隨著我國新能源裝機量的不斷突破,其帶來的不穩(wěn)定性、不可控性正對電力電網(wǎng)系統(tǒng)的平衡造成沖擊。作為能夠支撐保障電網(wǎng)安全的關鍵靈活性資源,儲能近年來迎來了高速增長。
2021年3月15日,習近平總書記在中央財經(jīng)委員會第九次會議上提出構建新型電力系統(tǒng),為新時代能源電力發(fā)展指明了科學方向,也為全球電力可持續(xù)發(fā)展提供了中國方案。
2024年7月25日,國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局聯(lián)合發(fā)布的《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024—2027年)》的通知中提到,以“小切口”解決“大問題”,提升電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置、調(diào)控能力。
儲能作為新型電力系統(tǒng)四大部門的關鍵一環(huán),其重要性不言而喻。
什么是儲能?
儲能的定義很好理解,儲能即能量儲存,是指通過一種介質(zhì)或者設備,把一種能量形式用同一種或者轉換成另一種能量形式儲存起來,基于需要能夠以特定能量形式釋放出來的循環(huán)過程。
儲能按照技術劃分可分為三類:電化學儲能、電氣儲能、機械儲能。
近兩年我國新型儲能(指除抽水蓄能以外,以輸出電力為主要形式的儲能技術)發(fā)展迅速,新型儲能在我國電力儲能累計裝機中的占比由2022年的16%激增至2023年的40%。
新型儲能發(fā)展取得的成績,主要由電化學儲能的高速發(fā)展貢獻,截至2023年底,電化學儲能新增裝機2260萬千瓦/4870萬千瓦時,功率規(guī)模同比增長261%,三倍于2022年新增投運規(guī)模水平,目前電化學儲能在新型儲能中占比超95%以上。
據(jù)國家能源局最新發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,截至2024年上半年,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達4444萬千瓦/9906萬千瓦時。較2023年底又增長超過40%。
我國工商業(yè)儲能進入快速發(fā)展階段
儲能按照應用場景可以分為發(fā)電側儲能、電網(wǎng)側儲能、用戶側儲能。用戶側儲能又細分為工商業(yè)儲能與家庭儲能,兩者區(qū)別在于客戶群體。
發(fā)電側儲能的主要職責是提高新能源消納,平滑新能源輸出等;電網(wǎng)側儲能的主要職責是緩解輸配電阻塞、響應電網(wǎng)調(diào)度、延緩輸配電設備擴容等;用戶側儲能的主要職責是降低終端用能成本、分布式可再生能源消納、提高電能質(zhì)量、保障供電可靠性。
因發(fā)電側國家要求進行強制配儲,故目前發(fā)電側儲能的項目規(guī)模最大,整體裝機量最多。但其問題也日漸凸顯出來,發(fā)電側強制配置儲能利用率較低,“建而不用”問題較為突出。目前,絕大部分地區(qū)將配置儲能作為新能源發(fā)電并網(wǎng)的前置條件,但對儲能技術如何與新能源發(fā)電協(xié)調(diào)優(yōu)化運行重視不足,疊加商業(yè)運營模式、功能定位不明確等因素影響,導致新能源配儲利用水平普遍較低。相關中電聯(lián)2022年的行業(yè)調(diào)研結果顯示,新能源配置電化學儲能等效利用系數(shù)僅為6.1%,遠低于12.2%的各應用場景下電化學儲能平均等效利用系數(shù)。新能源電站紛紛配建儲能卻建而不用,無疑是一種全社會的投資浪費。
電網(wǎng)側儲能發(fā)展的也并不順利,因獨立儲能電站的收益主要依賴于容量租賃、電力現(xiàn)貨市場交易、容量補償和輔助服務市場,這些收益來源存在長周期的不確定性,對地方政策及電網(wǎng)調(diào)度的依賴性較高,同時因電力市場建設尚不健全,部分收益模式在許多地區(qū)尚無法實現(xiàn)。
