2021年,中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)特約中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟為其撰寫(xiě)“我國(guó)光儲(chǔ)市場(chǎng)發(fā)展情況”分析報(bào)告,并發(fā)布于《2020-2021年中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)年度報(bào)告》中第十章第五小節(jié)中,該報(bào)告已于2021年6月正式發(fā)布。
儲(chǔ)能聯(lián)盟計(jì)劃分期分享與大家,上期探討了2020年中國(guó)光儲(chǔ)市場(chǎng)發(fā)展報(bào)告(市場(chǎng)發(fā)展篇),本期帶您了解中國(guó)光儲(chǔ)市場(chǎng)的政策更新。
光儲(chǔ)相關(guān)政策更新
2020年,光伏配套儲(chǔ)能的相關(guān)政策可以主要分為兩大類(lèi),一類(lèi)是多個(gè)地方提出的光伏發(fā)電需按照一定比例配置儲(chǔ)能,以緩解電力消納問(wèn)題,降低棄光率。另一大類(lèi)是隨著光伏、儲(chǔ)能、新能源汽車(chē)行業(yè)的不斷進(jìn)步,國(guó)家、和各地方出臺(tái)的多項(xiàng)針對(duì)“光儲(chǔ)充”設(shè)施的支持政策。
(1)光伏發(fā)電按比例配置儲(chǔ)能
①國(guó)網(wǎng)山東《關(guān)于2020年擬申報(bào)競(jìng)價(jià)光伏項(xiàng)目意見(jiàn)的函》
2020年6月5日,國(guó)網(wǎng)山東發(fā)布了《關(guān)于2020年擬申報(bào)競(jìng)價(jià)光伏項(xiàng)目意見(jiàn)的函》,在該文件中,明確了根據(jù)申報(bào)項(xiàng)目承諾,儲(chǔ)能配置規(guī)模按項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模20%考慮,儲(chǔ)能時(shí)間2小時(shí),可以與項(xiàng)目本體同步分期建設(shè)。
②國(guó)網(wǎng)山西《關(guān)于2020年擬新建光伏發(fā)電項(xiàng)目的消納意見(jiàn)》
2020年6月2日,國(guó)網(wǎng)山西《關(guān)于2020年擬新建光伏發(fā)電項(xiàng)目的消納意見(jiàn)》,意見(jiàn)中建議新增光伏發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)統(tǒng)籌考慮具有一定用電負(fù)荷的全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目,配備15-20%的儲(chǔ)能,落實(shí)消納協(xié)議。
③國(guó)網(wǎng)河南《關(guān)于2020年申報(bào)平價(jià)風(fēng)電和光伏發(fā)電項(xiàng)目電網(wǎng)消納能力的報(bào)告》
2020年4月21日,國(guó)網(wǎng)河南《關(guān)于2020年申報(bào)平價(jià)風(fēng)電和光伏發(fā)電項(xiàng)目電網(wǎng)消納能力的報(bào)告》,報(bào)告中指出,省內(nèi)“十四五”新能源消納能力已達(dá)到極限,建議以后新納入政府開(kāi)放方案的風(fēng)電、光伏項(xiàng)目配置足夠的儲(chǔ)能設(shè)施提高調(diào)峰能力。
自2019年底開(kāi)始,全國(guó)已經(jīng)有超過(guò)11省新能源對(duì)新建風(fēng)電和光伏項(xiàng)目都有要求加裝儲(chǔ)能的要求或傾向。按照理想模式,在集中式光伏、風(fēng)電基地布局大容量?jī)?chǔ)能,通過(guò)平滑輸出、參與調(diào)峰調(diào)頻,提高電能質(zhì)量,參與電網(wǎng)負(fù)荷平衡,從而優(yōu)化新能源消納,是被寄予厚望的儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景。
(2)針對(duì)“光儲(chǔ)充”設(shè)施的支持政策
2020年11月,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》明確指出,鼓勵(lì)“光儲(chǔ)充放”(分布式光伏發(fā)電—儲(chǔ)能系統(tǒng)—充放電)多功能綜合一體站建設(shè)。
工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)辛國(guó)斌在政策解讀會(huì)上表示:鼓勵(lì)新能源車(chē)用新能源電,支持新能源汽車(chē)能源利用與風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的協(xié)同調(diào)度,鼓勵(lì)光儲(chǔ)充放多功能綜合一體站的建設(shè)。
①福建工信廳印發(fā)《“電動(dòng)福建”建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃(2020-2022年)》
