2016年的儲(chǔ)能應(yīng)用為未來的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，在這一年產(chǎn)業(yè)取得了哪些進(jìn)步，未來還將面臨哪些挑戰(zhàn)，下一步的努力方向是什么?帶著這些問題，儲(chǔ)能聯(lián)盟將與各位參與和關(guān)注儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的同仁一起回顧精彩紛呈的2016!新年的鐘聲已經(jīng)響起，充滿了艱辛、同時(shí)也滿懷希望的2016年漸漸走遠(yuǎn)。在“十三五”的開局之年，隨著我國低碳、綠色能源戰(zhàn)略的推進(jìn)，新一輪電力體制改革配套政策的落實(shí)，儲(chǔ)能的應(yīng)用價(jià)值得到了市場的認(rèn)可，成為了推進(jìn)我國能源變革和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的技術(shù)亮點(diǎn)。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在2016年經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的小高潮，在政策的支持下，儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域更加明晰，儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)劃量大增，儲(chǔ)能廠商、用戶單位和投融資機(jī)構(gòu)聯(lián)手積極拓展儲(chǔ)能的應(yīng)用市場，探索儲(chǔ)能的多種應(yīng)用模式，大力推動(dòng)儲(chǔ)能的商業(yè)化應(yīng)用。
儲(chǔ)能應(yīng)用前景廣闊，未來將為我國經(jīng)濟(jì)增長、綠色能源發(fā)展創(chuàng)造巨大的價(jià)值，但作為一個(gè)新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)階段發(fā)展仍然面臨一些問題。技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的提升、應(yīng)用市場機(jī)制和定價(jià)體系的完善都是未來的工作重點(diǎn)，而最亟待解決的是需要各方合力為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)探索和挖掘多個(gè)可實(shí)現(xiàn)商業(yè)盈利的市場，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)的發(fā)展。
2016年的儲(chǔ)能應(yīng)用為未來的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，在這一年產(chǎn)業(yè)取得了哪些進(jìn)步，未來還將面臨哪些挑戰(zhàn)，下一步的努力方向是什么?帶著這些問題，儲(chǔ)能聯(lián)盟將與各位參與和關(guān)注儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的同仁一起回顧精彩紛呈的2016!
用戶側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用持續(xù)走熱，試水多種盈利模式目前，用戶側(cè)不僅是我國儲(chǔ)能應(yīng)用的最大市場，也是持續(xù)保持高增長的一個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(以下簡稱CNESA)的統(tǒng)計(jì)，2000-2016年應(yīng)用于用戶側(cè)(即分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域)的投運(yùn)儲(chǔ)能系統(tǒng)累計(jì)裝機(jī)量為107.9MW(不包含抽水蓄能和儲(chǔ)熱項(xiàng)目)占全部裝機(jī)的比例為57%。從2015年下半年至今，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)又經(jīng)歷了一個(gè)增長的小高潮，根據(jù)CNESA 2015年7月-2016年12月的統(tǒng)計(jì)，這期間儲(chǔ)能裝機(jī)的新增規(guī)劃量約為740MW(估算的容量為3.8GWh，不包含抽水蓄能和儲(chǔ)熱項(xiàng)目)，其中，安裝在用戶側(cè)的比例占全部規(guī)劃的54%。
