儲能被視為新能源發(fā)展的標配、能源轉(zhuǎn)型的媒介,我國也一直將儲能作為重點研究和發(fā)展的領(lǐng)域,從可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃、到能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃,到形成專門的行業(yè)指導意見,有關(guān)儲能的政策體系已經(jīng)初現(xiàn)雛形,相關(guān)企業(yè)也紛紛進入,產(chǎn)業(yè)預期基本形成。在實踐方面,2018年6月,全國首個電網(wǎng)側(cè)分布式電池儲能電站并網(wǎng)成功,標志著我國電池儲能在電網(wǎng)側(cè)的應用,邁出了關(guān)鍵一步。
但是,從世界范圍看,儲能仍處于市場發(fā)展的早期,如何通過制度設計和商業(yè)模式,推動儲能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,仍是一個難點話題。
綜合與跨界
從一般意義上來看,儲能包含三個方面的內(nèi)涵,首先是能量轉(zhuǎn)換,即將難以存儲的能量,轉(zhuǎn)變?yōu)楸憷⒔?jīng)濟和可存儲的能量;其次是時空遷移,即實現(xiàn)能量在時間或空間上的遷移;再次是滿足需求,即儲能的目的是滿足能源服務及其相關(guān)需求。
儲能自古以來都很重要。早在公元前21~16世紀,我國的夏朝就發(fā)明了“冰窖”,朝廷在三伏天把冰塊作為貴重禮物賞賜給士大夫,這就是儲能的古老原型。當下,儲能更是與生產(chǎn)、生活都有密不可分的關(guān)系,比如我們?nèi)粘J褂玫碾娮右苿咏K端,以及高科技產(chǎn)品制造、芯片制造等。此外,重要的通信、信息處理、活動備用和數(shù)據(jù)中心,也離不開儲能。
儲能的根本意義,在于它為能源電力體系的低碳轉(zhuǎn)型提供了有效的手段。隨著能源轉(zhuǎn)型的逐步推進,波動性較大的風、光電力所占的比重越來越大,很多歐洲國家如德國,甚至提出百分之百可再生能源的電力系統(tǒng),這對電力系統(tǒng)的靈活性提出了很高的要求,未來,靈活性將成為最稀缺的資源,而儲能的價值,正在于為電力價值鏈的各個環(huán)節(jié)提供各種靈活性服務。
此外,能源轉(zhuǎn)型涉及到不同能源行業(yè)的整合,儲能則可以為跨界連接提供媒介和技術(shù)支持。在不同的能源領(lǐng)域之間,能源轉(zhuǎn)型的復雜性與技術(shù)的商業(yè)化之間相互依賴,一種技術(shù)部署的效益,與另一種技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀有關(guān)。比如在交通、電力、熱力及油氣的交叉領(lǐng)域,都可以通過能量的轉(zhuǎn)換或存儲,實現(xiàn)不同部門之間的銜接。比如電動汽車充電,既可以作為一種儲能或者放電系統(tǒng),也可以作為電網(wǎng)的調(diào)峰手段;電力存儲與熱力存儲是可以同步實現(xiàn)的;低成本的電力可以通過電解水方式得到氫、氫又和二氧化碳反應得到天然氣,從而實現(xiàn)由電到氣的存儲。所以,在能源轉(zhuǎn)型中,儲能是一種重要的介質(zhì)。
政策支持各有側(cè)重
儲能開辟了一個全新的市場,從市場規(guī)模看,面臨著很好的發(fā)展前景。但總體而言,世界儲能市場仍處于早期階段,其發(fā)展以政策支持的示范項目為主,商業(yè)化進程則取決于多種因素的綜合影響。
從行業(yè)來看,電力將始終是一個重要的行業(yè),近期歐洲的儲能主要以電力市場輔助服務為主,因為其市場價值最高,同時電、熱和氣等不同形式之間的轉(zhuǎn)換和存儲,都會形成融合交叉的問題。但是,隨著信息技術(shù)對能源的滲透,以及能源轉(zhuǎn)型、智慧分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展,儲能的應用場景也將越來越擴展至非電領(lǐng)域。
從不同區(qū)域來看,就像不同國家各有發(fā)展可再生能源的政策重點,不同國家的儲能也呈現(xiàn)出了不同的發(fā)展路徑。
美國加州的儲能政策在批發(fā)、傳輸與配電等方面支持力度最大。美國的夏威夷州則比較重視離網(wǎng)儲能,因為夏威夷遠離美國本土,島嶼多,因而對離網(wǎng)儲能需求較大。德國作為屋頂光伏發(fā)展領(lǐng)先的國家,光伏發(fā)電終端用戶側(cè)的儲能,一直是政策支持的重點。
要補貼,更要制度
能源系統(tǒng)的交叉性也帶來了儲能發(fā)展政策的復雜性,而這正是儲能商業(yè)模式和政策所要關(guān)注的問題。其中一個重要的問題是,補貼是推動儲能發(fā)展的關(guān)鍵嗎?
