儲(chǔ)能商業(yè)化發(fā)展機(jī)遇與政策干預(yù)風(fēng)險(xiǎn)

　　一、儲(chǔ)能發(fā)展相關(guān)背景情況

　　儲(chǔ)能技術(shù)可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻、改善電能質(zhì)量、提高可再生能源消納水平等領(lǐng)域，是智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成，是未來電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要支撐。截止2015年底，全球儲(chǔ)能裝機(jī)約1.4億千瓦，占全球電力裝機(jī)的2.9%。我國儲(chǔ)能裝機(jī)約2320萬千瓦，占全國電力裝機(jī)的1.7%。據(jù)國際能源署預(yù)測(cè)，到2050年全球儲(chǔ)能裝機(jī)將達(dá)8億千瓦，占電力裝機(jī)比例將達(dá)到10%-15%，市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)可達(dá)數(shù)萬億美元，是極具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè)。從儲(chǔ)能形式上來看，目前99%以上為抽水蓄能，其技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)成熟，其余主要為化學(xué)儲(chǔ)能、新型壓縮空氣儲(chǔ)能等新興儲(chǔ)能，目前正處于快速發(fā)展期。

　　隨著儲(chǔ)能技術(shù)的不斷成熟和產(chǎn)業(yè)體系逐步完善，儲(chǔ)能的商業(yè)化應(yīng)用機(jī)遇正在逐漸顯現(xiàn)。以電池儲(chǔ)能為例，去年全球電池儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模超過百萬千瓦，國內(nèi)化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)已接近200兆瓦，我國液流電池等儲(chǔ)能技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，鈉硫電池、鋰電池材料與關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與國際并行。在過去三年里，電池儲(chǔ)能技術(shù)成本下降了50%左右，度電成本低至0.6元左右，為更大規(guī)模應(yīng)用奠定了基礎(chǔ);壓縮空氣儲(chǔ)能方面，絕熱、液化、超臨界等新型先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)是當(dāng)前國際研發(fā)重點(diǎn)，全球初步建設(shè)了3座兆瓦級(jí)示范電站，我國正在張家口、畢節(jié)等地區(qū)開展深冷液化壓縮空氣儲(chǔ)能、超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能等技術(shù)示范，建設(shè)兆瓦級(jí)示范項(xiàng)目，超臨界項(xiàng)目投資成本1萬元/千瓦，預(yù)計(jì)產(chǎn)業(yè)化后可降至6000元/千瓦左右，與抽水蓄能相當(dāng)。目前，電池儲(chǔ)能在國內(nèi)電力系統(tǒng)調(diào)頻、負(fù)荷側(cè)峰谷電價(jià)調(diào)節(jié)、電動(dòng)汽車動(dòng)力電池等應(yīng)用場(chǎng)景已逐漸涌現(xiàn)成功的商業(yè)運(yùn)營案例。如鉛炭電池進(jìn)行負(fù)荷側(cè)峰谷電價(jià)充放電套利，若儲(chǔ)能系統(tǒng)投資成本約1000元/千瓦時(shí)，則儲(chǔ)能充放電靜態(tài)成本約0.61元/千瓦時(shí)，低于部分地區(qū)工商業(yè)峰谷差價(jià)，以北京市工商業(yè)峰谷差為例，投資回收期為7年[1];又以鋰離子電池電力系統(tǒng)調(diào)頻為例，若儲(chǔ)能系統(tǒng)投資成本約3000元/千瓦時(shí)[2]，則儲(chǔ)能充放電靜態(tài)成本約0.67元/千瓦時(shí)，若其與火電機(jī)組協(xié)同調(diào)頻，則儲(chǔ)能充放電靜態(tài)收益約1.28元/千瓦時(shí)[3]，顯示一定經(jīng)濟(jì)效益。此外，醞釀中的微電網(wǎng)、電力需求側(cè)管理及電力體制改革等也在推動(dòng)不同儲(chǔ)能商業(yè)模式的確立。

　　儲(chǔ)能同時(shí)具有電源、負(fù)荷雙重屬性，可為電力系統(tǒng)帶來降低發(fā)電成本、提供輔助服務(wù)、延緩輸配電設(shè)施投資、降低輸配電網(wǎng)損、提高供電質(zhì)量和供電可靠性等多重價(jià)值。例如，儲(chǔ)能降低發(fā)電成本包括容量成本和電量成本兩個(gè)方面，其中發(fā)電容量成本是新建發(fā)電機(jī)組邊際成本，即為維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定性而新增的發(fā)電容量成本;電量成本主要指發(fā)電機(jī)組效率改善而減少的燃料成本。除經(jīng)濟(jì)效益外，儲(chǔ)能與可再生能源的協(xié)同可減少發(fā)電側(cè)棄風(fēng)、棄光規(guī)模，降低火電發(fā)電量，進(jìn)而減少溫室氣體及各類污染物排放。同理，通過儲(chǔ)能充放電調(diào)節(jié)可降低火電機(jī)組出力波動(dòng)，機(jī)組發(fā)電效率得以提升，排放強(qiáng)度也隨之下降。

