技術研發、示范應用、商業化初期之后,中國儲能產業正開啟規模化發展新階段。
來自中國能源研究會儲能專委會和中關村產業技術聯盟的最新統計顯示,截止到2018年底,中國已投運的儲能項目累計達到31.3GW,其中電化學儲能比去年同比增長了2.8倍,新增項目同比增長了464%。
儲能市場繁榮之下,不少行業難題浮出水面。一方面,定價機制和市場準入等關鍵問題尚未完全厘清;另一方面,消防安全風險、火災事故頻發日漸突現。而電網側市場的躍進式發展,亦叢生出各類新的問題。
“盡管儲能的春天已經到來,但行業發展仍面臨多重挑戰。儲能的多重價值未在當前價格體系中得到充分體現,儲能價格補償機制尚未完全建立;儲能技術本身仍需提高,特別是掌握自主知識產權和核心關鍵技術方面;儲能產品的成本和安全性等方面,仍需繼續改善。”
在近期召開的“儲能國際峰會暨展覽會2019”上,中關村儲能產業技術聯盟理事長、中國科學院工程熱物理研究所副所長陳海生如是說。
尚存爭議的電網側應用
5月28日,國家發改委正式公布《輸配電定價成本監審辦法》。2018年以來在電網側發展迅猛的電儲能設施,被明確排除在輸配電定價成本之外。
主管單位的一紙政策,給熱情高漲的儲能電網側應用,潑了一盆“冷水”。
“電儲能設施未被納入輸配電成本,一是儲能設施仍屬奢侈品,成本較高;二是電網側儲能建設以電網公司三產公司為主,價格缺乏公允;三是儲能作為輸配電設施,投資收益難以衡量。”清華大學電機系教授夏清對此分析,“雖然目前儲能的價格還比較高,產業還不甚成熟,但若因此就直接把它排除出去,就好像把嬰兒和洗澡水一起倒掉一樣。我們還是應該要理性、有條件地將其納入輸配電管理。”
在其看來,儲能在電網側的應用的價值一方面是替代尖峰,節約巨大容量效益,另一方面則是促進電網對風、光等新能源的消納,使電網由電力平衡走向電量平衡。如果未來的電網承認發輸配儲,儲能就應該成為電力系統中一個重要環節。
“儲能有很多價值,如果承認儲能是電網的一個環節,就要考慮儲能作為固定成本納入輸配電價,但這也需要有條件。”夏清說。他同時強調,“儲能不能把所有希望都寄托在輸配電價上,應主動參與電力現貨市場,通過自由開放市場環境,和傳統能源進行PK。”
儲能在電網側應用的無限潛力,正吸引著諸多企業蜂擁而入。過去一年,在《關于促進儲能技術與產業發展指導意見》的推動下,多批儲能項目落戶地方,電力體制改革下的首個現貨市場開始試點,超過13個省份和地區出臺了輔助服務市場建設新政,市場熱情被充分激發。
“不過我認為,在南方電網所轄五個區域內(即廣東、廣西、云南、貴州、海南五省),大規模開展儲能調頻的必要性并不太大。”產業熱潮之下,中國南方電網有限責任公司科技部副主任鄭耀東直言。
在鄭耀東看來,儲能并非電網調頻不可或缺的手段,而是一個更好的手段。要有人買單,電網才能使用它。“以我從事25年調度工作經驗來講,在沒有儲能的情況下,實際上電網的頻率是很高的,儲能加進來,可能對我們的調節手段更好。”
他進一步強調,“每一個火電廠水電廠都有調峰調頻能力,增加儲能后能力會更足,但一定要有人買單。電網公司使用的所有費用都受國家監管,如果用戶不漲電價,電網公司沒有能力不停投入。”
對此,夏清表示理解,但不予認同,“如果不用儲能調峰,就需要靠火電機組。但作為發電機組,頻繁的啟停調峰和備用都會降低火電的投資利用效率。對火電而言,這并非資源的最優利用。”