補貼無疑是很重要的,在目前儲能發(fā)展較為先進的美國加州、德國和日本等國家和地區(qū),都采用了大量的補貼政策,如美國加州要求三個電力公司采購電池儲存項目,來滿足針對電力傳輸和配送網(wǎng)的儲能目標,德國則免除了儲能項目的上網(wǎng)費和可再生能源附加費。但因為兩國發(fā)展儲能的時間、背景和歷程都不一樣,所以也體現(xiàn)出了重要的制度差異,如美國加州更加強調(diào)自由市場機制,在提出采購目標的同時,也改變監(jiān)管政策,賦予飛輪和電池儲能在輔助服務市場中的獨立地位,承認其作為市場主體參與市場服務。德國則更加強調(diào)監(jiān)管的統(tǒng)一性,如規(guī)定獲得補貼的用戶儲能必須允許本地電力公司控制電池,使得電力調(diào)度能夠滿足電網(wǎng)優(yōu)化的目標,實現(xiàn)頻率控制等服務的網(wǎng)絡集成。
從這個角度來看,不能對單一的補貼政策寄予太大希望,尤其儲能的業(yè)內(nèi)人士,更應該關(guān)注非補貼因素,也就是制度性因素。
首先從觀念和方法上,應該從系統(tǒng)的角度看待能源轉(zhuǎn)型,從能源轉(zhuǎn)型的角度看待儲能,完整理解儲能的價值。
在現(xiàn)實層面,目前所要做的基礎工作是界定儲能資產(chǎn)的屬性,儲能是屬于發(fā)電資產(chǎn)、輸電資產(chǎn)還是配電資產(chǎn)?不同的屬性決定了其背后要面臨的監(jiān)管。如果將其界定為電網(wǎng)資產(chǎn),則涉及儲能資產(chǎn)的使用權(quán)問題,如果屬性界定不明,在市場化的過程中將會出現(xiàn)一系列問題。目前歐洲的最新觀點將儲能界定為發(fā)電、輸電和配電之外的第四者,這就要求出臺新的法律法規(guī),對其進行規(guī)范和完善。
此外,儲能資產(chǎn)具有多功能性,同一儲能資產(chǎn)具有提供多種服務的能力。通過歐洲和美國的實踐發(fā)現(xiàn),目前的電池儲能,一種儲能可以提供多種輔助服務,如調(diào)頻、調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用、套利等。但是,目前儲能提供的很多有價值的服務都難以完全貨幣化,即使價格信號足以反映服務的價值,在沒有補貼的情況下,單一一種服務也很難彌補其成本。
阻礙儲能應用多元化的另一因素,是目前的電力市場多是針對大型火電廠所設計的,難以使用小型、分散和多功能的儲能資產(chǎn),這些問題,都需要監(jiān)管者納入未來市場設計的考量范圍,其中最重要的,是加快推動電力市場制度建設,提升價格的靈活性,使儲能服務的價值得到充分體現(xiàn)。
最后,需要建立和完善與儲能服務直接關(guān)聯(lián)的制度條件,包括清晰的發(fā)展目標、持續(xù)的可再生能源激勵計劃、構(gòu)建儲能標準體系和儲能采購激勵措施,等等。
但是,從世界范圍看,儲能仍處于市場發(fā)展的早期,如何通過制度設計和商業(yè)模式,推動儲能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,仍是一個難點話題。
綜合與跨界
從一般意義上來看,儲能包含三個方面的內(nèi)涵,首先是能量轉(zhuǎn)換,即將難以存儲的能量,轉(zhuǎn)變?yōu)楸憷⒔?jīng)濟和可存儲的能量;其次是時空遷移,即實現(xiàn)能量在時間或空間上的遷移;再次是滿足需求,即儲能的目的是滿足能源服務及其相關(guān)需求。