　　二、儲(chǔ)能發(fā)展面臨的問題

　　目前我國的發(fā)電容量的成本仍然難以通過市場(chǎng)價(jià)格體現(xiàn)，其中一部分反映在零售電價(jià)中(例如分時(shí)電價(jià)和尖峰電價(jià))，一部分反映在零散的需求響應(yīng)項(xiàng)目中。發(fā)電上網(wǎng)及銷售電價(jià)為政府定價(jià)，無法充分反映儲(chǔ)能等靈活性調(diào)節(jié)資源減少發(fā)電機(jī)組燃料成本的價(jià)值。因儲(chǔ)能而減少溫室氣體及污染物排放等外部性價(jià)值也未充分市場(chǎng)內(nèi)部化。

　　隨著成本快速下降和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)不斷提升，儲(chǔ)能的進(jìn)一步發(fā)展將越來越受到市場(chǎng)環(huán)境的制約。一是儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)中的定位仍不明確，影響了其項(xiàng)目立項(xiàng)、市場(chǎng)準(zhǔn)入、充放電定價(jià)等后續(xù)政策的制定;二是當(dāng)前的輔助服務(wù)補(bǔ)償價(jià)格及用戶側(cè)峰谷電價(jià)實(shí)質(zhì)上仍為行政價(jià)格，無法充分反映儲(chǔ)能的系統(tǒng)靈活性價(jià)值;三是作為新的市場(chǎng)主體，儲(chǔ)能與發(fā)電、輸配及電力用戶等各市場(chǎng)主體之間的成本/價(jià)值關(guān)系及買單機(jī)制仍未理清，導(dǎo)致難以形成成熟的商業(yè)模式;此外，對(duì)于大多數(shù)電池儲(chǔ)能而言，成本仍然偏高，這也儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)調(diào)峰等場(chǎng)景應(yīng)用所面臨根本障礙。

　　三、推進(jìn)儲(chǔ)能商業(yè)化發(fā)展的措施建議

　　(一)盡快明確儲(chǔ)能市場(chǎng)地位。儲(chǔ)能作為一種電力系統(tǒng)靈活性資源，具有電源、負(fù)荷雙重屬性，存在多重應(yīng)用場(chǎng)景。但現(xiàn)行電力法等法規(guī)文件對(duì)此類資源的市場(chǎng)地位缺少定位，應(yīng)盡快完善相關(guān)政策法規(guī)，引導(dǎo)其有序參與市場(chǎng)交易。

　　(二)加大分時(shí)電價(jià)政策力度。反映電力供需狀況的電價(jià)機(jī)制是電力市場(chǎng)改革核心目的，也是推動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)展的根本動(dòng)力。研究、實(shí)施、推廣峰谷、分時(shí)、實(shí)時(shí)電價(jià)及靈活電價(jià)套餐等政策有助于通過價(jià)格方式銜接電力系統(tǒng)靈活性需求與儲(chǔ)能靈活性供給。

　　(三)鼓勵(lì)儲(chǔ)能在計(jì)量表后接入。儲(chǔ)能在發(fā)/用電戶電費(fèi)計(jì)量表后接入并與其聯(lián)合運(yùn)行將極大簡(jiǎn)化其售電、過網(wǎng)、價(jià)格等一系列阻礙儲(chǔ)能發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問題。加之儲(chǔ)能易于小型化、用戶發(fā)用電量遠(yuǎn)高于小型儲(chǔ)能容量等因素，表后接入并與發(fā)、/用電戶聯(lián)合運(yùn)行方式，短期內(nèi)不會(huì)對(duì)儲(chǔ)能應(yīng)用產(chǎn)生明顯約束。

　　(四)制定合理扶持政策。一是盡快研究出臺(tái)儲(chǔ)能技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展引導(dǎo)性政策，引導(dǎo)和推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)由研發(fā)示范向商業(yè)化過度;三是研究建立健全儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)的補(bǔ)償機(jī)制與價(jià)格形成機(jī)制，鼓勵(lì)儲(chǔ)能企業(yè)參與電力市場(chǎng)，通過調(diào)峰調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)或者與可再生能源發(fā)電企業(yè)聯(lián)合運(yùn)行，獲得收益，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)。

　　(五)加大技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化示范力度。圍繞可再生能源消納、分布式微網(wǎng)、提升電力系統(tǒng)靈活性等重大需求，加大相關(guān)技術(shù)攻關(guān)和試驗(yàn)示范力度，布局一批具有引領(lǐng)作用的示范工程，支持壓縮空氣儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能等商業(yè)化窗口期的新興技術(shù)發(fā)展。

　　[1] 參考現(xiàn)行北京工商業(yè)用電峰谷電價(jià)差1.02元，系統(tǒng)充放電效率約85%，60%放電深度下循環(huán)壽命3000次，功率轉(zhuǎn)換單元(PCS)成本1000元/kW，電池殘值占初投資15%，不考慮運(yùn)維、用地成本。

　　[2] 全生命周期電量吞吐/電池儲(chǔ)能電量。

　　[3] 參考華北電網(wǎng)調(diào)頻輔助服務(wù)補(bǔ)償水平5元/MW(調(diào)節(jié)量)，1MW-15分鐘儲(chǔ)能系統(tǒng)配合100MW火電機(jī)組，聯(lián)合運(yùn)行后火電調(diào)節(jié)性能乘數(shù)為2，充放電效率約90%，30%放電深度下循環(huán)壽命5000次，功率轉(zhuǎn)換單元(PCS)成本1000元/kW，殘值為零，不考慮運(yùn)維、用地成本。