而用戶側儲能中的工商業(yè)儲能,因其應用場景豐富,儲能系統(tǒng)利用率高,以峰谷電價可以較容易判斷投資回報,商業(yè)模式也很清晰,因而近兩年獲得了市場的廣泛關注,在浙江、江蘇、廣東等地區(qū)取得了快速發(fā)展,也成為了目前市場化發(fā)展程度最高的儲能場景。據(jù)CESA儲能應用分會產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計,2024年1-6月,僅在項目備案方面,國內(nèi)工商業(yè)儲能項目備案總數(shù)就超過4200個,規(guī)模達6.2GW/14.7GWh,投資金額超240億元。
工商業(yè)儲能的盈利模式
工商業(yè)儲能目前的主要盈利模式主要有三種,峰谷套利、需量管理、電力需求響應,我們分別來介紹下。
峰谷套利:峰谷套利是工商業(yè)儲能的主要盈利模式之一。通過在電價低谷時從電網(wǎng)購買低價電能并存儲在儲能系統(tǒng)中,在電價高峰時或尖峰時放電供給負載使用,從而減少企業(yè)電費支出。
據(jù)行業(yè)機構測算,浙江的兩充兩放模式工商業(yè)儲能項目IRR可超30%。廣東、江蘇、山西、浙江、河南、重慶、天津、湖南、海南、陜西等超20個省份已具備實施兩充兩放潛力。一般省份采用的兩充兩放策略是“谷充峰放+平充峰放”,部分地區(qū)則可實現(xiàn)2次“谷充峰放”,進一步放大工商業(yè)儲能效益。
需量管理:我國針對受電變壓器容量在315kVA及以上的大工業(yè)用電采用兩部制電價,電度電費是指按用戶實用電量計算的電價,基本電費是指按用戶受電變壓器(按容收費)或最大需量計算(按需收費)的電價收費。
基本電價按需收費的工廠安裝儲能系統(tǒng)后,通過監(jiān)測用戶實時功率,制定科學的電力充放策略,在負荷高峰時儲能系統(tǒng)出力平抑工廠用能負荷波動,降低用戶需量電費,減少工廠的用電成本。
電力需求響應/參與電力市場:電力需求響應是指以聚合及虛擬電廠形式配合當?shù)仉娋W(wǎng)需求響應獲得補貼,此外,工商業(yè)儲能還可通過參與電力現(xiàn)貨交易,調(diào)頻服務、電壓支持等輔助服務等方式獲得盈利。當前南方區(qū)域電力市場已經(jīng)啟動試運行,相關政策已明確將適時引入儲能等市場主體參與綠色電力交易。隨著電力市場建設的不斷深化完善,工商業(yè)儲能參與電力市場的方式也將更加靈活多樣。
工商業(yè)儲能是過熱還是未來可期?
如前文所述,工商業(yè)儲能在2023年發(fā)展異?;馃?,產(chǎn)業(yè)玩家瘋狂涌入,但2024年上半年行業(yè)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示工商業(yè)儲能市場增速有所放緩,筆者最近觀察到一些媒體平臺發(fā)布的文章,流露出對未來工商業(yè)儲能發(fā)展的擔憂,甚至使用“退潮”之類的字眼表達對工商業(yè)儲能發(fā)展的悲觀預期。
大家對工商業(yè)儲能未來發(fā)展的擔憂主要體現(xiàn)在兩方面,一方面,在儲能產(chǎn)品設備供應端,市場競爭的加劇使工商業(yè)儲能設備廠商大打價格戰(zhàn),產(chǎn)業(yè)鏈價格持續(xù)走低,利潤愈發(fā)微薄;第二方面在應用端,大量基于簡單峰谷套利模式獲取盈利的工商業(yè)儲能項目運營極易受峰谷電價機制調(diào)整的影響,峰谷價差的調(diào)整乃至峰谷電價機制的變化會極大影響項目經(jīng)濟性,在能源電力市場化改革不斷深化的今天的確存在隱憂。
