中國儲能網(wǎng)訊:◇新型儲能快速發(fā)展背后,存在投資成本高、盈利周期較長,部分項目“批而不建”“建而不用”,商業(yè)模式不成熟等盈利難題
◇提高儲能設(shè)施利用率,開發(fā)更多市場場景,探索更多可反映儲能價值的市場化機制,用市場這雙無形之手精準(zhǔn)調(diào)配,促進(jìn)新型儲能可持續(xù)發(fā)展
文|《瞭望》新聞周刊記者?王勁玉
儲能是新型電力系統(tǒng)的重要一環(huán)。隨著儲能持續(xù)發(fā)展,以鋰電池為主的新型儲能,日益成為新型電力系統(tǒng)的有力補充。
近日,《瞭望》新聞周刊記者在山西采訪了解到,新型儲能快速發(fā)展背后,存在投資成本高、盈利周期較長,部分項目“批而不建”“建而不用”,商業(yè)模式不成熟等盈利難題。
受訪專家建議,應(yīng)按照市場化規(guī)劃布局新型儲能,提高項目利用率,鼓勵技術(shù)多元化發(fā)展,拓展更多商業(yè)模式,助力新型儲能健康發(fā)展。
新型儲能快速發(fā)展
位于山西省長治市的潞城仁和300MW/600MWh儲能電站,是一座獨立的新型儲能電站。電站內(nèi)有20個電化學(xué)儲能單位,好似一個個“車廂”,這些“車廂”由一塊塊磷酸鐵鋰電池組成。
記者了解到,該項目采用“谷充峰放”模式運營,參與省電網(wǎng)調(diào)控中心統(tǒng)一調(diào)度。在夜間低谷時段,吸收多余電力為儲能電池蓄電,白天高峰時段再向電網(wǎng)放電,利用電化學(xué)儲能快速響應(yīng)的特點,平衡電力余缺造成的波動,提升電網(wǎng)穩(wěn)定性。
潞城仁和電站于2024年7月并網(wǎng),目前已正式轉(zhuǎn)為商業(yè)運營。“電站每年可貢獻(xiàn)清潔電力約2.5億KWh,相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)煤約7.45萬噸,減少二氧化碳排放量約14.26萬噸,將進(jìn)一步有效優(yōu)化區(qū)域電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu),增強當(dāng)?shù)啬茉幢9┠芰Α!彪娬菊鹃L帥澤晉說。
2023年,山西省并網(wǎng)運行獨立儲能電站2個;2024年,已并網(wǎng)運行10個獨立儲能電站。國網(wǎng)山西省電力公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說,截至目前山西省并網(wǎng)儲能規(guī)模達(dá)193萬千瓦,新型儲能發(fā)展迅速。
目前,以鋰離子電池為主力的新型儲能,依托其響應(yīng)速度快、儲能密度高、靈活性好等優(yōu)勢,正在發(fā)揮重要作用。記者了解到,抽水蓄能電站建設(shè)周期需要數(shù)年時間,且對地勢、地理要求高,而新型儲能建設(shè)周期短,建成后可快速響應(yīng)、隨充隨用,滿足電網(wǎng)調(diào)度。
山西省能源局一名工作人員介紹,以省內(nèi)一項抽水蓄能項目為例,2022年進(jìn)行現(xiàn)場勘測開工儀式,2024年才進(jìn)行用地預(yù)審與選址意見公示,占地需要近5000畝,建設(shè)周期相對較長。
在做好安全防護(hù)的基礎(chǔ)上,新型儲能對場地要求并不高?!颁囯x子電池技術(shù)快速迭代,鋰電池儲能廣泛應(yīng)用,一些車用電池淘汰后可進(jìn)行梯次利用的電池也在逐漸進(jìn)入儲能領(lǐng)域,進(jìn)一步降低儲能成本?!痹摴ぷ魅藛T說。
2023年10月,國網(wǎng)山西省電力公司率先推動獨立儲能電站——大同合榮儲能電站,以“報量報價”方式參與電力市場現(xiàn)貨交易。這是山西省首次開展獨立儲能電站參與電力現(xiàn)貨交易。
該儲能電站自主申報3~10段充放電量價曲線、充放電運行上下限、存儲電量狀態(tài)、爬坡速率等4類信息。根據(jù)電力現(xiàn)貨市場價格實時出清充放電計劃,最大限度匹配電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求,提高儲能利用率。
