獨立儲能電站投資業(yè)務(wù)發(fā)展分析及建議

文 | 蘇志國 關(guān)曉晴

作者供職于國華能源投資有限公司

根據(jù)我國電網(wǎng)的特點，建設(shè)大規(guī)模集中儲能，才是具有經(jīng)濟性且有效的調(diào)峰調(diào)頻手段。

隨著我國提出“碳達峰、碳中和”目標，并要求到2030年我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上，“十四五”期間勢必將有更多清潔能源并網(wǎng)，新能源滲透率將進一步提高。這意味著電力系統(tǒng)需要接納更多的不穩(wěn)定間歇性電源，而如何確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性，有效發(fā)揮電網(wǎng)對能源資源優(yōu)化配置的重要作用是電力系統(tǒng)亟待解決的問題。

一、尋找符合電網(wǎng)特點的儲能模式

作為新一代電網(wǎng)設(shè)備，儲能就像一個超大容量的“充電寶”，最大限度保障生產(chǎn)生活用電。同時，電能的大規(guī)模存儲和快速釋放功能，能夠填補電網(wǎng)常規(guī)控制方法的盲區(qū)，實現(xiàn)電能靈活調(diào)節(jié)和精確控制，對打造高端電網(wǎng)、構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)具示范作用。

儲能對電網(wǎng)而言重要性不言而喻，但不同的電網(wǎng)類型和供能模式，對儲能電站的要求也不盡相同。

與歐美等國家相比，我國電網(wǎng)主要有以下兩點不同：

第一，經(jīng)營方式不同。我國電網(wǎng)是由國家統(tǒng)一規(guī)劃、修建，高度壟斷。而國外電網(wǎng)公司（如歐美地區(qū)）大多是由私人建立，而不是國家建立，電力公司多如牛毛，用戶可以自由選擇自己喜歡的價格低廉的電力公司。第二，電網(wǎng)架構(gòu)不同。美國電網(wǎng)以各州為權(quán)限進行管理，輸電網(wǎng)絡(luò)相對分散，跨州之間的聯(lián)系較弱，輸電容量相對不足。而我國電網(wǎng)以特高壓堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，各區(qū)域電網(wǎng)目前已形成全面互聯(lián)格局，是一個“堅強可靠”的現(xiàn)代電網(wǎng)。

表1：儲能在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的典型應(yīng)用

根據(jù)我國電網(wǎng)特點，哪種類型的儲能更具有適應(yīng)性，也更能夠經(jīng)濟有效的平抑電網(wǎng)的尖峰負荷，是亟待探索解決的問題。

二、“新能源+儲能”模式存在問題

截至近期，已有19個省市出臺了鼓勵或要求新能源配儲能的有關(guān)文件。湖南、湖北、內(nèi)蒙、山東、山西、河北、貴州明確規(guī)定了儲能配比比例，配置儲能的比例從5%到20%不等。

“新能源+儲能”或?qū)⒊蔀樾袠I(yè)的發(fā)展趨勢，然而新能源平價在即，如此規(guī)模化推進配套儲能，卻缺乏配套政策的指引和監(jiān)管，也將導(dǎo)致新能源企業(yè)和儲能產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)一系列問題。

1、配建儲能要“有效”

在應(yīng)對風(fēng)電（光伏）消納問題上，小時級的電化學(xué)儲能在的作用十分有限。在大風(fēng)季或連續(xù)大風(fēng)日，額定功率、有限容量的電化學(xué)儲能在風(fēng)電大出力的前幾個小時已快速充滿，對超過額定功率或電量充滿后的棄電無能為力，且充進去的電在連續(xù)大風(fēng)日沒有機會向電網(wǎng)放電。同樣，集中式光伏消納問題不僅是日內(nèi)能量轉(zhuǎn)移，更是季節(jié)性難題，用小時級電儲能效果并不理想。

然而，配建儲能卻大大增加新能源企業(yè)投資壓力。經(jīng)測算，一座風(fēng)電場配建裝機量20%、時長2小時的儲能項目，其初始投資將增加8%—12%；而光伏電站配建同樣容量的儲能項目，其初始投資成本將增加高達20%。

在目前，沒有配置儲能的質(zhì)量考核辦法情況下，部分企業(yè)傾向于選擇性能較差、初始成本較低的儲能產(chǎn)品，使儲能僅僅作為可再生能源優(yōu)先并網(wǎng)的工具，不能達到促進風(fēng)光消納的目的，從而偏離政策平抑電網(wǎng)波動的初衷。

2、配建儲能要“有利”

在實際操作中，儲能若想發(fā)揮最大的效用，應(yīng)使其具有“經(jīng)濟性”：通過配置儲能，使得發(fā)電、電網(wǎng)、用戶得到的收益最終高于儲能的成本投入。只有如此，可再生能源配儲能才具備大面積推廣的條件。

現(xiàn)在儲能發(fā)展的重要阻礙是儲能價格機制問題，可再生能源配置儲能后，從不可控電源成為可控、可調(diào)度的電源，在價格上應(yīng)有所區(qū)分。然而目前儲能市場機制并不完善，儲能參與調(diào)峰、調(diào)頻、電力市場交易等，交易機制與價格均沒有成熟的機制作為運行保障。

3、配建方案要“合理”

新能源發(fā)電具有波動性和間歇性，使得電力系統(tǒng)更加需要調(diào)峰手段維持穩(wěn)定運行。讓風(fēng)電場、光伏電站配儲能，利用的也是電量型儲能，而從世界范圍內(nèi)來看，電化學(xué)儲能都是以功率型應(yīng)用為主，并非大規(guī)模用于電量存儲。實踐表明，在新能源匯集區(qū)配置儲能效果要優(yōu)于在各個新能源場站配置儲能。

