過去的2017年,儲(chǔ)能領(lǐng)域全球投資持續(xù)增長、行業(yè)技術(shù)不斷取得突破、商業(yè)模式涌現(xiàn),首個(gè)國家級(jí)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策《儲(chǔ)能指導(dǎo)意見》的發(fā)布則開啟了行業(yè)身份地位、市場機(jī)制都更加明確的新篇章。對(duì)于2017年的市場,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟高級(jí)研究員寧娜總結(jié)出四個(gè)關(guān)鍵詞,規(guī)模大、速度快、政策多、市場熱。
規(guī)模大和速度快,主要是包含兩層意思,一個(gè)是從市場規(guī)模角度上來看,無論是全球市場還是中國市場的規(guī)模是在不斷的增大,并且增長速度也是在不斷的提升。
首先全球市場規(guī)模上,截止到2017年底,全球已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目累積裝機(jī)規(guī)模達(dá)到175.4GW,抽水儲(chǔ)能96%,電化學(xué)儲(chǔ)能達(dá)到2926.6MW,年增長率是45%。另外電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)占比達(dá)到了1.7%,比去年提升了5個(gè)百分點(diǎn)。
接下來中國市場規(guī)模上,電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到389.8MW,年增長率是45%。對(duì)于電池儲(chǔ)能項(xiàng)目技術(shù)分布情況,無論是全球市場還是中國市場,鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)占比占了一半左右的,比重分別是76%和58%,另外在2017年的新增投運(yùn)項(xiàng)目中,無論是全球市場還是中國市場,都主要集中在鋰離子電池和鉛蓄電池項(xiàng)目上,從項(xiàng)目層面上分析一下,隨著技術(shù)成本不斷下降,以及對(duì)于收益疊加模式的不斷摸索,過去2017年里有越來越多大規(guī)模的項(xiàng)目被部署,10兆瓦以上的項(xiàng)目,無論是投運(yùn)項(xiàng)目還是在建規(guī)劃中的項(xiàng)目,都比去年有所增加,特別在建規(guī)劃中的項(xiàng)目是比去年多出了近4倍,2017年是有兩個(gè)比較典型的項(xiàng)目,一個(gè)是美國加州的儲(chǔ)蓄庫泄露事件,加州的兩大功能實(shí)業(yè)公司,在近半年的時(shí)間里頭完成了百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目的規(guī)劃、安裝、調(diào)試還有投運(yùn)的全過程。另一個(gè)項(xiàng)目澳大利亞的南澳,特斯拉在100天之內(nèi)完成了100兆瓦電池儲(chǔ)能設(shè)備的建設(shè),這個(gè)項(xiàng)目在去年底投運(yùn)之后正好趕上了當(dāng)?shù)匾馔馓l事故,雖然特斯拉電池距離這個(gè)事故現(xiàn)場有將近一千公里的距離,但是在140毫秒之內(nèi)做出了反應(yīng)。
另一個(gè)層次是從項(xiàng)目層面上來看,在過去的2017年里有越來越多大規(guī)模的項(xiàng)目在部署,而且這些大規(guī)模的項(xiàng)目的建設(shè)速度也是越來越快,并且儲(chǔ)能還是能提供一種非??焖俚慕鉀Q方案。
對(duì)于政策多這個(gè)關(guān)鍵詞,這里說的多,既包括出臺(tái)的政策多,也包括了出臺(tái)政策的國家多,共兩層含義。2017年之前,政策還是主要集中在美國、日本、德國、韓國等幾個(gè)國家,特別美國和日本,它的政策還是相對(duì)比較全面的。這些政策的類型,主要是包括了儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃,儲(chǔ)能安裝激勵(lì),還有對(duì)示范項(xiàng)目還有技術(shù)的研發(fā)的支持。2017年新發(fā)布的政策大概是有60多條,除了新增的一些國家發(fā)布的政策以外,美國也是有很多的州相繼出臺(tái)了與儲(chǔ)能相關(guān)的政策。從這些政策的類型上來看,2017年新發(fā)布的政策,主要是集中為兩類:
