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可再生+储能,“热土”还是“深坑”?

时间:2020-07-09来源:未知 作者:新能源补贴2019点击:
履历了2019年穷冬的储能行业在2020年似乎没有太受新冠疫情的影响。本年以来,各省主管部门撑持风电

  履历了2019年穷冬的储能行业在2020年似乎没有太受新冠疫情的影响。本年以来,各省主管部门撑持风电场、光伏电站装备储能的政策,各发电公司发布风电场和光伏电站设置储能的新闻一直地显现在各大公家号上。美国同业给装备了电化学储能设备的大型风电场和地面电站起名字叫“Hybrid resource”(后文简称Hybrid)。Hybrid对于中国储能行业来说是熟悉得不及再熟悉的模式,最早可追溯到张北一期示范项目,十年弹指一挥间,今天Hybrid成长得若何?这种模式是否合理?还存在哪些问题?在政策和市场设计中还有哪些工作要做?储能公司和从业人员该若何对待这一波行情?本文将对上述问题一一做出阐发,但愿能给存眷储能行业成长的同业一些开导。

  Hybrid的这一波热度源于2019年5月,国度成长改造委、国度能源局结合印发的《关于建设健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》(发改能源〔2019〕807号),尔后各地陆续发文撑持配备储能的可再生能源项目。各地政策细节略有分歧,设置比例从5%、10%到20%不等;放电时间分歧,抵偿机制也有不同。跟着各地近似文件的发布,各类Hybrid项目的招标信息、开工信息一再显现。有媒体指出,截至到2020年上半年,此类项目已经跨越了客岁安装量的一半,考虑到疫情影响,这个数字能够算是非常好的成就了。

  但也有媒体爆出,有的项目采购的是劣质电池,因为风电和光伏开发商关心的不是储能若何盈利,更多的是为了其项目可以并网,而在国度相关部门未明确电池要求的情形下,储能成了并网的“敲门砖”,甚至视其为“赔钱货”,一时间让关心储能行业成长的人捏了一把汗,部门中标价钱电池系统的平安性和不变性不那么让人定心。

  按照今朝各地的结算门径,在储能收益甚微的状况下,发电企业视储能为新增成本,并不正视所采购的储能系统的质量和运行水平,所以更答应采购价钱低的设备。笔者特意向风电、光伏行业同业就教为安在不克收回成本的状况下依然有这么多项目上马,获得的复原是,本年还有一些风电项目可以享受固定上彀电价,为了这部门项目可以并网,投资商可以接管经由固定上彀电价收回加装储能的成本,而来岁平价上彀将大面积铺开,以今朝的风机造价,难以兜住储能成本。对于地面光伏电站来说,因为光伏组件成本下降的趋势迅猛,可以以一年的发电收益为价格,承担对应的储能成本,或者说以牺牲一部门光伏项目的利润换取项目的并网机会。

  1%背后的成本

  电网公司为何进展可再生能源电站设置储能呢?为的是实现可再生能源消纳指标里“最后的百分点”。关于储能与可再生能源消纳的关系,国表里已有诸多权势机构给出研究结论,早在2010年,美国国度可再生能源实验室(NREL)就发布了题为“The Role of Energy Storage with Renewable Electricity Generation(可再生电源中的储能脚色)”的敷陈。

  上图是呈文最焦点的结论,即可再生能源消纳或许在发电端和用户侧双方一路进行,实现更高的可再生能源穿透率需要成本更高的消纳手段,所以消纳问题既是手艺问题,更是经济问题。解决的法子许多,如提高发电侧机组的柔性、过程弹性电价机制调动用户侧的积极性、上马新的负荷、过程建筑线路扩大消纳的局限等等。NREL这个图是示意图,按照那时(10年前)各类手艺的成本,储能是最后的选择。