2020年7月,福建工信廳印發(fā)《“電動(dòng)福建”建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃(2020-2022年)》。計(jì)劃中指出,鼓勵(lì)風(fēng)力、光伏電站等配備儲(chǔ)能設(shè)備,提升電能質(zhì)量;推進(jìn)一批風(fēng)光儲(chǔ)一體化、光儲(chǔ)充一體化和儲(chǔ)能電站項(xiàng)目建設(shè),大力推動(dòng)儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用。
②合肥市人民政府關(guān)于加快新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)
2020年11月,安徽合肥市人民政府印發(fā)關(guān)于加快新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn),其中指出要促進(jìn)融合發(fā)展:探索新能源汽車(chē)、充換電站、儲(chǔ)能站與電網(wǎng)能量高效互動(dòng)的示范應(yīng)用,鼓勵(lì)建設(shè)“光儲(chǔ)充放”(分布式光伏-儲(chǔ)能系統(tǒng)-充放電)多功能綜合一體站。
4、光儲(chǔ)聯(lián)合應(yīng)用存在的問(wèn)題
各種儲(chǔ)能技術(shù)的成本在過(guò)去幾年中實(shí)現(xiàn)大幅下降,特別是鋰離子電池技術(shù),這對(duì)于需要實(shí)時(shí)平衡電力系統(tǒng)無(wú)疑是一個(gè)積極的,結(jié)構(gòu)性的利好。儲(chǔ)能系統(tǒng)允許能量在不同時(shí)間上轉(zhuǎn)移,隨著如光伏,風(fēng)電可再生能源占比的增加,由于其天然的波動(dòng)性。使得電力系統(tǒng)必須具有額外的靈活性,以保持在各個(gè)時(shí)間尺度上的平衡。儲(chǔ)能所提供的價(jià)值目前已經(jīng)很清晰,但是在具體的商業(yè)模式層面,儲(chǔ)能如何能和可再生能源配合,將其靈活性優(yōu)勢(shì)進(jìn)行貨幣化,這不僅僅是發(fā)電側(cè)和儲(chǔ)能的問(wèn)題,還要由電力市場(chǎng)的完善度,以及現(xiàn)有調(diào)度體系是否會(huì)根本變化來(lái)定。
在儲(chǔ)能技術(shù)本身方面,目前鋰電的安全性依然存在問(wèn)題,北京集美大紅門(mén)25MWh直流光儲(chǔ)充一體化電站出現(xiàn)的爆炸事故表明,儲(chǔ)能電站目前仍缺乏系統(tǒng)性的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,存在唯低價(jià)中標(biāo),忽略系統(tǒng)安全的現(xiàn)象。需要國(guó)家盡快出臺(tái)系統(tǒng)性規(guī)范及安全標(biāo)準(zhǔn)。
主要問(wèn)題一:新能源按一定比例強(qiáng)制配置儲(chǔ)能的合理性問(wèn)題,我國(guó)目前實(shí)施的依然是基于“三公”原則電力調(diào)度體制,所有機(jī)組的收入均基于發(fā)電量,儲(chǔ)能商業(yè)模式也圍繞如何獲得發(fā)電量,跟普通發(fā)電廠其實(shí)并沒(méi)有差異。配置儲(chǔ)能屬于解決波動(dòng)性問(wèn)題,但這個(gè)價(jià)值目前并沒(méi)有明確的可量化市場(chǎng)收益(除了計(jì)劃體制色彩的給予優(yōu)先調(diào)度,而這也最后也轉(zhuǎn)化為發(fā)電量)。儲(chǔ)能的靈活性調(diào)節(jié)價(jià)值并沒(méi)有量化的回報(bào)方式。而目前大部分成熟電力市場(chǎng)化國(guó)家均以實(shí)現(xiàn)基于經(jīng)濟(jì)調(diào)度原則,以成本最小化為目標(biāo)的調(diào)度方式。在這種調(diào)度機(jī)制下,可再生能源發(fā)電憑借成本優(yōu)勢(shì)天然就可獲取大部分電量合約,其他化石能源與儲(chǔ)能充當(dāng)邊際機(jī)組,通過(guò)維持電力平衡(如尖峰時(shí)刻),以較高的邊際電價(jià)或輔助服務(wù)價(jià)格回收成本。
在電力平衡層面,可再生能源如果已經(jīng)支付了相應(yīng)的“破壞平衡”的成本(如發(fā)電合約與實(shí)際發(fā)電容量的差額),則不必在付出額外的成本(如強(qiáng)制性的儲(chǔ)能配置指標(biāo)),電力平衡由邊際機(jī)組以及靈活性資源承擔(dān)。儲(chǔ)能+可再生能源的價(jià)值貨幣化,不僅僅是發(fā)電側(cè)與儲(chǔ)能的問(wèn)題,這實(shí)際上涉及到整個(gè)電力市場(chǎng)化交易規(guī)則與調(diào)度體系的設(shè)計(jì),如果在頂層規(guī)則上沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的改變,則缺乏合理商業(yè)模式問(wèn)題會(huì)一直存在。只有建立充分市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)的交易體系,彼此都是平等的市場(chǎng)參與者,可再生能源發(fā)電量由市場(chǎng)參與者之間的交易確定。系統(tǒng)為了保持平衡,調(diào)度體系具有部分可控資源(儲(chǔ)能可以是其中一種)以平衡系統(tǒng)的偏差,可再生能源如果從破壞這種平衡獲得了足夠的“懲罰”,比如支付不平衡罰金(雙邊市場(chǎng)中承諾出力與實(shí)際出力的差別),那么也并不需要額外的付出(如強(qiáng)配一定比例的儲(chǔ)能)。責(zé)權(quán)分明,配置儲(chǔ)能的容量由參與市場(chǎng)的機(jī)遇和回報(bào)確定,這樣才能根本上解決儲(chǔ)能配置的問(wèn)題,即“由市場(chǎng)確定配置比例”。