一類是儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃。這個(gè)集中式體現(xiàn)在美國,馬薩諸塞州發(fā)布了200MWh的計(jì)劃,美國還有一些州,也是積極的研究制定適合本州的產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃。
另外一類政策是儲(chǔ)能安裝激勵(lì)類的政策,主要針對(duì)與光伏結(jié)合的光儲(chǔ)系統(tǒng)給予一定的折扣或者稅收補(bǔ)免,或者資金補(bǔ)貼。從國內(nèi)來看2017年最重要的一件事是儲(chǔ)能指導(dǎo)意見的發(fā)布,這也是我國針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的第一個(gè)國家級(jí)的政策文件。指導(dǎo)意見明確提出未來10年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo),也就是十三五期間要邁入商業(yè)化初期,十四五期間要實(shí)現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展的目標(biāo),圍繞這兩個(gè)發(fā)展目標(biāo),指導(dǎo)意見分別從技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用示范、市場發(fā)展和行業(yè)管理等方面的工作進(jìn)行了規(guī)劃和部署。
接下來最后一個(gè)關(guān)鍵詞,市場熱,這個(gè)熱主要包含三層意思,一個(gè)是企業(yè)的活躍度非常高,還有新增投運(yùn)項(xiàng)目所覆蓋的國家多。先從企業(yè)層面來看,在2017年的儲(chǔ)能市場中有越來越多的企業(yè),包括光伏企業(yè),電動(dòng)汽車制造企業(yè),公用事業(yè)公司,工業(yè)裝備制造商和大型能源集團(tuán),他們通過很多方式,包括投資收購儲(chǔ)能企業(yè),以及與這個(gè)儲(chǔ)能企業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略性的合作,開始涉足儲(chǔ)能行業(yè)。儲(chǔ)能企業(yè)可以通過與這些企業(yè)的合作獲取一定的資金支持和客戶渠道,進(jìn)一步增強(qiáng)自身的競爭力。從地區(qū)分布上來看,2017年新增投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目,主要是分布在了全球37個(gè)國家和地區(qū)中,項(xiàng)目覆蓋到的國家數(shù)量是去年的2倍多,在新增投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模排在前10位的國家中,美國的裝機(jī)規(guī)模是最大的,澳大利亞和英國的同比增速都是相對(duì)比較大。
儲(chǔ)能應(yīng)用的兩大特點(diǎn):儲(chǔ)能+的應(yīng)用模式、電儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)
從應(yīng)用分布上來看,無論是全球市場還是中國市場,無論是從裝機(jī)占比上來看,還是從同比增速上來看,2017年的市場主要還是集中式可再生能源并網(wǎng),輔助服務(wù)以及用戶側(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用比較活躍。從這三類應(yīng)用中的項(xiàng)目上,可以總結(jié)兩大特點(diǎn),一個(gè)是儲(chǔ)能+應(yīng)用模式,通過儲(chǔ)能與各種資源的優(yōu)化配置,滿足不同的市場需求,來最大化的實(shí)現(xiàn)價(jià)值。
首先看第一個(gè)儲(chǔ)能+,就是儲(chǔ)能+光伏。在2017年的國外市場上儲(chǔ)能+光伏主要呈現(xiàn)出了兩種應(yīng)用形式,一種是在一些光照資源非常豐富,但是電價(jià)很高的地區(qū),項(xiàng)目開發(fā)商可以與當(dāng)?shù)貙?shí)業(yè)公司簽訂20年的電力購買協(xié)議,后者以比較低的電價(jià)購買光伏電力。另外一種應(yīng)用形式:在偏遠(yuǎn)的地區(qū)、海島、軍事基地或者關(guān)鍵場所中,通過光儲(chǔ)系統(tǒng)保證用電可靠性以及降低柴油發(fā)電,這個(gè)項(xiàng)目受到政府的支持或者一些機(jī)構(gòu)的援助。
