當(dāng)前我國(guó)儲(chǔ)能正呈快速多元化發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí)，成本高企、缺乏可持續(xù)商業(yè)模式仍是困擾行業(yè)的主要難題。
新能源配儲(chǔ)能“經(jīng)濟(jì)賬”應(yīng)該怎么算？
儲(chǔ)能正從電網(wǎng)"可選項(xiàng)“變?yōu)椤氨剡x項(xiàng)”
“在今年迎峰度夏能源保供的關(guān)鍵期，我們的新型儲(chǔ)能電站發(fā)揮了積極作用?！眹?guó)網(wǎng)常州供電公司電力調(diào)度控制中心副主任陳輝說，這也是江蘇新型儲(chǔ)能技術(shù)參與電網(wǎng)柔性調(diào)節(jié)的新實(shí)踐。他口中的儲(chǔ)能電站是指江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站。這座儲(chǔ)能電站的一期工程于今年5月26日正式投運(yùn)，發(fā)電裝機(jī)容量6萬(wàn)千瓦，儲(chǔ)能容量30萬(wàn)千瓦時(shí)，能夠?yàn)榻饓镜仉娋W(wǎng)的高峰支撐1/20左右的尖峰負(fù)荷，為電網(wǎng)低谷調(diào)峰做出6萬(wàn)千瓦的貢獻(xiàn)。從國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司了解到，江蘇電網(wǎng)日******峰谷差達(dá)2900萬(wàn)千瓦，占火電裝機(jī)的30%。而江蘇電網(wǎng)目前不參與調(diào)峰的清潔能源裝機(jī)超過3000萬(wàn)千瓦，占比約30%。新能源的快速發(fā)展以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的需求使得儲(chǔ)能的重要性日益凸顯。據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書長(zhǎng)劉勇等業(yè)內(nèi)專家介紹，當(dāng)風(fēng)電、光伏發(fā)電等間歇性可再生能源占比在15%到25%之間時(shí)，就會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全性和穩(wěn)定性帶來較大沖擊；占比在25%到50%之間，對(duì)電網(wǎng)解決高比例新能源消納能力和穩(wěn)定性都將帶來更多挑戰(zhàn)，需要配置儲(chǔ)能以應(yīng)對(duì)電源端和負(fù)荷端的隨機(jī)變化。江蘇電網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能的需求是全國(guó)電網(wǎng)的一個(gè)縮影。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，今年1至7月，全國(guó)可再生能源新增裝機(jī)6502萬(wàn)千瓦，占全國(guó)新增發(fā)電裝機(jī)的77%；全國(guó)可再生能源發(fā)電量1.52萬(wàn)億千瓦時(shí)，占全國(guó)發(fā)電量的31.8%。
隨著需求快速增長(zhǎng)，儲(chǔ)能發(fā)展也步入“快車道”。據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)不完全統(tǒng)計(jì)，截至目前，今年所投運(yùn)的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目共有102個(gè)，總裝機(jī)容量966兆瓦。其中，電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目共94個(gè)，裝機(jī)容量881兆瓦，占總裝機(jī)容量的92%。而根據(jù)國(guó)家能源局此前公布的數(shù)據(jù)，截至2021年底，我國(guó)新型儲(chǔ)能規(guī)模超過400萬(wàn)千瓦。兩組數(shù)據(jù)對(duì)比之下，儲(chǔ)能增速之快可見一斑。
然而，蓬勃增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)背后，產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存難題。許多新能源企業(yè)配儲(chǔ)能是迫于地方政府強(qiáng)制配儲(chǔ)的要求，為了讓旗下的新能源項(xiàng)目能夠順利落地?！拔乙鋬?chǔ)”的意愿不強(qiáng)，也缺乏確保儲(chǔ)能電站和電網(wǎng)有效對(duì)接的積極性。“這就好比家里算賬，總要有‘進(jìn)項(xiàng)’和‘出項(xiàng)’。對(duì)于很多新能源企業(yè)來說，配儲(chǔ)面臨的問題是只有‘出項(xiàng)’，沒有‘進(jìn)項(xiàng)’，儲(chǔ)能現(xiàn)階段只是作為一個(gè)成本項(xiàng)存在。”