“至于電網側儲能項目由誰來建,這是目前價格司所擔心的問題,需要我們通過市場手段推動全行業發展,在投資多元化、運營一體化的商業模式下,在技術電網統一調度的前提下,引導更多社會資源投向儲能產業,通過市場競爭發現其真正價值。”夏清建議,“市場不僅僅是監管,更多的是利益分配和激勵,這是我多年研究的深刻體會。”
亟待建立的價格機制
2018年以來,國內經濟形勢較為低迷,產業結構調整、金融去杠桿、中美貿易戰等多重因素交織在一起,產業資本信心受到極大影響。與儲能產業息息相關的光伏產業經歷了痛苦的“531”劇變之后,隨即形成斷崖式的產業調整。諸多儲能企業也在這一年承受著融資受阻、項目停滯、控制人變化甚至企業重組等困境。
“動蕩中孕育著新一輪的發展機會。在‘531’巨變之后,一些技術能力卓越的光伏企業的業務量反而增加,目前有多個光伏項目已經提前開始了平價上網。和光伏一樣,儲能電池的成本也在以每年20%到30%的速度降低,理論上講,2018年儲能技術成本已經突破了行業拐點。”中關村儲能產業技術聯盟常務副理事長俞振華坦言。在其看來,儲能技術的進步已經收窄了成本目標。
“應看到,各類價格和回報機制尚有待更透明的處理。”清華大學電機系副教授鐘海旺分析。他同時強調,儲能技術的進步和成本下降的速度,也存在一定不確定性,“這一情況下,未來傳統電源的收益方式有可能改變。火電機組或將不靠發電掙錢,更多的是依靠參與提供輔助服務,包括儲能也將更多依靠參與提供輔助服務掙錢。而隨著進入成員的增多,每個成員的利益會攤薄,從而給儲能項目投資回報帶來更多不確定性和挑戰。”
值得一提的是,在鐘海旺看來,上述問題的根源在于目前國內對“儲能”身份定位的尚不明確。如何界定儲能的角色?儲能是發電資產,用戶資產,還是電網設備資產?尚沒有明確的答案。與此同時,由于電力市場規則和體系有待完善和調整,儲能價格體系也存在不確定性。
事實上,自“531光伏新政”后,風電、光伏等可再生能源平價上網成為趨勢,依托解決棄風棄光問題的儲能盈利模式不再具備優勢。儲能的價值收益難以充分體現,不少儲能項目只能依靠短期調峰調頻及峰谷電價套利,但調頻調峰補償機制并不健全,峰谷電價套利也僅能依賴于電價水平,具有較強不確定性。
與此同時,儲能項目還在面臨投資成本偏高,社會資本難以進入的窘境。盡管儲能系統成本有大幅下降,但儲能項目商業模式不穩定性、業主對儲能價值認識不清晰以及市場應用場景儲能系統效率變化帶來儲能項目投資收益風險,造成儲能項目融資渠道非常有限,社會資本進入儲能市場的收益空間尚未打開。
剛剛在資本市場發行近40億元可轉債,致力深耕儲能電站業務的中天科技新能源產業集團總裁曹紅彬對此深有感觸,“儲能電站收益期、商業模式尚不明朗。光伏通過十多年的努力已經實現平價上網,但鋰電池儲能剛剛興起,技術也在不斷更新,目前盈利模式以峰谷電價差為主,在收益率保障上還需一定時間。也應看到,儲能一次性投資成本高,對資金要求也較高。”
在國網能源研究院有限公司能源戰略規劃與研究所高級工程師張富強看來,從全球范圍看,儲能的定價機制已取得一定經驗。在價差套利方面,歐洲眾多國家以及澳大利亞、日本能夠利用峰谷價差實現較高利潤,居民側“光伏+儲能”實現平價用電。在需求響應方面,2015年6月,美國加州發布了“需求側響應拍賣機制”示范項目,包括用戶側電池儲能系統的分布式電源可以參與。在調頻方面,美國在儲能參與調頻市場方面領先,FERC890法令允許儲能進入調頻市場,755法案要求市場按照各電源提供調頻服務的效果支付補償費用。此外,亦有政府通過資助示范項目、發放項目建設補貼等釋放為儲能提供財政支持。
