◇新型儲能快速發(fā)展背后,,存在投資成本高,、盈利周期較長,部分項目“批而不建”“建而不用”,,商業(yè)模式不成熟等盈利難題
◇提高儲能設(shè)施利用率,,開發(fā)更多市場場景,探索更多可反映儲能價值的市場化機制,,用市場這雙無形之手精準調(diào)配,,促進新型儲能可持續(xù)發(fā)展
位于山西省長治市的鼎輪能源科技(山西)有限公司飛輪儲能電站(2024 年 10 月 15 日攝) 樊欣陽攝
儲能是新型電力系統(tǒng)的重要一環(huán)。隨著儲能持續(xù)發(fā)展,,以鋰電池為主的新型儲能,,日益成為新型電力系統(tǒng)的有力補充。
近日,,《瞭望》新聞周刊記者在山西采訪了解到,,新型儲能快速發(fā)展背后,存在投資成本高,、盈利周期較長,,部分項目“批而不建”“建而不用”,商業(yè)模式不成熟等盈利難題,。
受訪專家建議,,應按照市場化規(guī)劃布局新型儲能,提高項目利用率,,鼓勵技術(shù)多元化發(fā)展,,拓展更多商業(yè)模式,助力新型儲能健康發(fā)展。
新型儲能快速發(fā)展
位于山西省長治市的潞城仁和300MW/600MWh儲能電站,,是一座獨立的新型儲能電站,。電站內(nèi)有20個電化學儲能單位,好似一個個“車廂”,,這些“車廂”由一塊塊磷酸鐵鋰電池組成,。
記者了解到,該項目采用“谷充峰放”模式運營,,參與省電網(wǎng)調(diào)控中心統(tǒng)一調(diào)度,。在夜間低谷時段,吸收多余電力為儲能電池蓄電,,白天高峰時段再向電網(wǎng)放電,,利用電化學儲能快速響應的特點,平衡電力余缺造成的波動,,提升電網(wǎng)穩(wěn)定性,。
潞城仁和電站于2024年7月并網(wǎng),目前已正式轉(zhuǎn)為商業(yè)運營,?!半娬久磕昕韶暙I清潔電力約2.5億KWh,相當于每年節(jié)約標煤約7.45萬噸,,減少二氧化碳排放量約14.26萬噸,,將進一步有效優(yōu)化區(qū)域電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu),增強當?shù)啬茉幢9┠芰??!彪娬菊鹃L帥澤晉說。
2023年,,山西省并網(wǎng)運行獨立儲能電站2個;2024年,,已并網(wǎng)運行10個獨立儲能電站。國網(wǎng)山西省電力公司相關(guān)負責人說,,截至目前山西省并網(wǎng)儲能規(guī)模達193萬千瓦,,新型儲能發(fā)展迅速。
目前,,以鋰離子電池為主力的新型儲能,,依托其響應速度快、儲能密度高,、靈活性好等優(yōu)勢,,正在發(fā)揮重要作用。記者了解到,,抽水蓄能電站建設(shè)周期需要數(shù)年時間,,且對地勢,、地理要求高,而新型儲能建設(shè)周期短,,建成后可快速響應、隨充隨用,,滿足電網(wǎng)調(diào)度,。
山西省能源局一名工作人員介紹,以省內(nèi)一項抽水蓄能項目為例,,2022年進行現(xiàn)場勘測開工儀式,,2024年才進行用地預審與選址意見公示,占地需要近5000畝,,建設(shè)周期相對較長,。
在做好安全防護的基礎(chǔ)上,新型儲能對場地要求并不高,?!颁囯x子電池技術(shù)快速迭代,鋰電池儲能廣泛應用,,一些車用電池淘汰后可進行梯次利用的電池也在逐漸進入儲能領(lǐng)域,,進一步降低儲能成本?!痹摴ぷ魅藛T說,。
2023年10月,國網(wǎng)山西省電力公司率先推動獨立儲能電站——大同合榮儲能電站,,以“報量報價”方式參與電力市場現(xiàn)貨交易,。這是山西省首次開展獨立儲能電站參與電力現(xiàn)貨交易。
該儲能電站自主申報3~10段充放電量價曲線,、充放電運行上下限,、存儲電量狀態(tài)、爬坡速率等4類信息,。根據(jù)電力現(xiàn)貨市場價格實時出清充放電計劃,,最大限度匹配電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求,提高儲能利用率,。
按照國家能源局《關(guān)于促進新型儲能并網(wǎng)和調(diào)度運用的通知》,、山西省《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》要求,山西省能源局于2023年組織申報了新型儲能第一批入庫項目,,列入新型儲能項目建設(shè)庫第一批項目共77個,,裝機規(guī)模565.03萬千瓦,同時有28個項目列入新型儲能項目儲備庫,,裝機規(guī)模666.5萬千瓦,,后續(xù)項目經(jīng)論證后滾動納入項目庫,。