儲能自古以來都很重要。早在公元前21~16世紀,我國的夏朝就發(fā)明了“冰窖”,朝廷在三伏天把冰塊作為貴重禮物賞賜給士大夫,這就是儲能的古老原型。當下,儲能更是與生產(chǎn)、生活都有密不可分的關(guān)系,比如我們?nèi)粘J褂玫碾娮右苿咏K端,以及高科技產(chǎn)品制造、芯片制造等。此外,重要的通信、信息處理、活動備用和數(shù)據(jù)中心,也離不開儲能。
儲能的根本意義,在于它為能源電力體系的低碳轉(zhuǎn)型提供了有效的手段。隨著能源轉(zhuǎn)型的逐步推進,波動性較大的風、光電力所占的比重越來越大,很多歐洲國家如德國,甚至提出百分之百可再生能源的電力系統(tǒng),這對電力系統(tǒng)的靈活性提出了很高的要求,未來,靈活性將成為最稀缺的資源,而儲能的價值,正在于為電力價值鏈的各個環(huán)節(jié)提供各種靈活性服務。
此外,能源轉(zhuǎn)型涉及到不同能源行業(yè)的整合,儲能則可以為跨界連接提供媒介和技術(shù)支持。在不同的能源領(lǐng)域之間,能源轉(zhuǎn)型的復雜性與技術(shù)的商業(yè)化之間相互依賴,一種技術(shù)部署的效益,與另一種技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀有關(guān)。比如在交通、電力、熱力及油氣的交叉領(lǐng)域,都可以通過能量的轉(zhuǎn)換或存儲,實現(xiàn)不同部門之間的銜接。比如電動汽車充電,既可以作為一種儲能或者放電系統(tǒng),也可以作為電網(wǎng)的調(diào)峰手段;電力存儲與熱力存儲是可以同步實現(xiàn)的;低成本的電力可以通過電解水方式得到氫、氫又和二氧化碳反應得到天然氣,從而實現(xiàn)由電到氣的存儲。所以,在能源轉(zhuǎn)型中,儲能是一種重要的介質(zhì)。
政策支持各有側(cè)重
儲能開辟了一個全新的市場,從市場規(guī)模看,面臨著很好的發(fā)展前景。但總體而言,世界儲能市場仍處于早期階段,其發(fā)展以政策支持的示范項目為主,商業(yè)化進程則取決于多種因素的綜合影響。
從行業(yè)來看,電力將始終是一個重要的行業(yè),近期歐洲的儲能主要以電力市場輔助服務為主,因為其市場價值最高,同時電、熱和氣等不同形式之間的轉(zhuǎn)換和存儲,都會形成融合交叉的問題。但是,隨著信息技術(shù)對能源的滲透,以及能源轉(zhuǎn)型、智慧分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展,儲能的應用場景也將越來越擴展至非電領(lǐng)域。
從不同區(qū)域來看,就像不同國家各有發(fā)展可再生能源的政策重點,不同國家的儲能也呈現(xiàn)出了不同的發(fā)展路徑。
美國加州的儲能政策在批發(fā)、傳輸與配電等方面支持力度最大。美國的夏威夷州則比較重視離網(wǎng)儲能,因為夏威夷遠離美國本土,島嶼多,因而對離網(wǎng)儲能需求較大。德國作為屋頂光伏發(fā)展領(lǐng)先的國家,光伏發(fā)電終端用戶側(cè)的儲能,一直是政策支持的重點。
要補貼,更要制度
能源系統(tǒng)的交叉性也帶來了儲能發(fā)展政策的復雜性,而這正是儲能商業(yè)模式和政策所要關(guān)注的問題。其中一個重要的問題是,補貼是推動儲能發(fā)展的關(guān)鍵嗎?