主要問(wèn)題二:儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的安全問(wèn)題,2021年4月16日,北京大紅門(mén)集美家居市場(chǎng)直流光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目發(fā)生重大事故,電站北區(qū)在毫無(wú)征兆的情況下突發(fā)爆炸,導(dǎo)致2名消防員犧牲,1名消防員受傷。爆炸事故給行業(yè)帶來(lái)深刻反思。當(dāng)前和今后一段時(shí)期,儲(chǔ)能技術(shù)在不同應(yīng)用場(chǎng)景,會(huì)有各種可以預(yù)見(jiàn)和難以預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素,安全問(wèn)題是行業(yè)發(fā)展的底線問(wèn)題。目前我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能以磷酸鐵鋰電芯為主,熱穩(wěn)定性相對(duì)較好,但仍存在燃爆風(fēng)險(xiǎn)。如何保證大批量電芯生產(chǎn)質(zhì)量,直接考驗(yàn)著企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程把控,包括生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)數(shù)據(jù)和過(guò)程質(zhì)量的管控。
目前來(lái)看儲(chǔ)能的標(biāo)準(zhǔn)體系尚未形成,影響行業(yè)快速健康發(fā)展。儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)涉及設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、安裝、驗(yàn)收、投運(yùn)、運(yùn)維、災(zāi)后處理、電池回收等多個(gè)環(huán)節(jié),儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系不完善,無(wú)法保證儲(chǔ)能產(chǎn)品質(zhì)量與安全,直接影響儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展。
目前系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、EMS、BMS、日常管理技術(shù)等儲(chǔ)能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)全部處于空缺狀態(tài),儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也不夠完善。部分地區(qū)要求光伏強(qiáng)制配備儲(chǔ)能,但電網(wǎng)公司并沒(méi)有明確儲(chǔ)能如何參與調(diào)度,以及調(diào)度的頻次,充放電次數(shù)、放電深度多少算合格,標(biāo)準(zhǔn)的缺位造成了當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)門(mén)檻不一的局面。
主要問(wèn)題三:技術(shù)與非技術(shù)成本高,根據(jù)測(cè)算,2020年儲(chǔ)能的度電次成本在0.5元左右,按照目前的儲(chǔ)能系統(tǒng)度電成本,距離規(guī)模應(yīng)用的目標(biāo)度電成本0.3~0.4元還有一定的差距。
一方面由于儲(chǔ)能尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,儲(chǔ)能的技術(shù)成本較高;另一方面,國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電站開(kāi)發(fā)、土地、接入、并網(wǎng)驗(yàn)收、融資等無(wú)形拉高了儲(chǔ)能投資成本,非技術(shù)成本已經(jīng)成為制約行業(yè)發(fā)展的主要因素之一。
5、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及建議