“就中國而言,在定價機制層面,要首先明確儲能價格監管的邊界,即界定政府在儲能保障系統運行安全、參與輸配電服務以及參與電力市場交易定價中的角色;第二,要進一步完善輔助服務定價機制,充分納入調節質量因素,并合理疏導輔助服務成本至用戶側;第三,要加快現貨市場改革,盡快形成日前、日內價格曲線;第四,應結合電力系統靈活性需求,研究新型輔助服務交易產品;第五,應盡可能減少終端電價政策干預。”國家發改委能源研究所可再生能能源發展中心研究員劉堅建議。
不容忽視的安全難題
近期,韓國儲能電站高達21起的火災事故,導致韓國本土儲能行業暫時全面停滯的同時,也為中國儲能行業的發展敲響了安全警鐘。
“恰恰出現大量儲能電站事故的基本都是三元電池,這是不是說明磷酸鐵鋰更安全?理論上講,磷酸鐵鋰也不是絕對安全,只是相對安全。”中國電科院首席專家惠東坦言。在其看來,我們對于安全問題,尤其是儲能電站的安全事故,往往是在預警缺失或滯后的情況下發生,加之現有消防措施并非針對火災配置,最終演變為嚴重事故。
“儲能安全安全問題不僅僅是指火災,我們認為在被動安全上,需要花更多精力來做。比如傳感器、消防系統,包括空調系統的聯動。”比亞迪股份有限公司銷售總監鄒德天表達了自己的看法,“比亞迪全球儲能項目總共做了700多MWh,涉及23個國家和100多個城市,到目前為止沒發生一起嚴重熱失效事故。”
比亞迪并非個例,將安全放在最重要位置,成為越來越多企業的選擇。“像光伏電站一樣,儲能系統也是七分靠設計,三分靠運維。我們會把事情做在前端,才能保障系統安全、可控。”陽光電源解決方案中心總監張躍火坦言。
“建議中國儲能企業不要恐慌,不要將事故簡單的歸結到電池選擇上,不要以犧牲安全措施為代價壓低成本,要盡快推進安全標準及相關規范的制定,要在儲能項目正式運行之前經過充分論證和安全評估。”中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)研究總監岳芬建議。
值得一提的是,按照國家主管部門的要求,中國電力企業聯合會今年已著手開展所有電力細分行業的標準化工作,全面梳理標準體系。結合全國電力儲能標委會和相關標委會開展儲能方面標準體系研究,加緊編制關鍵的儲能的技術標準,并重點開展關鍵儲能關鍵設備及檢測方面標準的編制工作。
“對于儲能標準化制定的難度,第一是立項難,第二是發布周期較長。我們有些標準從立項到完成,如果按部就班地走下來需要幾年的時間,但很多新領域等不起這幾年。”中國電力企業聯合會標準化管理中心主任助理汪毅坦言,“要看到,儲能的安全涉及到整個全產業鏈,從電站設計規范開始,到站區布置、防火間距、設備選擇、并網設備要求、給排風等。”
作為全球領先的儲能市場之一,德國儲能行業國家標準也尚未出臺。“在德國,標準的提供能帶來更好的解決方案。我們目前正大量引用ICE的標準。有關國家標準正處于草案階段,目前尚未出最終版。”德國電子電氣和信息技術協會能源部主任Alexander Nollau如是說。
據其透露,德國電子電器和信息技術協會正與可再生能源的利益相關方,一同推出針對模塊和電池的認證,以保證安全性。德國的目標是2050年之后高達70%的能源使用可再生能源,這一過程中,將衍生大量的新能源存儲需求,因此儲能產業發展需求已迫在眉睫。