補貼無疑是很重要的,在目前儲能發(fā)展較為先進的美國加州、德國和日本等國家和地區(qū),都采用了大量的補貼政策,如美國加州要求三個電力公司采購電池儲存項目,來滿足針對電力傳輸和配送網(wǎng)的儲能目標,德國則免除了儲能項目的上網(wǎng)費和可再生能源附加費。但因為兩國發(fā)展儲能的時間、背景和歷程都不一樣,所以也體現(xiàn)出了重要的制度差異,如美國加州更加強調(diào)自由市場機制,在提出采購目標的同時,也改變監(jiān)管政策,賦予飛輪和電池儲能在輔助服務市場中的獨立地位,承認其作為市場主體參與市場服務。德國則更加強調(diào)監(jiān)管的統(tǒng)一性,如規(guī)定獲得補貼的用戶儲能必須允許本地電力公司控制電池,使得電力調(diào)度能夠滿足電網(wǎng)優(yōu)化的目標,實現(xiàn)頻率控制等服務的網(wǎng)絡集成。
從這個角度來看,不能對單一的補貼政策寄予太大希望,尤其儲能的業(yè)內(nèi)人士,更應該關(guān)注非補貼因素,也就是制度性因素。
首先從觀念和方法上,應該從系統(tǒng)的角度看待能源轉(zhuǎn)型,從能源轉(zhuǎn)型的角度看待儲能,完整理解儲能的價值。
在現(xiàn)實層面,目前所要做的基礎工作是界定儲能資產(chǎn)的屬性,儲能是屬于發(fā)電資產(chǎn)、輸電資產(chǎn)還是配電資產(chǎn)?不同的屬性決定了其背后要面臨的監(jiān)管。如果將其界定為電網(wǎng)資產(chǎn),則涉及儲能資產(chǎn)的使用權(quán)問題,如果屬性界定不明,在市場化的過程中將會出現(xiàn)一系列問題。目前歐洲的最新觀點將儲能界定為發(fā)電、輸電和配電之外的第四者,這就要求出臺新的法律法規(guī),對其進行規(guī)范和完善。
此外,儲能資產(chǎn)具有多功能性,同一儲能資產(chǎn)具有提供多種服務的能力。通過歐洲和美國的實踐發(fā)現(xiàn),目前的電池儲能,一種儲能可以提供多種輔助服務,如調(diào)頻、調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用、套利等。但是,目前儲能提供的很多有價值的服務都難以完全貨幣化,即使價格信號足以反映服務的價值,在沒有補貼的情況下,單一一種服務也很難彌補其成本。
阻礙儲能應用多元化的另一因素,是目前的電力市場多是針對大型火電廠所設計的,難以使用小型、分散和多功能的儲能資產(chǎn),這些問題,都需要監(jiān)管者納入未來市場設計的考量范圍,其中最重要的,是加快推動電力市場制度建設,提升價格的靈活性,使儲能服務的價值得到充分體現(xiàn)。
最后,需要建立和完善與儲能服務直接關(guān)聯(lián)的制度條件,包括清晰的發(fā)展目標、持續(xù)的可再生能源激勵計劃、構(gòu)建儲能標準體系和儲能采購激勵措施,等等。