第二個(gè)儲(chǔ)能+風(fēng)電,2017年國外市場中儲(chǔ)能+風(fēng)電出現(xiàn)出了一個(gè)快速部署的態(tài)勢,特別是海上風(fēng)電廠的部署開始增多,這些風(fēng)儲(chǔ)項(xiàng)目大多由大型的能源公司,可再生能源項(xiàng)目開發(fā)商和電網(wǎng)運(yùn)營商來推動(dòng)的,收益更多的是通過參與輔助服務(wù)市場和容量市場獲取的。
說完國外的儲(chǔ)能加工服務(wù)和儲(chǔ)能加風(fēng)電以后,再來說國內(nèi)的情況,雖然這類項(xiàng)目在國內(nèi)還是處于一個(gè)示范應(yīng)用的階段,但是由于可再生能源日益突出的問題,還有偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電問題,都使得儲(chǔ)能在集中式光伏電站和風(fēng)電場中的靈活應(yīng)用不斷受到重視。在這種大型的綜合能源基地的多能互補(bǔ)系統(tǒng)建設(shè)中,儲(chǔ)能也是成為其中必不可少的組成部分。
第三個(gè)儲(chǔ)能+是儲(chǔ)能+傳統(tǒng)機(jī)組,2017年這種案例逐漸增多,儲(chǔ)能輔助進(jìn)行延緩或取代新建機(jī)組,靈活運(yùn)用,為老舊機(jī)組推移和空氣污染問題提供解決方案。
第四個(gè)儲(chǔ)能+分布式資源,虛擬電場服務(wù)商可以統(tǒng)一的調(diào)度布在用戶側(cè)的,包括儲(chǔ)能在內(nèi)的分布式資源參與電網(wǎng)穩(wěn)定性的服務(wù)地同時(shí)獲取一定的收益。在國內(nèi),去年相繼公布了新能源微網(wǎng)還有能源互聯(lián)網(wǎng)的首批示范項(xiàng)目的名單,這其中絕大部分的項(xiàng)目包含儲(chǔ)能單元,儲(chǔ)能已經(jīng)成為新能源微網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)新型能源利用模式的關(guān)鍵支撐技術(shù),儲(chǔ)能+分布式資源的應(yīng)用價(jià)值,也將在這些示范項(xiàng)目中得到充分的體現(xiàn)。
第二個(gè)特點(diǎn)是,電儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)。2017年發(fā)展比較快的國家,其中包括英國、德國還有中國。這三個(gè)國家在2017年新增投入的輔助服務(wù)領(lǐng)域中裝機(jī)占比合計(jì)超過了85%。
首先分析英國市場:英國市場整個(gè)國家層面為了加快能源變革的進(jìn)程,創(chuàng)建一個(gè)更加低碳,更加智能,更加靈活的電力系統(tǒng),可以幫助實(shí)現(xiàn)非常具有成本效益的解決方案。在2016年的招標(biāo)中,一共有201兆瓦的電儲(chǔ)能系統(tǒng)成功中標(biāo),有的項(xiàng)目在去年已經(jīng)投入運(yùn)行,所有項(xiàng)目計(jì)劃今年二三月份全部投運(yùn)。另外在這些項(xiàng)目里頭,也有一些項(xiàng)目是同時(shí)中標(biāo)了英國的容量市場的合同,可以獲取多重的收益。
再分析一下德國市場:儲(chǔ)能參與的主要是一次調(diào)頻的市場,德國將儲(chǔ)能列為發(fā)電資產(chǎn),所以參與輔助服務(wù)的項(xiàng)目,大部分是建在風(fēng)電場或者傳統(tǒng)的電場中,技術(shù)上主要以鋰電池為主,也包括鋅電池還有特異電池。
最后分析中國市場:2017年11月15日國家能源據(jù)發(fā)布《完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制工作方案》,提出了按需擴(kuò)大電力輔助服務(wù)的提供主體,以及允許第三方參與提供電力輔助服務(wù)。在這些方案出臺(tái)之前,其實(shí)國內(nèi)已經(jīng)開始區(qū)域級(jí)的市場儲(chǔ)能和火電機(jī)組聯(lián)合運(yùn)營,這些項(xiàng)目目前實(shí)現(xiàn)了比較可觀的收益。相信在這些新的方案貫徹執(zhí)行之后,電儲(chǔ)能在國內(nèi)服務(wù)領(lǐng)域中的裝機(jī)規(guī)模將會(huì)得到大幅度的提升。
近年來,隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速推進(jìn),儲(chǔ)能在能源發(fā)展和電力系統(tǒng)運(yùn)作中的應(yīng)用價(jià)值逐漸顯現(xiàn),國家也在不斷地出臺(tái)相關(guān)政策支持儲(chǔ)能發(fā)展,在不斷地探索中,相信儲(chǔ)能技術(shù)會(huì)有所突破,找到適合的商業(yè)模式。