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共享儲能,乘風而起

2022-08-26 07:27:46本刊綜合
記者觀察 2022年22期

近年來,我國的新能源發展取得了令人矚目的成就。同時,隨著構建以新能源為主體的新型電力系統目標的提出,儲能作為調節新能源波動性并實現并網穩定的關鍵因素,是可再生能源大規模發展的關鍵。在電源側,儲能可以平滑輸出不穩定電力,實現削峰填谷;在電網側,儲能提高消納能力,促進供需平衡,顯著提升電網性能及穩定性;在用戶側,儲能可以豐富終端用戶的身份,轉變使用者成為供應者。

為此,我國多次提出要大力發展以電化學儲能為主的新型儲能產業。然而,隨著新能源并網量增加,各地對儲能設備的需求隨之增加,儲能發展不僅呈現出供不應求的態勢,同時也帶來了成本上升、運營管理困難、商業模式不成熟等問題。在此背景下,以共享儲能容量、提高區域內儲能系統利用水平為主要目的“一站多用”的共享儲能模式迎來了發展機遇。

構建共享儲能新業態

共享經濟是互聯網發展的產物,通過將資源的所有權及使用權分離,一方面使資源所有者更多地取得收益,另一方面又使需求方以較低的價格使用了資源。其因社會性在眾多領域得到廣泛應用,正悄然融入并改變人們原有的生活方式。

新型電力系統的分布性、互動性與共享經濟的理念高度契合。新能源具有隨機性、間歇性、波動性等不確定特點,疊加互補效應會隨新能源的增多更加明顯,造成資源浪費,且源、網、荷各側針對儲能的需求有較大差異,共享方式的引入可大幅降低“棄風棄光”,提高資源利用效率。

在一定的區域范圍內,以電網為紐帶,將獨立分散的電網側、電源側、用戶側儲能電站資源進行全網的優化配置,交由電網進行統一協調,推動源、網、荷各端儲能能力全面釋放,從而使儲能系統的使用效率最大化,提高儲能資源利用率,即為共享儲能。

共享儲能為儲能行業成本困局帶來了新思路。“企業若改用租賃的方式,可以降低儲能電站單位投資成本。且這部分支出不計算在投資成本內,而是納入運維成本,從財務角度,不影響企業內部收益率。”相關從業人士表示,“白天有光,晚上風大,資源本身就具有互補性,共享模式可切實提高儲能資產利用率。”

2018年,共享儲能這一概念率先在青海被提出。作為新能源大省,青海具備這一新業態孕育和成長的政策與資源優勢,國網青海電力依托電網行業優勢,以共享儲能為抓手,著力開展相關應用研究,打造儲能輔助服務市場,尋求共享儲能在技術應用和服務模式兩方面的創新突破。2018年8月,青海電力輔助服務市場建設正式啟動。9月,《青海電力調峰輔助服務市場運營規則》制訂完成,以市場化模式全力支持共享儲能有序發展。

2019年4月,由青海國網投建的魯能海西州多能互補集成優化國家示范工程儲能電站進行了共享儲能交易試運營,市場化模式打破了單個電站獨享模式,為共享儲能提供了解決方案。由此,拉開了我國共享儲能應用的序幕。

兩個月后,國家能源局西北監管局發布《青海電力輔助服務市場運營規則(試行)》,并向國家能源局報備,為共享儲能市場化交易提供遵循。至此,國網青海電力著力打造的共享儲能系統具備了市場化交易條件。

2021年2月份,國網青海電力正式將共享儲能電站由此前實施的“固定晚高峰”充放電模式調整為“按斷面負載率”充放電模式。調整前,共享儲能電站通常只在午間光伏大發時段充電,在18時用電高峰開始放電,每日最多實現一次滿充滿放。應用新充放電模式后,結合海西、寧月塔青新能源送出通道負載狀況,儲能電站在通道滿載時開始充電,負載率小于等于80%時開始放電,充放電模式由此前的每日“一充一放”轉變為“多充多放”“淺充淺放”,大幅提升了儲能電站的利用率。