湖北億緯動(dòng)力有限公司副總裁陳翔坦言。而近兩年原材料價(jià)格持續(xù)走高，讓這個(gè)“出項(xiàng)”的成本不斷上行?！皟?chǔ)能各技術(shù)路線不同，成本也不一樣，受電芯及原材料上漲等因素影響，目前我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本上行至每瓦時(shí)1.6元到1.9元，儲(chǔ)能電池及系統(tǒng)企業(yè)毛利率普遍大幅下滑。”劉勇說。寧德時(shí)代此前發(fā)布的中報(bào)顯示，今年上半年，公司儲(chǔ)能系統(tǒng)毛利率為6.43%，比上年同期減少30.17%。以碳酸鋰為代表的原材料價(jià)格大幅上漲，對(duì)公司成本形成較大壓力。據(jù)業(yè)內(nèi)人士測(cè)算，當(dāng)我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本每瓦時(shí)1.8元時(shí)，電池單次循環(huán)成本約為每千瓦時(shí)0.7元，這意味著峰谷價(jià)差在每千瓦時(shí)0.7元以上，用戶側(cè)配儲(chǔ)才有利可圖。就新能源企業(yè)而言，若按15%配儲(chǔ)，意味著發(fā)每度電增加了1毛錢成本。
此外，“電化學(xué)儲(chǔ)能的壽命一般為10年，跟光伏電站25年左右的壽命是不匹配的，如果光伏電站和儲(chǔ)能電站是同期開工，我們會(huì)面臨電池部分更換或者全部更換的問題，這也會(huì)抬升成本?！碧旌瞎饽芄煞萦邢薰緝?chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新委員會(huì)委員趙香花說。
商業(yè)模式困局
陳翔認(rèn)為，要算好儲(chǔ)能的“經(jīng)濟(jì)賬”，應(yīng)該從新型電力系統(tǒng)的角度去綜合考慮，計(jì)算儲(chǔ)能帶動(dòng)新能源項(xiàng)目落地并網(wǎng)給企業(yè)及電力系統(tǒng)帶來的綠色價(jià)值。通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)協(xié)同，降低儲(chǔ)能系統(tǒng)全生命周期的使用成本。以江蘇省為例，中鹽金壇公司總礦長(zhǎng)徐孜俊介紹，相比電池儲(chǔ)能，壓縮空氣儲(chǔ)能具有容量大、壽命長(zhǎng)（約為電池的3倍）、安全性高、全生命周期單位容量投資低（約為電池的1/3）的優(yōu)勢(shì)，且沒有后續(xù)處理的環(huán)保問題。江蘇金壇地區(qū)鹽穴資源理論上可以建設(shè)4000兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能電站，而全國(guó)目前已利用的鹽穴40多個(gè)，僅占總量的0.2%，可利用空間巨大。金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能試驗(yàn)示范項(xiàng)目的成功投運(yùn)，標(biāo)志著技術(shù)革新讓儲(chǔ)能多元化發(fā)展成為可能。中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)有限公司首席技術(shù)專家彭程認(rèn)為，要推動(dòng)新型儲(chǔ)能規(guī)?；笕萘堪l(fā)展。新型儲(chǔ)能尚處于不斷探索創(chuàng)新階段，在以科技創(chuàng)新推動(dòng)降本增效的同時(shí)，應(yīng)關(guān)注應(yīng)用場(chǎng)景。新型儲(chǔ)能的分布式發(fā)展主要適用于終端用戶側(cè)。伴生新能源基地式集約開發(fā)和快速發(fā)展要求，規(guī)?；膲嚎s空氣儲(chǔ)能、有安全保障的電化學(xué)儲(chǔ)能集中式布局以及共享儲(chǔ)能商業(yè)模式等將是供給側(cè)新型儲(chǔ)能高質(zhì)量發(fā)展的基本路徑。此外，儲(chǔ)氫（氨）、儲(chǔ)熱（冷）等非電儲(chǔ)能方式，在突破技術(shù)瓶頸后，也有望創(chuàng)造儲(chǔ)能行業(yè)新業(yè)態(tài)。“總體來看，目前我國(guó)儲(chǔ)能商業(yè)模式主要依靠峰谷電價(jià)差獲利。其他商業(yè)模式仍在積極探索中，多是在區(qū)域性地方示范項(xiàng)目運(yùn)行中依托容量電價(jià)和現(xiàn)貨市場(chǎng)方式獲取一定盈利空間。”劉勇說，要真正實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能商業(yè)模式的突破，還需要在并網(wǎng)與調(diào)度、電價(jià)、虛擬電廠、共享儲(chǔ)能和獨(dú)立儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)等方面進(jìn)一步探索。
