2020年6月，國網(wǎng)山西公司建議，新增光伏發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)配備15%-20%儲能，落實(shí)消納協(xié)議。
類似的政策還有很多。山東、新疆、青海、湖北、湖南、安徽、西藏……不約而同地對光伏、風(fēng)電等波動性電源提出配置儲能的要求，甚至有人將2020年稱為新能源加儲能發(fā)展元年。但另一方面，除了新疆、青海等少數(shù)地區(qū)外，多數(shù)省份并未提及財政補(bǔ)助、參與電力市場交易等后續(xù)補(bǔ)償措施。
根據(jù)BNEF統(tǒng)計，2020年，國內(nèi)儲能成本約為0.55元/kWh，比海外略低，但由于不能從應(yīng)用及調(diào)峰調(diào)頻中獲取合理回報，自愿投資者寥寥。許多逆變器企業(yè)在“531新政”頒布后都提出了“光儲一體化”的概念，但實(shí)際應(yīng)用普遍在海外，國內(nèi)有大規(guī)模儲能應(yīng)用的只有陽光電源、科華恒盛、寧德時代等少數(shù)幾家企業(yè)，且多數(shù)項(xiàng)目都依靠行政命令強(qiáng)制推進(jìn)，與海外大量自愿安裝建設(shè)形成鮮明對比。
為何會出現(xiàn)這樣的尷尬場景?國內(nèi)的儲能輸在哪里?索比光伏網(wǎng)帶您一探究竟。
1為何要強(qiáng)制配儲能?
從各省發(fā)布的文件看，配置儲能主要是為了解決新能源消納難題、降低棄風(fēng)棄光率。但對多數(shù)省份而言，這一問題并非長期存在，程度也不算嚴(yán)重。根據(jù)國家能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人在2020年三季度網(wǎng)上新聞發(fā)布會期間介紹的情況，上半年清潔能源消納持續(xù)好轉(zhuǎn)，風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率分別達(dá)到96.1%、97.9%，同比上升0.8、0.3個百分點(diǎn)。由此可見，可再生能源配置儲能更多是一種未雨綢繆的準(zhǔn)備。
靠儲能控制棄光率，合理嗎?根據(jù)索比光伏網(wǎng)了解的情況，各家企業(yè)投資光伏項(xiàng)目時，往往會有一定的棄光率預(yù)期。若以此為由、強(qiáng)制相關(guān)企業(yè)加裝儲能，反而增加初始投資，反倒會打消相關(guān)企業(yè)的投資積極性。北京鑒衡認(rèn)證中心主任秦海巖認(rèn)為，今年風(fēng)電、光伏發(fā)展形勢不容樂觀，若仍按照原有辦法考核新能源消納能力，并不符合實(shí)際情況，很多地區(qū)都可能由綠色轉(zhuǎn)為紅色，這將會誤導(dǎo)國家和各地區(qū)對風(fēng)電建設(shè)規(guī)模的控制政策。他直言，適度放寬或取消今年對電網(wǎng)限電考核，提高風(fēng)電、光伏年度新增并網(wǎng)容量，才是提振可再生能源投資的最有效措施。
2中國儲能需要怎樣激勵?
必須指出，當(dāng)前國內(nèi)儲能相關(guān)政策與市場機(jī)制相對滯后，應(yīng)用場景廣泛，但絕大部分缺少盈利模型，業(yè)主投資儲能的收益無法保障，才是導(dǎo)致國內(nèi)儲能應(yīng)用進(jìn)程緩慢、業(yè)主不愿配置的根本原因。陽光電源副總裁吳家貌此前公開表示，儲能可以參與調(diào)峰調(diào)頻，讓波動性電源更加穩(wěn)定，對電網(wǎng)更加友好，但其價值難以體現(xiàn)。“究竟誰該為新能源新增儲能付費(fèi)?我們認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)綜合發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)多個角度通盤考慮，建立‘誰受益誰付費(fèi)’的機(jī)制，保證政策穩(wěn)定性和可持續(xù)性，引導(dǎo)儲能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。”
海外情況如何?以美國為例，不僅可以通過安裝儲能系統(tǒng)享受稅收減免，還能在PJM電力市場中參與交易。根據(jù)交易時長，有實(shí)時市場和平衡市場，也有日前市場和長期市場交易機(jī)制;根據(jù)交易品種，有能量市場、容量市場、輔助服務(wù)市場等交易機(jī)制，幫助儲能用戶獲得合理收益。在澳洲，越來越多的家庭在利用政府的下一代電池儲能補(bǔ)貼計劃安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)，被稱為是全球最大的電池儲能發(fā)展計劃之一。至于日本、英國，也對本國儲能項(xiàng)目提出了多重補(bǔ)貼計劃。
3儲能系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)待完善
據(jù)了解，一套儲能系統(tǒng)的全生命周期包含設(shè)計、運(yùn)輸、安裝、投運(yùn)、驗(yàn)收、運(yùn)維、電池回收等諸多環(huán)節(jié)，同時要有相應(yīng)的災(zāi)后處理方案。目前，國內(nèi)儲能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系不完善，無法保證儲能產(chǎn)品質(zhì)量與安全，直接影響儲能產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展。
北京鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙表示，國內(nèi)儲能電池設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較多，但系統(tǒng)級標(biāo)準(zhǔn)缺失、不完善的問題較為普遍。另一位技術(shù)專家也指出，以《電力儲能用鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 36276-2018)為例，電池簇層級以上熱失控等系統(tǒng)安全性要求和試驗(yàn)方法缺失;在外殼、保護(hù)接地、端子和線纜等關(guān)鍵組件要求上缺乏詳細(xì)的規(guī)范或說明。此外，《電化學(xué)儲能電站設(shè)計規(guī)范》(GB51048-2014)中，也存在對鋰離子儲能系統(tǒng)的火災(zāi)危險性認(rèn)識不足的問題，鋰離子儲能電站的安裝、運(yùn)行、管理等過程消防安全無據(jù)可依，儲能的消防安全不知由誰負(fù)責(zé)。