來自中國能源研究會儲能專委會和中關村產業技術聯盟的最新統計顯示,截止到2018年底,中國已投運的儲能項目累計達到31.3GW,其中電化學儲能比去年同比增長了2.8倍,新增項目同比增長了464%。
儲能市場繁榮之下,不少行業難題浮出水面。一方面,定價機制和市場準入等關鍵問題尚未完全厘清;另一方面,消防安全風險、火災事故頻發日漸突現。而電網側市場的躍進式發展,亦叢生出各類新的問題。
“盡管儲能的春天已經到來,但行業發展仍面臨多重挑戰。儲能的多重價值未在當前價格體系中得到充分體現,儲能價格補償機制尚未完全建立;儲能技術本身仍需提高,特別是掌握自主知識產權和核心關鍵技術方面;儲能產品的成本和安全性等方面,仍需繼續改善。”
在近期召開的“儲能國際峰會暨展覽會2019”上,中關村儲能產業技術聯盟理事長、中國科學院工程熱物理研究所副所長陳海生如是說。
尚存爭議的電網側應用
5月28日,國家發改委正式公布《輸配電定價成本監審辦法》。2018年以來在電網側發展迅猛的電儲能設施,被明確排除在輸配電定價成本之外。
主管單位的一紙政策,給熱情高漲的儲能電網側應用,潑了一盆“冷水”。
“電儲能設施未被納入輸配電成本,一是儲能設施仍屬奢侈品,成本較高;二是電網側儲能建設以電網公司三產公司為主,價格缺乏公允;三是儲能作為輸配電設施,投資收益難以衡量。”清華大學電機系教授夏清對此分析,“雖然目前儲能的價格還比較高,產業還不甚成熟,但若因此就直接把它排除出去,就好像把嬰兒和洗澡水一起倒掉一樣。我們還是應該要理性、有條件地將其納入輸配電管理。”
在其看來,儲能在電網側的應用的價值一方面是替代尖峰,節約巨大容量效益,另一方面則是促進電網對風、光等新能源的消納,使電網由電力平衡走向電量平衡。如果未來的電網承認發輸配儲,儲能就應該成為電力系統中一個重要環節。
“儲能有很多價值,如果承認儲能是電網的一個環節,就要考慮儲能作為固定成本納入輸配電價,但這也需要有條件。”夏清說。他同時強調,“儲能不能把所有希望都寄托在輸配電價上,應主動參與電力現貨市場,通過自由開放市場環境,和傳統能源進行PK。”
儲能在電網側應用的無限潛力,正吸引著諸多企業蜂擁而入。過去一年,在《關于促進儲能技術與產業發展指導意見》的推動下,多批儲能項目落戶地方,電力體制改革下的首個現貨市場開始試點,超過13個省份和地區出臺了輔助服務市場建設新政,市場熱情被充分激發。
“不過我認為,在南方電網所轄五個區域內(即廣東、廣西、云南、貴州、海南五省),大規模開展儲能調頻的必要性并不太大。”產業熱潮之下,中國南方電網有限責任公司科技部副主任鄭耀東直言。
在鄭耀東看來,儲能并非電網調頻不可或缺的手段,而是一個更好的手段。要有人買單,電網才能使用它。“以我從事25年調度工作經驗來講,在沒有儲能的情況下,實際上電網的頻率是很高的,儲能加進來,可能對我們的調節手段更好。”
他進一步強調,“每一個火電廠水電廠都有調峰調頻能力,增加儲能后能力會更足,但一定要有人買單。電網公司使用的所有費用都受國家監管,如果用戶不漲電價,電網公司沒有能力不停投入。”
對此,夏清表示理解,但不予認同,“如果不用儲能調峰,就需要靠火電機組。但作為發電機組,頻繁的啟停調峰和備用都會降低火電的投資利用效率。對火電而言,這并非資源的最優利用。”