安裝于工商業(yè)用戶端或是園區(qū)的儲(chǔ)能系統(tǒng)是我國用戶側(cè)儲(chǔ)能的主要應(yīng)用形式，主要服務(wù)于電費(fèi)管理，幫助用戶降低需量電費(fèi)和電量電費(fèi)。在這些領(lǐng)域，儲(chǔ)能既可以與光伏系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可以獨(dú)立存在;通過峰谷電價(jià)差套利是最主要的盈利手段，根據(jù)不同地區(qū)的政策，需量電費(fèi)管理和需求側(cè)管理是輔助盈利點(diǎn)。由于儲(chǔ)能系統(tǒng)成本有差異，各地區(qū)的峰谷電價(jià)差不同，因此項(xiàng)目的盈利空間也有差別。以峰谷電價(jià)差在0.75元-0.80元之間的地區(qū)為例，(假定利用峰谷電價(jià)套利是唯一的盈利點(diǎn)，安裝鉛炭電池系統(tǒng)，每天兩次充放)目前儲(chǔ)能電站項(xiàng)目靜態(tài)投資回收期在7-9年不等。
從現(xiàn)有項(xiàng)目看，儲(chǔ)能系統(tǒng)的資產(chǎn)一般掌握在儲(chǔ)能廠商或系統(tǒng)集成商的手中，收入就是為用戶節(jié)約的部分電費(fèi)。由于投資回收期較長，廠商或集成商的風(fēng)險(xiǎn)較大，同時(shí)還要支付項(xiàng)目的先期投入，壓力也不小。近期，投融資機(jī)構(gòu)對儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的滲透不斷加強(qiáng)，從關(guān)注逐步向合作轉(zhuǎn)化;由投融資機(jī)構(gòu)參與的儲(chǔ)能電站建設(shè)模式不斷涌現(xiàn)。
為了不斷增強(qiáng)儲(chǔ)能系統(tǒng)在用戶側(cè)的應(yīng)用價(jià)值，提升其在用戶側(cè)的廣泛應(yīng)用度，結(jié)合近期出臺(tái)的國家和地方政府的政策，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的參與者也在探索和挖掘用戶側(cè)儲(chǔ)能的細(xì)分市場以及多種應(yīng)用模式。2015年-2016年是能源政策、電改政策、可再生能源政策、節(jié)能減排等相關(guān)政策的頻發(fā)期。這些政策的出臺(tái)，直接或間接的推動(dòng)了儲(chǔ)能用戶側(cè)市場的發(fā)展。
目前儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用類型單一、應(yīng)用市場機(jī)制不健全和缺乏體現(xiàn)其商品價(jià)值的定價(jià)制度是其利潤低、市場需求不明晰和可持續(xù)盈利潛力不足的主要原因。借力政策、尋找儲(chǔ)能的多重應(yīng)用市場，在應(yīng)用中，強(qiáng)化剛性需求，弱化成本障礙是主要目標(biāo)。儲(chǔ)能廠商也緊抓市場機(jī)遇，積極參與新能源微網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、多能互補(bǔ)、電能替代、備用電源、車電互聯(lián)等領(lǐng)域的項(xiàng)目開發(fā)和申報(bào)。
雖然存在不少問題，但隨著儲(chǔ)能成本的進(jìn)一步下降，電改政策紅利的顯現(xiàn)(例如峰谷電價(jià)制度的完善、尖峰電價(jià)的制定、需求側(cè)管理等補(bǔ)償機(jī)制的建立，電力市場用戶側(cè)多種增值服務(wù)開展等)，儲(chǔ)能細(xì)分市場的不斷開發(fā)和應(yīng)用的深化，用戶側(cè)的儲(chǔ)能市場將成為儲(chǔ)能在我國實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的先行軍。
大規(guī)模儲(chǔ)能市場開啟，探索市場和價(jià)格機(jī)制以風(fēng)電和光伏發(fā)電為主的可再生能源發(fā)展是我國能源發(fā)展的重點(diǎn)之一。根據(jù)剛剛發(fā)布的“可再生能源十三五規(guī)劃”的目標(biāo)，到2020年，光伏發(fā)電達(dá)到1.05億千瓦(105GW)，光熱發(fā)電達(dá)到500萬千瓦(5GW)，風(fēng)電達(dá)到2.1億千瓦(210GW)。到 2020 年，全部可再生能源發(fā)電裝機(jī)6.8億千瓦，發(fā)電量1.9萬億千瓦時(shí)，占全部發(fā)電量的27%。作為清潔的可再生發(fā)電資源，光伏發(fā)電和風(fēng)電在經(jīng)歷快速發(fā)展的同時(shí)，也面臨著棄風(fēng)、棄光等可再生能源并網(wǎng)消納困難等一系列問題。經(jīng)過十多年的研發(fā)和示范應(yīng)用，大規(guī)模的儲(chǔ)能(包括儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氫)建設(shè)已經(jīng)被定義為解決可再生能源并網(wǎng)消納的重要手段之一。
