鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年01月07日
儲能產(chǎn)業(yè)政策與市場發(fā)展的演進與效果
摘要:儲能的發(fā)展已經(jīng)與電力輔助服務、電力現(xiàn)貨市場建設以及用戶側(cè)需求響應等有關政策結合起來。儲能產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)近十年的示范應用,正在探索商業(yè)道路,同時在營利性、市場機制和規(guī)范化方面的問題也越發(fā)突出。
(來源:微信公眾號“能源研究俱樂部” ID:nyqbyj 作者:李建林 杜笑天)
一、儲能發(fā)展不同階段的政策
自2014年11月《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014~2020)》首次將儲能列入9個重點創(chuàng)新領域之一后,儲能成為電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分。本文以我國儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程為線索,梳理了不同階段儲能產(chǎn)業(yè)的政策、儲能在電力市場中的應用、儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展障礙以及對儲能產(chǎn)業(yè)的前景進行展望。
1
發(fā)展期主要政策
2016年6月7日,《關于促進電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務補償(市場)機制試點工作的通知》正式發(fā)布。主要內(nèi)容如下:(1)首次將儲能和電力市場改革結合起來,明確了發(fā)電側(cè)/用戶側(cè)儲能作為獨立市場主體的地位。即“可以與機組聯(lián)合參與調(diào)峰調(diào)頻”。(2)鼓勵企業(yè)探索發(fā)電側(cè)儲能和用戶側(cè)儲能的商業(yè)應用模式。(3)該政策明確了儲能可以參與電力輔助服務以及按“效果付費”的價格機制。
上述政策為儲能參與調(diào)峰服務和市場推廣運用創(chuàng)造了條件,也為經(jīng)濟運行創(chuàng)造了條件。
2
戰(zhàn)略期主要政策
2017年10月11日《關于促進我國儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》(以下簡稱《指導意見》)發(fā)布,作為我國大規(guī)模儲能技術及應用發(fā)展的首個指導性政策。(1)《指導意見》明確了儲能行業(yè)發(fā)展的兩個階段:在“十三五”期間和“十四五”期間分別實現(xiàn)儲能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡和實現(xiàn)商業(yè)化初期向儲能規(guī)模化發(fā)展。(2)《指導意見》支持“在關鍵技術、運營模式、發(fā)展業(yè)態(tài)和體制機制等方面開展深入探索”,推動在重點應用領域進行試點示范工作。
(3)《指導意見》強調(diào)儲能的市場化發(fā)展,探索建立儲能規(guī)?;l(fā)展的市場機制和價格機制;強調(diào)儲能的發(fā)展要與我國電力體制改革、能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結合。
3
新時期主要政策
2019年7月1日國家四部門正式發(fā)布的《貫徹落實<關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見>2019~2020年行動計劃》,成為儲能行業(yè)又一個劃時代意義的文件。
二、儲能在電力市場的應用現(xiàn)狀
目前,儲能在我國電力市場有5個應用領域:電源側(cè)、集中式可再生能源并網(wǎng)、輔助服務、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)。根據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)的數(shù)據(jù),截至2017年底全球電化學儲能項目在電源側(cè)、集中式可再生能源并網(wǎng)、輔助服務、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的占比分別為4%、28%、34%、16%和18%(見圖1),其中可再生能源并網(wǎng)的累計裝機規(guī)模達到820.8MW,占全球累計投運電化學儲能規(guī)模的28%,與2016年相比增幅達36.6%。目前,集中式可再生能源并網(wǎng)項目已經(jīng)初具規(guī)模,輔助服務項目也迎來新的發(fā)展。
圖 1 2017年全球電化學儲能項目應用分布
在各省提出的電力輔助服務中,開展電儲能調(diào)峰交易、開展可中斷負荷調(diào)峰交易等詞被多次提及。2016年《關于促進電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務補償(市場)機制試點工作的通知》首次認可了電儲能參與電力輔助服務市場的主體資格。2017年《新疆電力輔助服務市場運營規(guī)則(試行)》《東北電力輔助服務市場運營規(guī)則補充規(guī)定》等文件在確立電儲能參與電力輔助服務市場主體的基礎上,賦予電儲能極大的靈活性。
