共享儲能發(fā)展歷程

(一)儲能的概念

儲能即能量的存儲。根據(jù)能量存儲形式的不同，廣義儲能包括電儲能、熱儲能和氫儲能三類。其中，電儲能是最主要的儲能方式，按照存儲原理的不同又分為電化學(xué)儲能和機(jī)械儲能兩種技術(shù)類型。電化學(xué)儲能是指各種二次電池儲能，主要包括鋰離子電池、鉛蓄電池和鈉硫電池等;機(jī)械儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等。

抽水蓄能是當(dāng)前最為成熟的電力儲能技術(shù)，主要用于電力系統(tǒng)削峰填谷、調(diào)頻調(diào)相和緊急事故備用等。抽水蓄能也是目前裝機(jī)量最大的技術(shù)，占全球儲能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模的 90%以上;但受地理選址和建設(shè)施工的局限，抽水蓄能未來發(fā)展空間有限。

電化學(xué)儲能是當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮碾娏δ芗夹g(shù)。相比抽水蓄能，電化學(xué)儲能受地理?xiàng)l件影響較小，建設(shè)周期短，可靈活運(yùn)用于電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)及其他各類場景中。

(二)儲能的作用

國家發(fā)展改革委、國家能源局等五部門早在2017年印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中，就明確提出，儲能是智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)。

在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中，儲能是解決新能源發(fā)電和負(fù)荷用電時(shí)空不匹配的最佳手段，相當(dāng)于“蓄水池”，它能夠?qū)㈦娏ιa(chǎn)和消費(fèi)在時(shí)間上進(jìn)行解耦，使得傳統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡的“剛性”電力系統(tǒng)變得“柔性”。

總的來看，在電力系統(tǒng)中，儲能主要應(yīng)用在電網(wǎng)輸配與輔助服務(wù)、可再生能源并網(wǎng)消納、分布式及微網(wǎng)以及用戶側(cè)等場景中。在電網(wǎng)輸配和輔助服務(wù)方面，儲能技術(shù)主要作用分別是電網(wǎng)調(diào)峰、加載以及啟動和緩解輸電阻塞、延緩輸電網(wǎng)以及配電網(wǎng)的升級。在可再生能源并網(wǎng)消納方面，儲能主要用于平滑可再生能源輸出、吸收過剩電力減少“棄風(fēng)棄光”以及即時(shí)并網(wǎng)。在分布式及微網(wǎng)方面，儲能主要用于穩(wěn)定系統(tǒng)輸出、作為備用電源并提高調(diào)度的靈活性。在用戶側(cè)，儲能主要用于工商業(yè)削峰填谷、需求側(cè)響應(yīng)以及能源成本管理。

(三)新型儲能

新型儲能是什么?2021年6月22日，國家能源局發(fā)布了最新儲能政策《新型儲能項(xiàng)目管理規(guī)范(暫行)(征求意見稿)》指出，新型儲能項(xiàng)目是除抽水蓄能外的以輸出電力為主要形式的儲能項(xiàng)目。

根據(jù)CNESA前瞻產(chǎn)業(yè)研究院2014-2020年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，我國新型儲能的結(jié)構(gòu)占比仍較小，新型儲能中電化學(xué)儲能為主要儲能方式，而其中以鋰離子電池為主，占比達(dá)88.8%。因此，本文所述“新型儲能” “共享儲能”“獨(dú)立儲能電站”，均指以鋰離子電池為主要存儲單元的電化學(xué)儲能電站。

2共享儲能提出

“共享儲能”概念最早由青海省于2018年提出，是指由第三方投資建設(shè)的集中式大型獨(dú)立儲能電站，除了滿足自身電站需求外，也為其它新能源電站提供服務(wù);電站通過雙邊協(xié)商、雙邊競價(jià)及單邊調(diào)用等模式參與電力交易，降低新能源場站棄電量，并參與電力輔助服務(wù)市場。

2019年4月，魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國家示范工程儲能電站進(jìn)行了共享儲能交易試運(yùn)營，市場化模式打破了單個(gè)電站獨(dú)享模式，為“共享儲能”提供了解決方案。

魯能海西州多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國家示范工程坐落于青海省海西州格爾木市，項(xiàng)目總裝機(jī)容量700兆瓦，其中光伏200兆瓦、風(fēng)電400兆瓦、光熱50兆瓦、儲能50兆瓦，配套建設(shè)330千伏匯集站和國家級多能互補(bǔ)示范展示中心(又稱“絲路明珠”)一座。