“我們將通過加強涉及規(guī)劃、備案,、建設(shè),、運行、調(diào)用等環(huán)節(jié)的管理體系建設(shè),,加強新型儲能并網(wǎng)和調(diào)用的監(jiān)督與管理,,促進新型儲能健康發(fā)展?!鄙轿魇∧茉淳窒嚓P(guān)負責人說,。
盈利難成掣肘
記者采訪了解到,目前新型儲能裝機容量迅速擴大,,但因其建設(shè)成本高,、利用率低、盈利模式不確定等難點,,掣肘新型儲能高質(zhì)量發(fā)展,。
投資成本高,盈利周期長,。記者采訪了解到,,目前鋰電池價格持續(xù)下行,但儲能電站的成本依然較高,?!半娀瘜W儲能系統(tǒng)的成本構(gòu)成,包括電池組以及其他管理系統(tǒng),,其中電池組成本超過總成本的一半,。”一名儲能電站建設(shè)運營的企業(yè)負責人說,,以目前鋰離子儲能電池價格0.5元/Wh左右測算,,投資一個100MW/200MWh的儲能電站需要2億元左右。
除了高企的投資成本,,儲能電站的盈利周期較長,。當前,儲能市場尚在發(fā)展階段,,相關(guān)價格機制和補償機制政策仍不夠健全,,一些運營較早的獨立儲能電站收入來源主要為電價差。
“單純依靠電價差,,一個100MW/200MWh的儲能電站,,按每天充放電兩次計算,年充放電量很難超過1億度,,電網(wǎng)一天調(diào)度兩次也比較困難,,按此測算,,回本周期至少得10年?!痹撠撠熑苏f,。
部分項目利用率較低。目前,,山西省相關(guān)部門已發(fā)放2000萬千瓦的“路條”,,但實際并網(wǎng)不足200萬千瓦。記者采訪了解到,,一些新型儲能電站批而不建,一些儲能電站規(guī)劃與實際裝機差距較大,。
此外,,一些業(yè)內(nèi)人士表示,分散的儲能項目在實際調(diào)配中難度較大,,且作用并不大,,部分地方調(diào)度部門“嫌棄”新型儲能規(guī)模小而不愿調(diào)。據(jù)統(tǒng)計,,2022年新能源側(cè)配置儲能日均充放電次數(shù)僅為0.22次,。
“一些新能源配儲項目是為了配合政策而建,實際運行空間并不大,。調(diào)配100個1千瓦的項目和調(diào)配1個100千瓦的項目,,實施難度是天壤之別,但目前更多的是散落在各地的1千瓦項目,?!敝袊娏ζ髽I(yè)聯(lián)合會一名負責人說。
商業(yè)模式不成熟,,盈利空間較小,。記者采訪了解到,從電源側(cè)和用戶側(cè)來看,,儲能電站市場化運行程度較低,,還未形成較好的商業(yè)模式,大部分電站整體收益不穩(wěn)定,。
從電源側(cè)來看,,發(fā)電側(cè)配置儲能電站的收益,主要依靠減少棄電率,,提升發(fā)電效率,。目前,新型儲能大量集中在新能源發(fā)電領(lǐng)域,,在光伏或者風力發(fā)電出力大但有效需要不足時,,將多余電力儲存起來,,避免棄風棄光;新能源電力出力較小時,釋放電力,。部分火電企業(yè)也上馬儲能設(shè)備,,主要用于發(fā)電機組快速響應的調(diào)節(jié)領(lǐng)域。
“電源側(cè)更多的作用是避免‘棄風棄光’,,同時對電網(wǎng)有一定的平抑作用,,電源側(cè)儲能調(diào)度是一個龐雜的過程,一些電源側(cè)儲能企業(yè)甚至因充放電次數(shù)過少被問責,,真實收益可想而知,。”一名業(yè)內(nèi)人士說,。
從用戶側(cè)來看,,儲能電站收益主要來自峰谷價差。由于峰谷價差受到電價波動以及電網(wǎng)代購電的影響,,電站整體收益不穩(wěn)定,。用戶側(cè)儲能則多見于對電價敏感且用量較大的企業(yè),這部分用戶對電力的穩(wěn)定性要求更高,,儲能系統(tǒng)的設(shè)置更多用于平抑電力波動,。
商業(yè)模式不成熟還表現(xiàn)在新型儲能參與電力市場的交易品種還比較單一,處于盈虧平衡或微利水平,。山西是我國首批電力現(xiàn)貨市場試點省份之一,,部分獨立儲能電站已參與現(xiàn)貨市場,但交易品種少,,盈利能力較弱,。“哪怕在現(xiàn)貨市場上低買高賣,,依然難以覆蓋建設(shè)成本,。”國網(wǎng)山西省電力公司一名工作人員說,。
多舉措拓寬收益路徑