按照國家能源局《關(guān)于促進(jìn)新型儲能并網(wǎng)和調(diào)度運用的通知》、山西省《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》要求,山西省能源局于2023年組織申報了新型儲能第一批入庫項目,列入新型儲能項目建設(shè)庫第一批項目共77個,裝機規(guī)模565.03萬千瓦,同時有28個項目列入新型儲能項目儲備庫,裝機規(guī)模666.5萬千瓦,后續(xù)項目經(jīng)論證后滾動納入項目庫。
“我們將通過加強涉及規(guī)劃、備案、建設(shè)、運行、調(diào)用等環(huán)節(jié)的管理體系建設(shè),加強新型儲能并網(wǎng)和調(diào)用的監(jiān)督與管理,促進(jìn)新型儲能健康發(fā)展?!鄙轿魇∧茉淳窒嚓P(guān)負(fù)責(zé)人說。
盈利難成掣肘
記者采訪了解到,目前新型儲能裝機容量迅速擴大,但因其建設(shè)成本高、利用率低、盈利模式不確定等難點,掣肘新型儲能高質(zhì)量發(fā)展。
投資成本高,盈利周期長。記者采訪了解到,目前鋰電池價格持續(xù)下行,但儲能電站的成本依然較高?!半娀瘜W(xué)儲能系統(tǒng)的成本構(gòu)成,包括電池組以及其他管理系統(tǒng),其中電池組成本超過總成本的一半?!币幻麅δ茈娬窘ㄔO(shè)運營的企業(yè)負(fù)責(zé)人說,以目前鋰離子儲能電池價格0.5元/Wh左右測算,投資一個100MW/200MWh的儲能電站需要2億元左右。
除了高企的投資成本,儲能電站的盈利周期較長。當(dāng)前,儲能市場尚在發(fā)展階段,相關(guān)價格機制和補償機制政策仍不夠健全,一些運營較早的獨立儲能電站收入來源主要為電價差。
“單純依靠電價差,一個100MW/200MWh的儲能電站,按每天充放電兩次計算,年充放電量很難超過1億度,電網(wǎng)一天調(diào)度兩次也比較困難,按此測算,回本周期至少得10年?!痹撠?fù)責(zé)人說。
部分項目利用率較低。目前,山西省相關(guān)部門已發(fā)放2000萬千瓦的“路條”,但實際并網(wǎng)不足200萬千瓦。記者采訪了解到,一些新型儲能電站批而不建,一些儲能電站規(guī)劃與實際裝機差距較大。
此外,一些業(yè)內(nèi)人士表示,分散的儲能項目在實際調(diào)配中難度較大,且作用并不大,部分地方調(diào)度部門“嫌棄”新型儲能規(guī)模小而不愿調(diào)。據(jù)統(tǒng)計,2022年新能源側(cè)配置儲能日均充放電次數(shù)僅為0.22次。
“一些新能源配儲項目是為了配合政策而建,實際運行空間并不大。調(diào)配100個1千瓦的項目和調(diào)配1個100千瓦的項目,實施難度是天壤之別,但目前更多的是散落在各地的1千瓦項目?!敝袊娏ζ髽I(yè)聯(lián)合會一名負(fù)責(zé)人說。
商業(yè)模式不成熟,盈利空間較小。記者采訪了解到,從電源側(cè)和用戶側(cè)來看,儲能電站市場化運行程度較低,還未形成較好的商業(yè)模式,大部分電站整體收益不穩(wěn)定。
從電源側(cè)來看,發(fā)電側(cè)配置儲能電站的收益,主要依靠減少棄電率,提升發(fā)電效率。目前,新型儲能大量集中在新能源發(fā)電領(lǐng)域,在光伏或者風(fēng)力發(fā)電出力大但有效需要不足時,將多余電力儲存起來,避免棄風(fēng)棄光;新能源電力出力較小時,釋放電力。部分火電企業(yè)也上馬儲能設(shè)備,主要用于發(fā)電機組快速響應(yīng)的調(diào)節(jié)領(lǐng)域。
“電源側(cè)更多的作用是避免‘棄風(fēng)棄光’,同時對電網(wǎng)有一定的平抑作用,電源側(cè)儲能調(diào)度是一個龐雜的過程,一些電源側(cè)儲能企業(yè)甚至因充放電次數(shù)過少被問責(zé),真實收益可想而知?!币幻麡I(yè)內(nèi)人士說。
從用戶側(cè)來看,儲能電站收益主要來自峰谷價差。由于峰谷價差受到電價波動以及電網(wǎng)代購電的影響,電站整體收益不穩(wěn)定。用戶側(cè)儲能則多見于對電價敏感且用量較大的企業(yè),這部分用戶對電力的穩(wěn)定性要求更高,儲能系統(tǒng)的設(shè)置更多用于平抑電力波動。