自2019年6月青海省內調峰服務市場啟動至2021年11月底,通過共享儲能,新能源累計增發電量8990萬千瓦時;共享儲能電站累計充電/放電量8658/7047萬千瓦時,充放電效率達81.4%;儲能企業獲得補償費用合計5004萬元。青海省試點成功提高了共享儲能商業模式的可復制推廣性。

共享儲能走向全國仍需探索

在青海的大力探索下,國家層面對共享儲能的發展也打開了新局面。2021年以來,國家“十四五”綱要規劃、《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》等國家政策均有明確鼓勵探索建設共享儲能。2021年7月29日,國家發改委、國家能源局又聯合印發了《關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知》,對新能源企業購買調峰儲能能力、自建或合建調峰資源等內容作出了明確的制度安排,并允許調峰資源進行市場化交易。

國家政策的出臺為各省份發展共享儲能吃下了一顆“定心丸”,自2021年來,多地陸續出臺了鼓勵共享儲能發展的指導意見,鼓勵投資建設共享(獨立)儲能電站,研究建立電網替代性儲能設施的成本疏導機制,采用政策傾斜的方式激勵配套建設或共享模式落實新型儲能的新能源發電項目,共享儲能概念得到進一步推廣和外延。

2021年,山東省率先出臺扶持政策。2021年4月8日,山東省發展和改革委員會、山東省能源局、國家能源局山東監管辦公室正式下發的《關于開展儲能示范應用的實施意見》明確提出,新增集中式風電、光伏發電項目,原則上按照不低于10%比例配建或租賃儲能設施,連續充電時間不低于2小時;支持各類市場主體投資建設運營共享儲能設施,鼓勵風電、光伏發電項目優先租賃共享儲能設施。

2021年10月,湖南省發改委印發《關于加快推動湖南省電化學儲能發展的實施意見》,提出積極推動電網側儲能合理化布局,以建設大規模集中式共享儲能為主,統籌項目選點,優先在新能源資源富集的地區建設一批電網側獨立儲能項目。

隨后,內蒙古在印發的《關于加快推動新型儲能發展的實施意見》中明確:鼓勵發電企業、電網企業和電力用戶租賃、購買儲能電站服務,發揮儲能“一站多用”的共享作用。獨立共享式新型儲能電站應集中建設,電站功率原則上不低于5萬千瓦,時長不低于4小時。獨立共享儲能作為單一主體參與電力市場交易。

2021年是共享儲能政策的元年,通過共享儲能模式建設的儲能項目越來越多。公開信息顯示,內蒙古、湖北、山西、寧夏、甘肅、河北、山東、陜西、河南等省份均有共享儲能備案項目,據不完全統計,2021年共有84個共享儲能項目通過備案或公示,項目總規模超12吉瓦/24吉瓦時。同時,共享儲能單個項目的規模越來越大,功率要求越來越高,目前已有7個項目規模達到1吉瓦時。

政策風口帶動共享儲能迎來備案和建設潮,然而,很多業內人士表示,備案的共享儲能項目,未必一定能建成。“進入2022年之后,整個儲能系統集成的價格已經由2020年年初的不到1500元/千瓦時,漲到了1800元/千瓦時以上。產業鏈漲價給共享儲能項目建設帶來壓力,企業雖然備案了不少共享儲能項目,但鑒于上游產品價格高企,不少項目處于做完前期可行性研究報告就停滯的狀態。”業內人士透露,“另外,每個省的市場策略、收益計費方式不一樣,需要因地制宜設計不同方案,商業模式不能快速復制,無形中提升了共享儲能項目的建設成本。”

除建設成本高企之外,共享儲能還面臨著商業模式單一、無法滿足共享儲能電站實現經濟收益的現實困境。中國能建廣東省電力設計研究院儲能技術中心主任楚攀表示,目前共享儲能商業運營模式還處于一個探索階段,大多數共享儲能項目收益依賴容量租賃和調峰輔助服務的補償,其盈利模式單一,收益有限。此外,現有儲能交易方式存在信息不透明、結算方式復雜等問題,難以滿足未來共享儲能多主體同時交易的需求。