吳家貌告訴索比光伏網(wǎng)，目前系統(tǒng)集成設(shè)計，EMS、BMS、日常管理技術(shù)等儲能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)全部處于空缺狀態(tài)，儲能系統(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)制配備儲能，但電網(wǎng)公司并沒有明確提出，儲能如何參與調(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)前儲能系統(tǒng)濫竽充數(shù)、魚龍混雜的局面。”
4儲能成本仍偏高
打鐵還需自身硬。包含BNEF在內(nèi)的多家機(jī)構(gòu)認(rèn)為，短期內(nèi)國內(nèi)儲能項(xiàng)目度電成本仍高于0.3元/kWh，距離業(yè)內(nèi)人士心目中的理想價格仍有不小差距。一方面，我們要推動政府主管部門及時出臺補(bǔ)貼政策，擴(kuò)大市場應(yīng)用規(guī)模，另一方面，儲能企業(yè)也需要加大研發(fā)力度，通過技術(shù)創(chuàng)新+方案創(chuàng)新降低系統(tǒng)度電成本。
從上圖看，設(shè)備成本(電池、PCS、EMS等)偏高只是儲能應(yīng)用難以大規(guī)模推廣的原因之一，非技術(shù)成本的影響同樣不容忽視。相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)人透露，電站開發(fā)、土地、接入、并網(wǎng)驗(yàn)收、融資等成本居高不下等問題不僅存在于光伏項(xiàng)目中，儲能項(xiàng)目也無法避免。此外，光伏是依靠國家財政補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用和降本增效的，但儲能沒有這樣的待遇，完全依靠企業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用難度較大，希望有關(guān)部門予以重視。
5中國儲能企業(yè)如何應(yīng)對?
除了等待補(bǔ)貼政策出臺、完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、降低非技術(shù)成本、加大研發(fā)力度，儲能企業(yè)還有沒有其他破局之策?我們認(rèn)為，至少還包括以下三點(diǎn)。
一是推動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，加快了平價的進(jìn)程。但國內(nèi)儲能系統(tǒng)多采用1000V電壓等級，技術(shù)先進(jìn)性有待提升。吳家貌介紹，儲能系統(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，優(yōu)勢明顯。從2017年起，陽光電源就在美國、德國、英國等海外市場大規(guī)模應(yīng)用1500V儲能解決方案，占比超過80%，技術(shù)已非常成熟，建議國內(nèi)有關(guān)企業(yè)大膽應(yīng)用，“就像當(dāng)初在光伏電站中應(yīng)用1500V那樣。”
二是增加適用場景，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。風(fēng)電、光伏等可再生能源搭配儲能是一個不錯的方向，但絕不是行業(yè)發(fā)展的唯一出路，電動汽車、樓宇、虛擬電廠、戶用儲能等場景同樣大有可為。從海外經(jīng)驗(yàn)看，搭載儲能后，每個用電企業(yè)、個人都可能成為電力產(chǎn)銷方和第三方獨(dú)立輔助服務(wù)提供者，參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻。隨著國內(nèi)電改的不斷推進(jìn)，上述場景很可能成為現(xiàn)實(shí)。
三是相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)系統(tǒng)集成能力。吳家貌在談到這一問題時痛心尤切，他直言，目前許多儲能系統(tǒng)都由電池制造企業(yè)粗放式堆砌，存在較大安全隱患。事實(shí)上，儲能系統(tǒng)集成設(shè)計是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，涉及電化學(xué)儲能、電力電子、消防安全等眾多領(lǐng)域，必須由專業(yè)的人做專業(yè)的事。
作為全球領(lǐng)先的儲能系統(tǒng)集成商，陽光電源建立了專業(yè)的儲能系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，專門成立了儲能電池PACK、儲能變流器、儲能系統(tǒng)集成產(chǎn)品線，堅持從關(guān)鍵部件到系統(tǒng)級的全面協(xié)同和聯(lián)動，以確保儲能系統(tǒng)的安全可靠，并榮獲全球最高安全標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)級UL9540認(rèn)證。這也是陽光電源儲能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于歐美等高端市場，并未發(fā)生一例安全事故的原因。
小結(jié)
作為調(diào)峰調(diào)頻的重要方式，儲能理應(yīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，而不是由地方政府、電力公司強(qiáng)制可再生能源企業(yè)配套安裝。為了解決這一尷尬局面，我們需要做的還有很多。在此感謝鑒衡認(rèn)證等第三方機(jī)構(gòu)、陽光電源等領(lǐng)軍企業(yè)的不斷投入，也希望未來有更多企業(yè)參與其中，讓儲能給新能源項(xiàng)目帶來額外收益。