  同时,这张图也说明:高比例的可再生能源是需要电化学储能手艺的。如今的问题是多高的穿透率需要大规模的储能手艺,今朝距离这一时间点还有多远。若是现行手艺和政策贮备较为裕如,那么就不该强制要求风电场和光伏电站设置储能,至少不宜大面积铺开。若是强制要求配套储能,那么应该为Hybrid模式进行系统的政策设计,包管其有合理的盈利模式。

  但从今朝各地支撑Hybrid模式的政策来看,赔偿办法或充放电订价偏低,不克包管收回储能成本。好比,某区域以现有手段能够实现10%的非水可再生能源消纳,但假如配额制要求完成11%,那么为了这多出来的1个点就得加装储能。这一现象与供电岑岭的情形雷同,各地每年夏日进入高温、高湿天色的时候,电力系统的最高负荷持续攀升,全年最大负荷95%以上的尖峰持续时间低于24小时,但为了这5%的尖峰负荷,电力系统需要投入的成本呈指数级增加,因为针对这5%负荷投入的设备操纵率极低。是以,各地都出台了尖峰电价,用于收回为这5%负荷投入的成本。而Hybrid电站里的储能并没有获得雷同的待遇,好比《新疆电网发电侧储能治理暂行举措》中划定“电储能措施凭据电力调剂指令进入充电状况的,对其充电电量进行赔偿,具体赔偿尺度为0.55元/千瓦时”。在储能被挪用次数不明确,每次赔偿0.55元的模式下,储能的收益应该不会高于用户侧用于峰谷差套利的模式。

  可再生能源消纳的“主菜”仍是“配料”?

  一向以来,储能被冠以“可再生能源最后一公里”、“能源转型的皇冠”等“头衔”,实际上更多的是“将来的手艺”。从2014年国度鼎力推广电动汽车以来,电化学电池取得了很猛进步,电池价钱的下降速度非常快,那么,我们距离Hybrid模式大面积铺开还有多远?

  本年美国伯克利国度实验室和美国电科院EPRI在The Electricity Journal上结合发布题为“Motivations and options for deploying Hybrid generator-plus-battery projects within the bulk power system”的陈述。讲演引用了美国能源信息署(EIA)的数据:美国今朝已经拥有和运营4.6GW的Hybrid电站,即将并网的在建项目还有14.7GW,申请并网(规划)Hybrid项目的总装机容量为69GW。为何美国Hybrid项目这么多?讲演给出的原因是:若是电池充电75%来自光伏,储能设备或许享受30%ITC减税抵扣;储能和光伏等发电设备安装在一路,能够共用线路、变电站、路条、并网等支出;调剂和电力生意可视Hybrid为一个整体,这种模式能够直接经由美国现有的电力市场法则收回成本,且不需要对已有划定做太多调整;在美国良多州会给Hybrid电站容量电价,使其度电上彀电价掌握在10美分以内(分歧州的电价政策分歧)。但同时也指出,Hybrid模式可能会影响选址,进而影响电站的灵动性。

  如斯看来,第一,在美国Hybrid非常受接待,美国同业很看好这种模式;第二,在30%退税抵扣的情形下,Hybrid电站的度电电价能掌握在10美分以内;第三,政策对于可再生能源和储能成长的影响至关主要,但计划的依据是科学的剖析,而我国粹界环绕Hybrid模式对整个电力系统的影响还缺乏针对性的研究。

  中国比来几年,尤其是2018年国度能源局发布《洁净能源消纳动作打算(2018-2020年)》之后,已经提前一年完成了2020年的方针,即将风电和光伏的弃电率掌握在5个百分点之内。采用的手段都或许在这个动作规划中找到,好比火电天真性革新、电能替代、需求侧响应、特高压西电东送等等,和前文提到的消纳手段与政策逻辑一致。2020年6月5日,国度能源局发布关于印发《2020年能源工作指导定见》(下称《指导定见》)的通知,此中关于加强系统贮备调节能力的描述包罗:积极推进抽水蓄能电站扶植和煤电天真性革新。增强需求侧经管,充裕挖掘用户端调节潜力。完美电力系统调峰、调频等辅助办事市场机制和煤电机组深度调峰赔偿机制,与上述动作规划、NREL的告诉也是一致的,说明上述手艺手段可行有效,而且另有进一步开发的空间,政策层面还会进一步支撑上述手艺手段,并没有说起电化学储能手艺。《指导定见》中对储能的描述是:加大储能成长力度。研究实施促进储能手艺与家当成长的政策,开展储能示范项目征集与评选,积极摸索储能应用于可再生能源消纳、电力辅助办事、分布式电力和微电网等手艺模式和贸易模式,建树健全储能尺度系统和信息化平台。从表述上看,政策计划者至少在本年对储能没有寄予过高的希望,定位依然以示范、索求为主。可再生能源消纳的重任更多的照样落在其他成本更低的手艺手段上,政策层面并没有强调1%实现不了必需配储能的情形。