但以上問題我們亦要辯證看待,儲能市場發(fā)展大躍進,市場競爭激烈,集成商、產(chǎn)品供應商使用低價策略搶占市場,行業(yè)利潤率持續(xù)走低,這是整個儲能集成制造行業(yè)面臨的問題,無論大儲還是工商業(yè)儲能,并非所有玩家都能在殘酷的市場洗禮中存活下來早已成為行業(yè)的共識,這與工商業(yè)儲能這一場景并不直接相關。而對于峰谷電價機制調(diào)整帶來的收益波動風險,客觀來看的確存在,但工商業(yè)儲能除了機械的峰谷套利運營模式,也有需量管理、參與需求響應等其他盈利點,并且隨著電力市場化改革的深化推進,工商業(yè)儲能也將具備更多的經(jīng)濟獲利渠道,如電力現(xiàn)貨交易、調(diào)頻輔助服務、聚合參與虛擬電廠等,面向未來新型電力系統(tǒng)與電力市場的儲能運行策略,對于儲能項目運營商要求將會更高,絕不僅僅是峰谷套利這一簡單的模式。
基于兩點認識,筆者認為工商業(yè)儲能,依然是未來儲能領域最具潛力的方向。
第一,工商業(yè)儲能,是區(qū)域智慧微電網(wǎng)/虛擬電廠建設、區(qū)域電力源網(wǎng)荷儲一體化的關鍵環(huán)節(jié),在新型電力系統(tǒng)建設過程中將發(fā)揮愈發(fā)重要的作用??稍偕茉锤弑壤凉B透的新型電力系統(tǒng)建設,對于用戶側靈活性資源的需求愈發(fā)迫切。今年8月,國家發(fā)改委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局聯(lián)合印發(fā)《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024—2027年)》,明確在2024—2027 年重點開展 9 項專項行動,推進新型電力系統(tǒng)建設取得實效。其中包括的新能源系統(tǒng)友好性能提升行動、電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力優(yōu)化行動、需求側協(xié)同能力提升行動等均重點聚焦于分布式能源與需求側靈活性建設,下一階段我國新型電力系統(tǒng)建設將加強用電側負荷側調(diào)節(jié)與靈活性資源調(diào)度放到了十分重要的位置。電力主網(wǎng)與區(qū)域微電網(wǎng)和虛擬電廠彼此支撐,靈活互動,是未來能源系統(tǒng)的重要形態(tài)特征,而用戶側的工商業(yè)儲能,則是構筑源網(wǎng)荷儲一體化微電網(wǎng)與虛擬電廠靈活性的核心設備之一,目前工業(yè)企業(yè)/園區(qū)微電網(wǎng)的建設已經(jīng)有眾多實踐,其中儲能均是不可或缺的系統(tǒng)組成部分。
第二,工商業(yè)儲能是工商業(yè)用戶及其能源供給服務商面對電力市場必不可少的降本增效技術手段。繼山西、南方(以廣東起步)、山東之后,甘肅省于9月5日成為全國第四個電力現(xiàn)貨市場轉入正式運行的省份,我國電力現(xiàn)貨市場的建設步伐正在明顯加速,這也是我國電力市場化建設提速的縮影。隨著電力市場化步伐加快,電力價格信號愈發(fā)走強,對于工商業(yè)用電單位及為此類單位提供如售電服務、綜合能源服務的相關服務商來說,如何在瞬息萬變的電力市場中,控制電力使用成本的大幅波動,甚至利用電力市場化交易獲取額外盈利,是必須思考的問題,而儲能的移峰填谷、靈活調(diào)度特性正是解決以上問題的關鍵??梢灶A期未來用戶端市場對于工商業(yè)儲能的需求潛力仍將進一步釋放,這也將有利于工商業(yè)儲能業(yè)態(tài)的發(fā)展。
誠然,對于工商業(yè)儲能產(chǎn)品供應商來說,激烈的市場競爭終會使大批玩家黯然退場,對于儲能運營商而言,沒有與時俱進的運營管理策略亦難免為未來的市場所淘汰。但工商業(yè)儲能這一賽道,依舊在未來市場潛力巨大,它終將在新型能源體系與電力系統(tǒng)的建設過程中發(fā)揮更大作用,為未來的電力用戶與能源電力服務商,創(chuàng)造更大價值,擁有更加廣闊的舞臺,讓我們拭目以待!
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