“至于電網側儲能項目由誰來建,這是目前價格司所擔心的問題,需要我們通過市場手段推動全行業發展,在投資多元化、運營一體化的商業模式下,在技術電網統一調度的前提下,引導更多社會資源投向儲能產業,通過市場競爭發現其真正價值。”夏清建議,“市場不僅僅是監管,更多的是利益分配和激勵,這是我多年研究的深刻體會。”
亟待建立的價格機制
2018年以來,國內經濟形勢較為低迷,產業結構調整、金融去杠桿、中美貿易戰等多重因素交織在一起,產業資本信心受到極大影響。與儲能產業息息相關的光伏產業經歷了痛苦的“531”劇變之后,隨即形成斷崖式的產業調整。諸多儲能企業也在這一年承受著融資受阻、項目停滯、控制人變化甚至企業重組等困境。
“動蕩中孕育著新一輪的發展機會。在‘531’巨變之后,一些技術能力卓越的光伏企業的業務量反而增加,目前有多個光伏項目已經提前開始了平價上網。和光伏一樣,儲能電池的成本也在以每年20%到30%的速度降低,理論上講,2018年儲能技術成本已經突破了行業拐點。”中關村儲能產業技術聯盟常務副理事長俞振華坦言。在其看來,儲能技術的進步已經收窄了成本目標。
“應看到,各類價格和回報機制尚有待更透明的處理。”清華大學電機系副教授鐘海旺分析。他同時強調,儲能技術的進步和成本下降的速度,也存在一定不確定性,“這一情況下,未來傳統電源的收益方式有可能改變。火電機組或將不靠發電掙錢,更多的是依靠參與提供輔助服務,包括儲能也將更多依靠參與提供輔助服務掙錢。而隨著進入成員的增多,每個成員的利益會攤薄,從而給儲能項目投資回報帶來更多不確定性和挑戰。”
值得一提的是,在鐘海旺看來,上述問題的根源在于目前國內對“儲能”身份定位的尚不明確。如何界定儲能的角色?儲能是發電資產,用戶資產,還是電網設備資產?尚沒有明確的答案。與此同時,由于電力市場規則和體系有待完善和調整,儲能價格體系也存在不確定性。
事實上,自“531光伏新政”后,風電、光伏等可再生能源平價上網成為趨勢,依托解決棄風棄光問題的儲能盈利模式不再具備優勢。儲能的價值收益難以充分體現,不少儲能項目只能依靠短期調峰調頻及峰谷電價套利,但調頻調峰補償機制并不健全,峰谷電價套利也僅能依賴于電價水平,具有較強不確定性。
與此同時,儲能項目還在面臨投資成本偏高,社會資本難以進入的窘境。盡管儲能系統成本有大幅下降,但儲能項目商業模式不穩定性、業主對儲能價值認識不清晰以及市場應用場景儲能系統效率變化帶來儲能項目投資收益風險,造成儲能項目融資渠道非常有限,社會資本進入儲能市場的收益空間尚未打開。
剛剛在資本市場發行近40億元可轉債,致力深耕儲能電站業務的中天科技新能源產業集團總裁曹紅彬對此深有感觸,“儲能電站收益期、商業模式尚不明朗。光伏通過十多年的努力已經實現平價上網,但鋰電池儲能剛剛興起,技術也在不斷更新,目前盈利模式以峰谷電價差為主,在收益率保障上還需一定時間。也應看到,儲能一次性投資成本高,對資金要求也較高。”
在國網能源研究院有限公司能源戰略規劃與研究所高級工程師張富強看來,從全球范圍看,儲能的定價機制已取得一定經驗。在價差套利方面,歐洲眾多國家以及澳大利亞、日本能夠利用峰谷價差實現較高利潤,居民側“光伏+儲能”實現平價用電。在需求響應方面,2015年6月,美國加州發布了“需求側響應拍賣機制”示范項目,包括用戶側電池儲能系統的分布式電源可以參與。在調頻方面,美國在儲能參與調頻市場方面領先,FERC890法令允許儲能進入調頻市場,755法案要求市場按照各電源提供調頻服務的效果支付補償費用。此外,亦有政府通過資助示范項目、發放項目建設補貼等釋放為儲能提供財政支持。