在國(guó)家碳達(dá)峰,碳中和目標(biāo)的引領(lǐng)下,可再生能源接入引發(fā)了系統(tǒng)平衡靈活性增加的需求,這也決定了光伏儲(chǔ)能聯(lián)合的市場(chǎng)潛力巨大。但在目前階段,光儲(chǔ)結(jié)合的成本距離完全的平價(jià)上網(wǎng)依然還有距離,更短時(shí)間尺度市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)性電力交易規(guī)則依然還未完善。光儲(chǔ)結(jié)合目前還需要政策扶植。
從未來(lái)發(fā)展的角度,對(duì)光儲(chǔ)聯(lián)合有以下三點(diǎn)的建議
第一、加快現(xiàn)貨等短時(shí)間尺度競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)化電力交易規(guī)則的完善進(jìn)程,允許并鼓勵(lì)可再生能源和儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)化交易,合理設(shè)置交易價(jià)格的上下限,正確反映電力在不同時(shí)間和空間尺度的價(jià)值,通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)盈利。在計(jì)劃向市場(chǎng)體制的過(guò)渡時(shí)期,建議確立終端峰谷電價(jià)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制,并在有條件的地區(qū)加快探索儲(chǔ)能容量電費(fèi)機(jī)制,試點(diǎn)儲(chǔ)能容量市場(chǎng)。
第二、落實(shí)可再生能源場(chǎng)站與儲(chǔ)能聯(lián)合參與輔助服務(wù)的細(xì)則,實(shí)現(xiàn)輔助服務(wù)成本向受益方的傳導(dǎo)。同時(shí)細(xì)化輔助服務(wù)類(lèi)型,增加備用,爬坡等產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)輔助服務(wù)與電能量聯(lián)合優(yōu)化出清,正確體現(xiàn)儲(chǔ)能提供靈活性的價(jià)值?,F(xiàn)階段可以重點(diǎn)培育“第三方獨(dú)立輔助服務(wù)提供者”市場(chǎng)角色;探索、試點(diǎn)輔助服務(wù)參與方從發(fā)電側(cè)延伸至用戶側(cè)的新機(jī)制。
第三、加強(qiáng)光儲(chǔ)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化,模塊化。建立和完善光儲(chǔ)系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)體系。制定發(fā)布儲(chǔ)能系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)、安裝、并網(wǎng)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),建議參考UL9540、NPFA855、VDE2510、IEC62933等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);完善儲(chǔ)能電站的并網(wǎng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求,統(tǒng)一“新能源+儲(chǔ)能”的電站設(shè)計(jì)要求;盡快完善儲(chǔ)能電站的調(diào)度規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求,為儲(chǔ)能接入電網(wǎng),更好地支撐電網(wǎng)系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。在儲(chǔ)能電站并網(wǎng)驗(yàn)收方面,對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)驗(yàn)收建議綜合考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)特性,建議參考南方電網(wǎng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)建立嚴(yán)格的驗(yàn)收測(cè)試規(guī)范并嚴(yán)格執(zhí)行;在儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)驗(yàn)收中,建議明確儲(chǔ)能系統(tǒng)中關(guān)鍵參數(shù)以及驗(yàn)收集體實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)和方法;加強(qiáng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的可調(diào)度性能測(cè)試,確保儲(chǔ)能系統(tǒng)更好地支撐電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
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