在集中式可再生能源發(fā)電領(lǐng)域，儲(chǔ)能已經(jīng)被驗(yàn)證的應(yīng)用主要包括解決棄風(fēng)/棄光，跟蹤計(jì)劃出力、平滑輸出和參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)。在此領(lǐng)域，儲(chǔ)能系統(tǒng)的大容量、大規(guī)模建設(shè)和應(yīng)用是重點(diǎn);此應(yīng)用場景對儲(chǔ)能的成本、壽命、安全性的要求都很高;特別是儲(chǔ)能接受電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)的時(shí)候，容量和效果都是至關(guān)重要的保障條件?！笆濉逼陂g，儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)的示范場景集中在單個(gè)風(fēng)電場配備10%左右的儲(chǔ)能系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)由于儲(chǔ)能的成本較高、安裝規(guī)模較小，商業(yè)價(jià)值不明顯，也不能直接解決大規(guī)?？稍偕茉吹南{問題;但這些項(xiàng)目非常好地驗(yàn)證了儲(chǔ)能的技術(shù)和應(yīng)用效果，積累了運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，為未來儲(chǔ)能在可再生能源發(fā)電側(cè)的大規(guī)模應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。
進(jìn)入十三五以來，儲(chǔ)能廠商開始在輔助服務(wù)領(lǐng)域?qū)ふ掖笠?guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用的市場機(jī)遇。2013年，石景山熱電廠調(diào)頻儲(chǔ)能項(xiàng)目投運(yùn)，儲(chǔ)能系統(tǒng)與火電機(jī)組捆綁參與電網(wǎng)調(diào)頻輔助服務(wù)的商業(yè)示范項(xiàng)目取得了較好的應(yīng)用效果，鋰離子電池的靈活快速調(diào)節(jié)能力為項(xiàng)目帶來了商業(yè)價(jià)值。但由于調(diào)頻市場的整體規(guī)模不大，特別是采用類似“按效果付費(fèi)”的調(diào)頻電價(jià)尚未在全國范圍推廣，儲(chǔ)能大規(guī)模參與輔助服務(wù)還需要政策的進(jìn)一步支持。2016年6月國家能源局正式出臺(tái)的《關(guān)于促進(jìn)電儲(chǔ)能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》加速了這一市場的形成。根據(jù)《通知》的相關(guān)規(guī)定，我國將逐步建立電儲(chǔ)能參與的調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)共享新機(jī)制，充分發(fā)揮電儲(chǔ)能技術(shù)在電力調(diào)峰調(diào)頻方面的優(yōu)勢，電力儲(chǔ)能系統(tǒng)在獲得參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)身份的同時(shí)，也能夠按應(yīng)用效果獲得應(yīng)有的收益。
從中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟的數(shù)據(jù)看，2000-2016年應(yīng)用于可再生能源發(fā)電側(cè)和輔助服務(wù)的儲(chǔ)能系統(tǒng)累計(jì)裝機(jī)量為74.1MW，占全部裝機(jī)的比例為39%(不包含抽水蓄能和儲(chǔ)熱項(xiàng)目);在2015年7月-2016年9月規(guī)劃的約740MW儲(chǔ)能裝機(jī)中(估算的容量為3.8GWh，不包含抽水蓄能和儲(chǔ)熱項(xiàng)目)，這兩個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用比例分別為11%和36%，其中二連浩特的160MW項(xiàng)目和大連200MW儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻儲(chǔ)能電站項(xiàng)目體現(xiàn)了儲(chǔ)能開啟大規(guī)模應(yīng)用的特點(diǎn)。同時(shí)，以BYD為代表的多家鋰離子電池和鉛蓄電池廠商也密切關(guān)注著大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用市場，提出了“獨(dú)立電池儲(chǔ)能電站”的概念，建設(shè)主體的投資可以多元化，由電網(wǎng)直接調(diào)度，與區(qū)域內(nèi)多個(gè)風(fēng)光電站協(xié)調(diào)運(yùn)行，原理類似于小型抽水蓄能電站，可為電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行提供包括調(diào)峰、調(diào)頻、備用、跟蹤計(jì)劃發(fā)電、平滑風(fēng)電出力等多重服務(wù)。