“就中國而言,在定價機制層面,要首先明確儲能價格監管的邊界,即界定政府在儲能保障系統運行安全、參與輸配電服務以及參與電力市場交易定價中的角色;第二,要進一步完善輔助服務定價機制,充分納入調節質量因素,并合理疏導輔助服務成本至用戶側;第三,要加快現貨市場改革,盡快形成日前、日內價格曲線;第四,應結合電力系統靈活性需求,研究新型輔助服務交易產品;第五,應盡可能減少終端電價政策干預。”國家發改委能源研究所可再生能能源發展中心研究員劉堅建議。
不容忽視的安全難題
近期,韓國儲能電站高達21起的火災事故,導致韓國本土儲能行業暫時全面停滯的同時,也為中國儲能行業的發展敲響了安全警鐘。
“恰恰出現大量儲能電站事故的基本都是三元電池,這是不是說明磷酸鐵鋰更安全?理論上講,磷酸鐵鋰也不是絕對安全,只是相對安全。”中國電科院首席專家惠東坦言。在其看來,我們對于安全問題,尤其是儲能電站的安全事故,往往是在預警缺失或滯后的情況下發生,加之現有消防措施并非針對火災配置,最終演變為嚴重事故。
“儲能安全安全問題不僅僅是指火災,我們認為在被動安全上,需要花更多精力來做。比如傳感器、消防系統,包括空調系統的聯動。”比亞迪股份有限公司銷售總監鄒德天表達了自己的看法,“比亞迪全球儲能項目總共做了700多MWh,涉及23個國家和100多個城市,到目前為止沒發生一起嚴重熱失效事故。”
比亞迪并非個例,將安全放在最重要位置,成為越來越多企業的選擇。“像光伏電站一樣,儲能系統也是七分靠設計,三分靠運維。我們會把事情做在前端,才能保障系統安全、可控。”陽光電源解決方案中心總監張躍火坦言。
“建議中國儲能企業不要恐慌,不要將事故簡單的歸結到電池選擇上,不要以犧牲安全措施為代價壓低成本,要盡快推進安全標準及相關規范的制定,要在儲能項目正式運行之前經過充分論證和安全評估。”中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)研究總監岳芬建議。
值得一提的是,按照國家主管部門的要求,中國電力企業聯合會今年已著手開展所有電力細分行業的標準化工作,全面梳理標準體系。結合全國電力儲能標委會和相關標委會開展儲能方面標準體系研究,加緊編制關鍵的儲能的技術標準,并重點開展關鍵儲能關鍵設備及檢測方面標準的編制工作。
“對于儲能標準化制定的難度,第一是立項難,第二是發布周期較長。我們有些標準從立項到完成,如果按部就班地走下來需要幾年的時間,但很多新領域等不起這幾年。”中國電力企業聯合會標準化管理中心主任助理汪毅坦言,“要看到,儲能的安全涉及到整個全產業鏈,從電站設計規范開始,到站區布置、防火間距、設備選擇、并網設備要求、給排風等。”
作為全球領先的儲能市場之一,德國儲能行業國家標準也尚未出臺。“在德國,標準的提供能帶來更好的解決方案。我們目前正大量引用ICE的標準。有關國家標準正處于草案階段,目前尚未出最終版。”德國電子電氣和信息技術協會能源部主任Alexander Nollau如是說。
據其透露,德國電子電器和信息技術協會正與可再生能源的利益相關方,一同推出針對模塊和電池的認證,以保證安全性。德國的目標是2050年之后高達70%的能源使用可再生能源,這一過程中,將衍生大量的新能源存儲需求,因此儲能產業發展需求已迫在眉睫。