在市場地位上,電儲能既可以聯(lián)合火電作為交易主體,也可單獨作為交易主體;在交易方式上,主要是雙邊協(xié)商和集中競價兩種。《山西省電力輔助服務市場化建設試點方案》和《關于鼓勵電儲能參與山西省調(diào)峰調(diào)頻輔助服務有關事項的通知》等文件還提出自動發(fā)電控制輔助服務,根據(jù)調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度和響應時間等指標制定了資金補償規(guī)則,為儲能參與調(diào)頻服務交易打破了政策障礙。
三、阻礙儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原因
作為能源結構重要的支撐技術,在儲能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和社會認知度不斷提升的同時,政府和電力企業(yè)也越來越重視儲能的發(fā)展。目前,儲能在電力輔助服務和需求響應還處于試運行階段,商業(yè)模式仍不清晰,儲能利用峰谷電價套利雖有一定的經(jīng)濟性但也存在模式單一、回收期較長等問題。究其原因,主要是由于以下幾點:
1
現(xiàn)貨市場不完善
得益于大用戶直接交易模式和諸如《國家能源局關于做好電力市場建設有關工作的通知》《關于有序放開發(fā)用電計劃的實施意見》等國家政策的發(fā)布,市場對于中長期電力機制交易模式具備一定的經(jīng)驗。但是在電力電量平衡機制缺乏的情況下,電力供需不能準確反映,價格也存在失真,因此迫切需要建立完善的電力現(xiàn)貨交易市場。當現(xiàn)貨市場完善之后,通過發(fā)電計劃可以進一步完善發(fā)電資源的優(yōu)化配置,形成分時電價信號,以反映電力的稀缺情況,形成相應的峰谷差,進而給儲能在發(fā)電側(cè)和用電側(cè)帶來削峰填谷的應用機會。
2
政策支撐力度不夠
現(xiàn)階段儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍需政策的大力支持。展觀國外電力市場,在美國的PJM市場和北歐電力市場中儲能是根據(jù)實時競價獲得合理的補償。其中輔助類型不同,采取的獲得方式也不同(見表1)。國內(nèi)的電力市場化進程還在起步期,沒有建立反映供需平衡和成本的競價制度,需要借助區(qū)域電網(wǎng)制定的服務計量公式來實現(xiàn)。
表1輔助服務類型的獲得方式
四、儲能產(chǎn)業(yè)的前景展望
1
鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展可期
“十三五”期間,電化學儲能技術作為儲能產(chǎn)業(yè)的潛力股率先進入發(fā)展快車道,儲能產(chǎn)業(yè)步入由示范應用轉(zhuǎn)向為商業(yè)化的過渡期。根據(jù)CNESA數(shù)據(jù),截止到2017年底,全球投運的電化學儲能項目總裝機近3000MW,占已投運儲能總規(guī)模的1.7%,較上一年的電化學儲能累計裝機規(guī)模增長了45%。其中,鋰離子電池的累計裝機規(guī)模最大,為2213MW,占比76%,鈉硫電池、鉛蓄電池、液流電池、超級電容等分別占全球電化學儲能總裝機13%、7%、3%、0.002%(見圖2)。由此可見,目前鋰離子電池行業(yè)在電儲能應用領域最具潛力。
圖 2 2017年全球電化學儲能項目技術分布
參照儲能技術的參數(shù)(見表2),雖然與鉛酸電池相比,鋰離子電池仍存在成本高的問題,但鋰離子電池也具備循環(huán)壽命長、能效高、能量密度大、綠色環(huán)保等優(yōu)勢;與鈉硫電池、液流電池相較,鋰電池在成本上較其有明顯的優(yōu)勢;超級電容儲能雖然成本較低,但是能量密度制約其發(fā)展進程,優(yōu)勢也不如鋰電池來的明顯。
表2 主要儲能技術參數(shù)表
2015年8月,工信部發(fā)布《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》,指出要加強鋰離子電池行業(yè)管理,推動鋰離子電池產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。2016年12月13日,《能源技術創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》發(fā)布,其中20MW/10MWh儲能示范系統(tǒng)目標實現(xiàn)鋰電池循環(huán)壽命達到10000次,成本低于3000元/kWh。2019年7月15日,《鋰離子電池發(fā)展產(chǎn)業(yè)白皮書》發(fā)布。隨著鋰離子電池制造成本的降低以及政策的推出落地,鋰離子電池大規(guī)模應用到電化學儲能領域?qū)⑹勤厔?,在儲能領域迎來爆發(fā)增長。
據(jù)統(tǒng)計,2018年全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模首次突破400億美元,達到412億美元,同比增長18%,較2017年下降5個百分點。由此可見,在儲能政策支撐下,鋰電池市場仍將會保持快速發(fā)展勢頭。除上述以外,《新能源汽車及節(jié)能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃》《電動汽車充電基礎設施發(fā)展指南(2015~2020年)》《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2017》和《青海省人民政府辦公廳關于促進青海省電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的指導意見》等文件也提出許多展望。其中包括:至2020年,中國普及500萬輛新能源汽車、建立超過480萬個分散式充電樁、儲能累計裝機將達到44GW、磷酸鋰電池生產(chǎn)規(guī)模達到17萬噸/年,鋰電池電芯產(chǎn)能達到60GWh/年(動力電池25GWh/年,儲能電池35GWh/年)等目標。據(jù)統(tǒng)計,未來動力鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望突破1600億元以上。