與前幾年儲(chǔ)能在項(xiàng)目中的安裝容量相比，儲(chǔ)能的大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)啟動(dòng)，結(jié)合儲(chǔ)能的性能優(yōu)勢和價(jià)值，研究制定儲(chǔ)能的市場參與機(jī)制和細(xì)則，并建立相應(yīng)的定價(jià)制度是下一步的工作重點(diǎn)，也是確保大規(guī)模儲(chǔ)能持續(xù)發(fā)展、支撐能源轉(zhuǎn)型和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵。
國際儲(chǔ)能市場活躍，國內(nèi)廠商加緊布局從2015年下半年開始，國際儲(chǔ)能市場發(fā)展迅速。根據(jù)CNESA的統(tǒng)計(jì)，2015年7月-2016年12月，全球新增的規(guī)劃儲(chǔ)能裝機(jī)為2.5GW(不包含抽水蓄能和儲(chǔ)熱項(xiàng)目)，其中已經(jīng)部署的近1.0GW。用戶側(cè)儲(chǔ)能市場和調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)市場是兩個(gè)主要發(fā)展領(lǐng)域。
近幾年，以德國、澳大利亞、美國、日本等國家為代表，分布式發(fā)電及微網(wǎng)和戶用儲(chǔ)能發(fā)展迅速。第一個(gè)原因是當(dāng)?shù)卣贫ǖ膬?chǔ)能安裝補(bǔ)貼、投資稅收優(yōu)惠和需求響應(yīng)激勵(lì)機(jī)制等政策，為儲(chǔ)能應(yīng)用拓展、商業(yè)模式構(gòu)建、盤活社會(huì)資本、激發(fā)社會(huì)參與提供了強(qiáng)大支持。另一個(gè)原因則是由于分布式光伏發(fā)電上網(wǎng)補(bǔ)貼電價(jià)的大幅退坡，以戶用光儲(chǔ)為代表的分布式儲(chǔ)能應(yīng)用在削峰填谷、節(jié)省電費(fèi)開支、延緩輸配電擴(kuò)容升級等方面表現(xiàn)出了良好的經(jīng)濟(jì)收益。
在特斯拉、Sonnenbatterie、LG Chem等公司面向全球發(fā)布戶用儲(chǔ)能產(chǎn)品的同時(shí)，國內(nèi)儲(chǔ)能技術(shù)企業(yè)也緊盯海外市場，推出家用儲(chǔ)能產(chǎn)品。2016年以來，根據(jù)CNESA研究部的調(diào)研，科陸電子、沃太能源、中航鋰電、協(xié)鑫集成儲(chǔ)能、中興派能、天合儲(chǔ)能等企業(yè)紛紛發(fā)布了戶用儲(chǔ)能產(chǎn)品，容量在2.5kWh至7kWh之間，主要采用鋰離子電池技術(shù)，同時(shí)配套智能能量管理系統(tǒng)，針對戶用光伏儲(chǔ)能應(yīng)用提供解決方案。以國內(nèi)鋰離子電池、鉛蓄電池的強(qiáng)大技術(shù)和生產(chǎn)能力為支撐，中國儲(chǔ)能企業(yè)正在通過尋找當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商、與當(dāng)?shù)毓夥惭b企業(yè)和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商建立合作伙伴關(guān)系等多種形式，積極開拓澳大利亞、德國、美國等國家的戶用儲(chǔ)能市場。
同時(shí)，一些國家的島嶼儲(chǔ)能應(yīng)用也逐步興起。例如，法國的科西嘉島、馬提尼克島和瓜德羅普島的39MW的光儲(chǔ)項(xiàng)目、美國Ocracoke島嶼儲(chǔ)能項(xiàng)目等。另外，印尼、菲律賓等東南亞國家對海島儲(chǔ)能的需求也有待挖掘。
儲(chǔ)能參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)市場
在美國PJM首先利用儲(chǔ)能參與調(diào)頻輔助服務(wù)之后，德國、韓國、英國等國家也逐步開啟了儲(chǔ)能調(diào)頻輔助服務(wù)市場，以BYD為首的一些國內(nèi)企業(yè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)也參與其中，BYD用于國際市場調(diào)頻的出貨量已經(jīng)超過100MW。由于儲(chǔ)能技術(shù)具備的靈活性和快速響應(yīng)的特點(diǎn)，未來還會(huì)有更多的國際調(diào)頻市場需求釋放出來。
2015年10月23日，南加州天然氣公司的Aliso Canyon地下儲(chǔ)氣設(shè)施發(fā)生天然氣泄漏。由于Aliso Canyon天然氣氣田可以供應(yīng)10GW電站的發(fā)電需求，冬季可以滿足南加州所轄區(qū)域內(nèi)20%的高峰負(fù)荷，夏季60%的高峰負(fù)荷，因此，該儲(chǔ)氣庫封閉后，當(dāng)?shù)氐碾娏?yīng)問題變得異常嚴(yán)峻。三大公共事業(yè)公司已經(jīng)加快儲(chǔ)能安裝部署的進(jìn)程。截至到2016年第四季度，SCE公司和SDG&E公司共采購了94.5MW/342MWh的儲(chǔ)能項(xiàng)目，主要用于轄區(qū)未來的調(diào)峰市場。這也是未來國際調(diào)峰市場的開啟信號。