  对于已经并网的项目和即将上马的Hybrid电站来说,这是个潜在的风险,在难以收回成本的环境下,假如本地的其他消纳手段成长得好,Hybrid的感化不是那么显著,那么储能就会沦为发电企业的承当。本年5月,国度电网发布了《国度电网经营区2020年风电、光伏发电新增消纳能力》,明确了其经营区内以省为单元单子,各省能接管的风电和光伏的新增安装量,但没有明确是以既有消纳手段照样考虑了新增消纳手段得出来的数据。

  消纳的问题是一个动态问题,若是显现最坏的情形,那么这波高潮将和客岁储能没有被纳入输配电价的终局雷同,期待储能行业的将是别的一盆冷水。

  储能与“自力宣言”的距离

  当今看来,可再生能源+储能的模式仍有很多疑问,各地要求新增风光项目配套储能,但并没有统一或者明确提出相关要求;发电企业为了项目或许并网,哪怕赔偿法子不克收回成本,也要勉为其难地牺牲掉部门利润加装储能,在这种情形下,质量和办事非首要尺度,价钱低的产物反倒成了首选。是以,笔者呼吁:

  国度能源主管部门尽快出台Hybrid项目的尺度。明确电池的配比、放电时长、运行划定等,避免显现劣币遣散良币的现象。

  明确今朝的消纳手段可否完成此刻的消纳义务,若是将Hybrid定位为示范索求,各地没需要纷纷加装。假如Hybrid项目不克实现盈利,在其他消纳手段成功实施后,发现不需要储能依然能很好地实现可再生能源消纳方针,那么已投建项目将沦为新的“过剩产能”,这晦气于储能行业的久远成长。假如目前多出来一两个百分点的消纳指标需要依靠储能来实现,那么要给储能一个合理的订价机制。以行政手段将储能作为一个“负担”甩给发电企业,这对发电和储能来说都有失平正。

  明确成长模式。从储能介入可再生能源消纳的手艺角度来说,没有需要把储能安装在风光电站之内。这种模式的鼓起更多是由政策设计所指导起来的,它是将来新能源成长的最终模式照样只是“好景不常”,今朝尚难以确定。储能用于可再生能源消纳,是应该鼓励Hybrid这种模式,照样自力储能电站介入辅助办事市场,抑或鼓励用户侧安装储能?笔者认为,储能装在用户侧,在小部门弃电的时段用于消纳而大多数时间从事其他内陆或者电力生意方面的应用,或许更适合今朝储能用于消纳的定位。

  储能相关政策的制订应更多站内行业成长的角度,而非环绕可再生能源消纳来为储能打造成长路径。一向以来,业界似乎已经习惯于将储能和可再生能源放在一路考虑,甚至有人认为储能是可再生能源的从属品,但实际上它或许实现的应用和价值远不止于此。好比,我国电力供给的首要矛盾之一是电力总量富饶但短时尖峰负荷供给欠缺,针对这个问题,用户侧储能是比Hybrid更适合的解决体式。而消纳更多的可再生能源也毫不是储能的收益,储能从事什么样的价值的应用就应该按拍照应的价值获得经济收益。只有如许,才有利于储能实现多重收益,早日实现贸易化。(杨洋)

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