯拉的價格。

制約儲能電站發展的主要因素有很多,主要體現在幾個方面:首先是成本因素。目前儲能電站只能在部分地區做到有經濟性。未來想要得到大規模的應用,還有待于技術進步帶來的成本進一步下降和質量進一步提高,以及政府補貼政策的落實。其次是電力市場制度的完善,包括電價機制和市場準入機制。比如說,需要允許民間投資的儲能電站參與到電網的調峰調頻服務中,同時也應該把儲能電站作為電源并網,這一點需要在電力體制改革的過程中同時進行考慮。再次是需要有成功的案例經驗,儲能電站相對來說是較為新穎的投資,需要通過一批示范項目,讓大家看到運行的可行性。

目前儲能行業要求國家對儲能電站進行補貼。對于一個新的、重要的能源技術是否要進行補貼,主要應該基于兩點考慮:一是該項目的投資是否具有  正的外部性(包括資源和環境的正外部性);二是該類產品是否是戰略性的新興產業。儲能電站具有幫助消納可再生能源、穩定電網運行等能源環境的正外部性,從這一點來看應該進行補貼。但是,在產業鏈上尋找有效的補貼點很重要。筆者認為重要的補貼點應該是研發。對于儲能電站來說,補貼的有效性和可能出現的“騙補”問題都應該慎重考慮。此外,需要注意的是,在這部分外部性中,可再生能源企業、電網是受益者,因此應該設計出合理的補貼分攤機制,不能完全由政府承擔。

整體而言,儲能從長遠上來看是清潔發展的關鍵一環,對于這種關鍵性行業,需要在其發展初期進行補貼,以建立足夠大的市場,使企業有能力進行研發投入和投資。落實到具體的補貼政策,可以參考分布式光伏的補貼模式,采取度電補貼的形式。同時可以在電價方面進行調整,通過差異化電價進行交叉補貼。

當然還可以通過裝機補貼等模式,推廣儲能電站的應用,但是對裝機補貼的設計需要慎重,盡可能減少“騙補”的動力和可能性。比如說,美國政府補貼每輛特斯拉7500美元,但是每個品牌限量20萬輛,累計銷售量超過20萬輛之后補貼就沒了,特斯拉已經用了10萬輛,普遍估計明年之后就不再享受補貼了。這樣的補貼模式應該可以減少“騙補”的動力。

由于儲能技術對改變人類能源系統和清潔發展的重要性,中國在儲能發展方面不能落后,應該盡快通過政策支持來縮小與國際的技術差距。一般來說,補貼與扶持的基本原則應該是:補貼政策應考慮補貼的有效性,以合理的方式和力度進行補貼,避免社會資源的浪費和行業無序發展。儲能補貼力度應能夠體現其外部性。因此需要針對各地的實際情況制定補貼政策,避免一刀切。各地的能源資源稟賦不同,電力需求的負荷特性也不同,對儲能要求不一樣,采用一刀切的補貼方式容易造成資源配置的扭曲。因此需要根據各省的電力市場的情況分別核算,計算出儲能能夠給各地電網帶來的調峰和輔助服務的外部性大小,然后再制定差異性的補貼金額。

(林伯強,廈門大學中國能源政策研究院院長)




責任編輯: 李穎

標簽:新能源,林伯強,儲能電站,降低成本,技術進步