一些受訪者表示,,破解新型儲能盈利難題,需要提高儲能設(shè)施利用率,,開發(fā)更多市場場景,,探索更多可反映儲能價值的市場化機制,用市場這雙無形之手精準調(diào)配,,促進新型儲能可持續(xù)發(fā)展,。
提高儲能設(shè)施利用率。業(yè)內(nèi)人士說,,提升儲能設(shè)施利用率需以“技術(shù)突破+場景創(chuàng)新+機制優(yōu)化”為核心,,構(gòu)建全鏈條價值體系,。
在技術(shù)層面,國網(wǎng)山西電科院電網(wǎng)技術(shù)中心主任常瀟說,,加快高能量密度電池與新一代智能管理系統(tǒng)研發(fā),,推廣鈉離子電池、液流電池等長壽命技術(shù),,通過智能管理平臺實現(xiàn)電站效能動態(tài)優(yōu)化,,減少非計劃停運,加強儲能電池質(zhì)量檢測,,確保儲能技術(shù)“敢應用”,。
在場景拓展方面,常瀟說,,可結(jié)合新能源富集區(qū),,建設(shè)“風光儲一體化”共享儲能電站,同步挖掘電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻,、備用及用戶側(cè)峰谷需求,探索“虛擬電廠”聚合分布式儲能資源參與電力市場,,確保儲能技術(shù)“用得好”,。
在機制優(yōu)化方面,一些受訪者認為,,應依托山西儲能裝備制造基地,,突破關(guān)鍵材料國產(chǎn)化瓶頸,打造“技術(shù)示范—商業(yè)應用—產(chǎn)業(yè)反哺”閉環(huán)生態(tài),。通過多維施策,,將儲能轉(zhuǎn)化為新型電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)樞紐,為高比例新能源消納提供可復制的解決方案,。
鼓勵技術(shù)多點開花,,不斷豐富應用場景。一些受訪者表示,,各類儲能技術(shù)的儲能時長,、能量密度等特性不同,存在各自匹配的應用場景,,不存在“包打天下”的儲能技術(shù),。應當鼓勵開展新型儲能多元化示范應用,積極探索儲氫,、儲熱及其他儲能技術(shù)的創(chuàng)新研究和示范應用,。
2024年9月,由中國能建山西院總承包,、山西電建公司參建的我國首座電網(wǎng)側(cè)飛輪儲能調(diào)頻電站——鼎輪能源30兆瓦飛輪儲能項目在山西省長治市屯留區(qū)成功并網(wǎng)發(fā)電,。
“飛輪儲能技術(shù)具有快速連續(xù)充放電,、功率精準調(diào)節(jié)、全生命周期費用低,、無污染等顯著優(yōu)勢,。”該電站工作人員說,,電站年調(diào)頻里程300萬兆瓦,,通過實時調(diào)控有功出力參與電網(wǎng)調(diào)頻,有效解決區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)有功功率不平衡問題,,為新型電力系統(tǒng)提供快速調(diào)節(jié)資源,,保障電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定。
探索完善市場化機制,,提升儲能盈利能力,。近年來,山西建立相應調(diào)頻市場機制,,激勵火電廠,、水電廠、風電場,、光伏電站等各類發(fā)電廠參與二次調(diào)頻,。其中,火電和水電由于調(diào)節(jié)性能較好,,是二次調(diào)頻的主力,。新能源電站則通過技術(shù)改造和優(yōu)化控制策略,逐漸參與到二次調(diào)頻中,。
“儲能參與二次調(diào)頻后,,不斷擴大的交易機制將極大促進儲能發(fā)展?!眹W(wǎng)山西省電力公司的一名負責人說,,發(fā)電廠提供調(diào)頻服務后,根據(jù)其調(diào)頻性能,、貢獻量等指標獲得相應經(jīng)濟補償,,調(diào)頻市場通過市場化方式促進發(fā)電廠提高調(diào)頻能力和服務質(zhì)量,保障電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定,。
此外,,受訪者建議,應推動儲能建設(shè)主體參與電力市場交易,,并在交易申報,、交易清算、調(diào)度和呼叫過程中,享有與其他經(jīng)營主體相同的權(quán)利,,推動新型儲能與新能源捆綁參與中長期交易,,鼓勵在高峰和低谷期簽訂市場合約。(記者?王勁玉)
責任編輯:姚建