2
電網(wǎng)側(cè)儲能
《指導意見》明確重點支持100MW級全釩液流電池儲能電站、高性能鉛炭電容電池儲能系統(tǒng)、10MW/100MWh級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)、10MW/1000MJ級飛輪儲能陣列機組、100MW級鋰離子電池儲能系統(tǒng)、大容量新型熔鹽儲熱裝置、應用于智能電網(wǎng)及分布式發(fā)電的超級電容電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)等7種儲能技術。電網(wǎng)側(cè)儲能在《指導意見》支持下,各地開始布局一批有引領作用的重大儲能試點示范工程(見表3),這些工程以技術創(chuàng)新、運營模式、發(fā)展業(yè)態(tài)和體制機制的探索為重心。后期,通過對項目工程的跟蹤和研究分析,出臺精準有效的政策法規(guī),建立健全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的體制和機制,引領產(chǎn)業(yè)走向商業(yè)化發(fā)展的道路。今年以來,受《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》等政策和市場因素影響,我國電網(wǎng)側(cè)儲能發(fā)展放緩。
表3 2017年10~11月儲能示范項目匯總表
3
電力輔助服務新政
目前,能源行業(yè)對于儲能的認知度不斷提升。從電力市場改革到“十三五”規(guī)劃綱要,再到《關于推動電儲能參與“三北”地區(qū)調(diào)峰輔助服務工作的通知(征求意見稿)》等,多個政策提及儲能,也代表了國家宏觀層面對于儲能行業(yè)的認可和支持。2017年,電力輔助服務新政成為國內(nèi)電力市場改革的熱點,東北、江蘇、山東陸續(xù)發(fā)布實施本省的電力輔助服務市場運營規(guī)則(見表4),其中有文件明確指出儲能電站的建設標準、補償結算辦法等。除此之外,新疆已經(jīng)發(fā)布了征求意見稿,山西和福建兩省正在積極籌劃。如此密集的電力輔助服務新政出臺頻次,足見國家對電力輔助服務的重視。
表4 部分省電力輔助服務市場運營規(guī)則
4
儲能參與需求側(cè)響應
需求響應是指電力用戶根據(jù)價格信號或激勵機制做出響應,改變固有習慣用電模式的行為,具體分為價格型需求響應、激勵型需求響應兩種。2017年11月,國家能源局發(fā)布《完善電力輔助服務補償(市場)機制工作方案》,明確了全面推進電力輔助服務補償(市場)工作主要目標和主要任務,自2017年至2020年,分三階段進行實施。其中,第二階段的任務是建立電力用戶參與電力輔助服務分擔共享機制,其亮點在于鼓勵“電力用戶參與提供電力輔助服務,簽訂帶負荷曲線的電力直接交易合同”,這也就創(chuàng)造了對輔助服務的市場需求,從而為用戶需求響應和儲能參與電力市場創(chuàng)造了條件。
目前,江蘇、上海、河南和山東等地已成功實施電力需求響應。其中,山東創(chuàng)新性地采用了單邊集中競價方式確定客戶補償價格,根據(jù)客戶響應比例優(yōu)化補償系數(shù),充分調(diào)動用戶參與積極性,推動用戶負荷管理水平持續(xù)提升。得益于需求響應的成功實施,2019年,河南、廣東、山東也相繼出臺了電力需求響應的補貼規(guī)則,為需求響應的發(fā)展添磚加瓦。
5
用戶側(cè)儲能
2018年3月國務院要求一般工商業(yè)電價將平均降低10%。2019年3月一般工商業(yè)電價繼續(xù)降價10%,其中江蘇省的兩次連續(xù)降價后峰谷電價已經(jīng)跌破0.8元/千瓦時。在連續(xù)降價的背景下,儲能行業(yè)獲利的空間也進一步被壓縮,據(jù)資料分析,峰谷差價大于0.7元/千瓦時便可以有收益。
2018年7月2日,國家發(fā)展改革委還印發(fā)了《關于創(chuàng)新和完善促進綠色發(fā)展價格機制的意見》,旨在為電儲能設施參與削峰填谷增加補貼。目前已有江蘇、廣東、山東、貴州、甘肅、四川等地先后轉(zhuǎn)發(fā)了該文件,表示將加大峰谷電價支持力度。同月,南方能監(jiān)局印發(fā)《廣西電力調(diào)峰輔助服務交易規(guī)則(征求意見稿)》。文件提出需求側(cè)調(diào)峰服務,對于參與響應的需求側(cè)用戶,會獲得相應的收益。
五、小結
文章總結近五年的主要政策得出,國家現(xiàn)行的政策為儲能的應用制定了相關的市場準入機制、交易實施細則、價格補償機制以及應用標準規(guī)范。隨著《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導意見》的落實,以及《關于開展電力現(xiàn)貨市場建設試點工作的通知》等文件的發(fā)布,儲能的發(fā)展已經(jīng)與電力輔助服務、電力現(xiàn)貨市場建設以及用戶側(cè)需求響應等有關政策結合起來。儲能產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)近十年的示范應用,正在探索商業(yè)道路,同時在營利性、市場機制和規(guī)范化方面的問題也越發(fā)突出。
原標題:儲能產(chǎn)業(yè)政策與市場發(fā)展的演進與效果