忽視新能源場站之間、不同地域之間的電力系統(tǒng)平衡能力，簡單要求每一個新能源場站加裝儲能來平衡自己的出力，并不是一個經(jīng)濟且有效的手段。相反，建設(shè)大規(guī)模集中儲能，才是具有經(jīng)濟性且有效的調(diào)峰調(diào)頻手段。

三、集中式獨立儲能電站

（一）獨立儲能電站優(yōu)勢

獨立儲能電站，即由第三方公司單獨投資和運營的具有一定規(guī)模的儲能電站，與發(fā)電側(cè)儲能電站模式相比擁有以下三方面的優(yōu)勢：

1、電網(wǎng)調(diào)度更方便。由于獨立型儲能電站可由電網(wǎng)直接調(diào)度，與區(qū)域內(nèi)多個風(fēng)光電站協(xié)調(diào)運行，從原理上看，可類似于小型抽水蓄能電站，可為電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行提供多重服務(wù)。例如：調(diào)峰、調(diào)頻、備用、跟蹤計劃發(fā)電、平滑風(fēng)電出力等。

2、儲能計量及價值核算相對簡單。由于儲能電站獨立運營，調(diào)節(jié)電量容易統(tǒng)計；另外，在為電網(wǎng)提供輔助服務(wù)時，計量也相對容易，因此會一定程度上簡化儲能電站的運營難度，并促進儲能電站逐步摸索形成一定的商業(yè)模式。

3、經(jīng)濟效益較好。由于上網(wǎng)電電站接入園區(qū)10kV高壓側(cè)，基本運行策略是在電力處于“谷”電時段蓄電，在電力處于“峰”電時段放電，給園區(qū)內(nèi)企業(yè)負載設(shè)備供電，電價比電網(wǎng)峰時電價低0.1元/kWh。項目投資回收期約為7年左右。

3、共享儲能：2019年4月，國網(wǎng)青海電力新能源建設(shè)重點項目——魯能海西州多能互補集成優(yōu)化共享儲能電站，進行了共享儲能交易試運營。國網(wǎng)青海電力建設(shè)了共享儲能市場化交易平臺，構(gòu)建了基于區(qū)塊鏈的調(diào)峰輔助服務(wù)系統(tǒng)、調(diào)度控制系統(tǒng)及交易系統(tǒng)三大核心系統(tǒng)。截至去年11月，青海省共享儲能電站已累計實現(xiàn)增發(fā)新能源電量1400余萬千瓦時，減少二氧化碳排放13958噸。

2020年11月5日，國內(nèi)首座由第三方投資建設(shè)、開展獨立商業(yè)化運行的共享儲能電站——上海電氣格爾木美滿閔行32MW/64MWh儲能電站正式投運，該電站采用的就是和新能源場站業(yè)主進行一定分成的“共享”儲能新模式。

四、投資儲能電站建議

結(jié)合儲能行業(yè)未來發(fā)展趨勢和集團業(yè)務(wù)優(yōu)勢，對于儲能電站業(yè)務(wù)，提出以下三點建議：

1、區(qū)域選擇：對用戶側(cè)儲能來說，峰谷價差較大的地區(qū)無疑是優(yōu)選。市面主流儲能——磷酸鐵鋰電池目前價格約為1.3元/Wh左右，經(jīng)估算在每天一充一放的情況下，在峰谷價差0.5元以上的地區(qū)基本可以盈利。工商業(yè)峰谷價差較大多的地區(qū)，比如：北京、江蘇、河南、廣東等，可能會成為未來用戶側(cè)儲能的優(yōu)選地區(qū)。

在電網(wǎng)側(cè)，儲能電站目前主要用于輔助服務(wù)市場，為控排企業(yè)完成調(diào)峰調(diào)頻任務(wù)（由于成本及收益因素，目前獨立儲能電站還較少作為備用容量），可選擇山東、東北、內(nèi)蒙、新疆等19個啟動輔助服務(wù)市場的區(qū)域開展電網(wǎng)側(cè)儲能業(yè)務(wù)。

此外，電網(wǎng)側(cè)儲能也可以探索和新能源場站業(yè)主進行一定分成的“共享”儲能新模式。

2、類型選擇：建設(shè)電站宜以市場占比最大、技術(shù)成熟度最高、標準最齊全的磷酸鐵鋰為主，兼以適當(dāng)比例的液流電池，可兼具功能性和容量性，實現(xiàn)不同電池之間的優(yōu)勢互補。綜合考慮當(dāng)?shù)鼗痣娂靶履茉囱b機容量，電站宜以百MW級為單元，可考慮多點接入。

3、合作方選擇：目前國內(nèi)電網(wǎng)側(cè)儲能項目大多引入第三方主體作為項目投資方，負責(zé)項目整體建設(shè)和運營，儲能系統(tǒng)集成商和電池廠商參與提供電池系統(tǒng)，電網(wǎng)企業(yè)提供場地并與第三方簽訂協(xié)議，協(xié)議明確定期付費標準或按收益分成方式付費。需要注意的是，電網(wǎng)側(cè)儲能的獲利從某種角度來說已經(jīng)觸動電網(wǎng)利益，在實際項目建設(shè)中，部分地方電網(wǎng)對于網(wǎng)側(cè)儲能態(tài)度不是非常積極。建議在前期工作中，加大與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)力度，拉動電網(wǎng)下屬企業(yè)及當(dāng)?shù)卣裙餐ㄔO(shè)，以靈活、機動的方式激發(fā)儲能電站的運營活力。