3共享儲能政策環(huán)境

2021年是新型儲能政策年，國家政策、省級政策陸續(xù)出臺。儲能政策的大力支持，更深刻的意義在于通過發(fā)展儲能，增加光伏和風(fēng)電等可再生能源的裝機(jī)并網(wǎng)規(guī)模，最終實(shí)現(xiàn)“3060”雙碳目標(biāo)。

國家層面。2021年7月23日，國家發(fā)改委、國家能源局正式印發(fā)了《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出到2025年，新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦以上;同時(shí)，明確新型儲能獨(dú)立市場主體地位。

現(xiàn)貨市場環(huán)境下，獨(dú)立儲能電站獲利方式將更加靈活。調(diào)頻市場和電能量市場可以二選一，儲能電站可以根據(jù)對于市場的預(yù)判靈活選擇對自己最有利的交易品種。以山東為例，調(diào)頻市場價(jià)格上限已從8元/兆瓦提高至12元/兆瓦。電能量市場日最高電價(jià)價(jià)差已經(jīng)超過1元/千瓦時(shí)，遠(yuǎn)高于上一年的調(diào)峰補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)0.2元/千瓦時(shí)，套利空間更大。

4共享儲能優(yōu)勢分析

隨著新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建，全國多地將配建儲能作為新能源并網(wǎng)或核準(zhǔn)的前置條件，通常要求新能源項(xiàng)目配置5-20%、1-2小時(shí)的儲能，從而增加調(diào)節(jié)能力、促進(jìn)新能源消納。由于新能源初始投資增加、儲能設(shè)備質(zhì)量不高、實(shí)際運(yùn)行效果不及預(yù)期，新能源自配儲能模式持續(xù)引發(fā)行業(yè)爭議。從各省實(shí)踐來看，共享儲能模式因其優(yōu)勢多元、模式共贏，越來越多地得到市場認(rèn)可。

一是優(yōu)勢多元。相較于新能源自配儲能的分散式發(fā)展方式，共享儲能具有調(diào)度運(yùn)行更高效、安全質(zhì)量更可控、經(jīng)濟(jì)效益更凸顯等多重優(yōu)勢。

此外，共享儲能還有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。規(guī)?；少弮δ茉O(shè)備和建設(shè)施工，可降低儲能電站成本，減小項(xiàng)目建設(shè)初期投資壓力和未來運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。共享儲能不僅具有成本優(yōu)勢，還可通過充分利用多個(gè)新能源場站發(fā)電的時(shí)空互補(bǔ)特性，降低全網(wǎng)儲能配置容量。隨著技術(shù)進(jìn)步疊加規(guī)模效應(yīng)，共享儲能度電成本在“十五五”期間將接近抽蓄水平。

二是模式共贏。穩(wěn)定共享儲能電站收益來源、建立可持續(xù)的商業(yè)運(yùn)營路徑，是共享儲能模式推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。國家明確鼓勵新能源企業(yè)通過自建或購買儲能調(diào)峰能力來履行消納責(zé)任，因此新能源企業(yè)可向共享儲能電站購買一定比例儲能容量、按年支付租金。除向新能源企業(yè)收取租金外，共享儲能還可參與各類電力市場獲取相應(yīng)收入，用于彌補(bǔ)運(yùn)行成本，提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。

6共享儲能發(fā)展現(xiàn)狀

據(jù)公開信息統(tǒng)計(jì)，截止發(fā)稿前，內(nèi)蒙古、湖北、山西、寧夏、甘肅、河北、山東、陜西、河南等省均有共享儲能備案項(xiàng)目，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2021年備案的共享儲能項(xiàng)目達(dá)85個(gè)，總建設(shè)規(guī)模超12GW/24GWh。

7共享儲能商業(yè)模式

縱覽全國已推行的共享儲能商業(yè)模式，大致可以歸納為以下幾類：一是為新能源電站提供儲能能力租賃服務(wù)，獲取租賃收益，這也是目前大部分獨(dú)立共享儲能電站最主要的收益來源。二是通過與新能源電站進(jìn)行雙邊競價(jià)或協(xié)商交易，通過發(fā)現(xiàn)儲能電站“蓄水池”作用進(jìn)行“低充高放”，降低新能源電站棄電率，實(shí)現(xiàn)雙方利益共享和分?jǐn)?。這主要在青海等新能源消納形勢嚴(yán)峻的省份應(yīng)用為主。三是通過單邊調(diào)用，參與電力輔助服務(wù)，儲能電站獲取調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)費(fèi)等，這主要以山東、青海、甘肅等省份為主。四是在電力現(xiàn)貨試點(diǎn)省份，通過參與電力現(xiàn)貨電能量市場，實(shí)現(xiàn)峰谷價(jià)差盈利。