隨著越來越多市場的參與,共享儲能要想在全國范圍內實現推廣必須要探索出一條長遠發展的道路,構建多元化、多渠道、多產品的融資體系,積極融入到地方經濟社會發展。

共享儲能發展駛上數字化快車道

目前,共享儲能在全國范圍內的推進還面臨著大大小小的問題,但其仍然是未來儲能發展的一個大方向。隨著對共享儲能的不斷探索,儲能“上網”或將成為共享儲能發展的一個新業態。2020年,國網青海省電力公司就應用區塊鏈技術,試點開發多領域、多維度的“區塊鏈+”應用系統。海西多能互補示范工程是國網青海電力共享儲能建設重點項目,依托國內最大能源區塊鏈公共服務平臺——‘國網鏈’,實現區塊鏈技術在共享儲能業務場景的數字化賦能,并開辟了我國首個區塊鏈共享儲能市場。

在不斷優化共享儲能模式的過程中,國網青海電力積極探索“區塊鏈+”在綠電溯源、光伏扶貧、智慧財務、調度控制等領域的應用,不僅為企業對內提質增效、對外融通發展提供了重要技術手段,也創造了良好的網絡安全信任環境。“以能源交易為例,傳統電力交易主要采用雙邊交易或多邊交易模式,效率較低,能源流、資金流清分程序復雜。而基于區塊鏈的電力交易不僅能提高交易效率,也進一步提升了電力交易的智能化水平和公信力。”國網青海電力互聯網部主任周群星說。

目前,國網青海電力在不同領域試點應用區塊鏈技術已初見成效。為了加快區塊鏈與能源互聯網深度融合,國網青海電力將進一步深化區塊鏈在降成本、提效率等方面的應用,構建誠信產業環境,推動能源產業鏈實現技術變革、組織變革和效率變革。

在青海以外的其他地區,大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等數字技術正在給儲能市場帶來新業態、新模式。

2022年6月,浙江省發展改革委、能源局公布浙江省“十四五”第一批新型儲能示范項目名單,其中,桐鄉市榮翔染整“數智共享”獨立儲能項目作為浙江省規模最大的用戶側鉛碳儲能、浙江省首個用戶側集中式電化學儲能項目成功入選。

桐鄉電力儲能項目負責人周青睞表示,“我們還致力于打造數智化儲能樣板。”據了解,根據前期投運的用戶側儲能項目,桐鄉市創新推出了“儲能e助手”小程序,讓投運的儲能項目實現“掌上監控+線上巡視”雙智能運維常態化,對儲能電站運營情況、站點負荷、充放電量、收益情況等進行實時遠程監控,并提前發出預判,定期為用戶提供巡檢、電池組檢測、保養、搶修等專業運維指導參考。

當前,國家電力投資集團、華能集團、大唐集團等都在進行數字化儲能電站試點。“總體來說,基于區塊鏈等數字技術的共享儲能智慧解決方案,在激活儲能主體參與市場積極性,營造市場明朗、監管到位的儲能新興市場,構建儲能共享新業態等方面價值顯著。”業內從業人士表示,一方面,區塊鏈多節點共享等技術原理,實現分布式新能源、儲能電站等多元儲能主體間信息的動態共享,讓更多輔助側儲能主體進入儲能共享生態成為可能。另一方面,區塊鏈從技術層面解決了多邊交易矛盾沖突、清分結算規則復雜等行業痛點,通過智能合約、鏈端簽約不僅優化了交易流程,降低了交易成本,同時強化了市場監管可及性,為明朗有序的市場環境提供了保障。

儲能行業的春天正在到來,共享儲能要成為成熟的商業模式,首先需要解決市場主體的協調、數據的公信度、運行效率等關鍵問題。區塊鏈技術的去中心化、透明共享、安全可靠等技術特點為共享儲能的難題給出了解決方案。數字化轉型帶來共享儲能發展的新機遇,正成為業內聚焦的方向,“共享+數字化”極有可能成為儲能產業未來發展的重要模式。

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