商業(yè)模式不成熟還表現(xiàn)在新型儲能參與電力市場的交易品種還比較單一,處于盈虧平衡或微利水平。山西是我國首批電力現(xiàn)貨市場試點省份之一,部分獨立儲能電站已參與現(xiàn)貨市場,但交易品種少,盈利能力較弱?!澳呐略诂F(xiàn)貨市場上低買高賣,依然難以覆蓋建設(shè)成本?!眹W(wǎng)山西省電力公司一名工作人員說。
多舉措拓寬收益路徑
一些受訪者表示,破解新型儲能盈利難題,需要提高儲能設(shè)施利用率,開發(fā)更多市場場景,探索更多可反映儲能價值的市場化機制,用市場這雙無形之手精準(zhǔn)調(diào)配,促進(jìn)新型儲能可持續(xù)發(fā)展。
提高儲能設(shè)施利用率。業(yè)內(nèi)人士說,提升儲能設(shè)施利用率需以“技術(shù)突破+場景創(chuàng)新+機制優(yōu)化”為核心,構(gòu)建全鏈條價值體系。
在技術(shù)層面,國網(wǎng)山西電科院電網(wǎng)技術(shù)中心主任常瀟說,加快高能量密度電池與新一代智能管理系統(tǒng)研發(fā),推廣鈉離子電池、液流電池等長壽命技術(shù),通過智能管理平臺實現(xiàn)電站效能動態(tài)優(yōu)化,減少非計劃停運,加強儲能電池質(zhì)量檢測,確保儲能技術(shù)“敢應(yīng)用”。
在場景拓展方面,常瀟說,可結(jié)合新能源富集區(qū),建設(shè)“風(fēng)光儲一體化”共享儲能電站,同步挖掘電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻、備用及用戶側(cè)峰谷需求,探索“虛擬電廠”聚合分布式儲能資源參與電力市場,確保儲能技術(shù)“用得好”。
在機制優(yōu)化方面,一些受訪者認(rèn)為,應(yīng)依托山西儲能裝備制造基地,突破關(guān)鍵材料國產(chǎn)化瓶頸,打造“技術(shù)示范—商業(yè)應(yīng)用—產(chǎn)業(yè)反哺”閉環(huán)生態(tài)。通過多維施策,將儲能轉(zhuǎn)化為新型電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)樞紐,為高比例新能源消納提供可復(fù)制的解決方案。
鼓勵技術(shù)多點開花,不斷豐富應(yīng)用場景。一些受訪者表示,各類儲能技術(shù)的儲能時長、能量密度等特性不同,存在各自匹配的應(yīng)用場景,不存在“包打天下”的儲能技術(shù)。應(yīng)當(dāng)鼓勵開展新型儲能多元化示范應(yīng)用,積極探索儲氫、儲熱及其他儲能技術(shù)的創(chuàng)新研究和示范應(yīng)用。
2024年9月,由中國能建山西院總承包、山西電建公司參建的我國首座電網(wǎng)側(cè)飛輪儲能調(diào)頻電站——鼎輪能源30兆瓦飛輪儲能項目在山西省長治市屯留區(qū)成功并網(wǎng)發(fā)電。
“飛輪儲能技術(shù)具有快速連續(xù)充放電、功率精準(zhǔn)調(diào)節(jié)、全生命周期費用低、無污染等顯著優(yōu)勢。”該電站工作人員說,電站年調(diào)頻里程300萬兆瓦,通過實時調(diào)控有功出力參與電網(wǎng)調(diào)頻,有效解決區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)有功功率不平衡問題,為新型電力系統(tǒng)提供快速調(diào)節(jié)資源,保障電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定。
探索完善市場化機制,提升儲能盈利能力。近年來,山西建立相應(yīng)調(diào)頻市場機制,激勵火電廠、水電廠、風(fēng)電場、光伏電站等各類發(fā)電廠參與二次調(diào)頻。其中,火電和水電由于調(diào)節(jié)性能較好,是二次調(diào)頻的主力。新能源電站則通過技術(shù)改造和優(yōu)化控制策略,逐漸參與到二次調(diào)頻中。
“儲能參與二次調(diào)頻后,不斷擴大的交易機制將極大促進(jìn)儲能發(fā)展?!眹W(wǎng)山西省電力公司的一名負(fù)責(zé)人說,發(fā)電廠提供調(diào)頻服務(wù)后,根據(jù)其調(diào)頻性能、貢獻(xiàn)量等指標(biāo)獲得相應(yīng)經(jīng)濟補償,調(diào)頻市場通過市場化方式促進(jìn)發(fā)電廠提高調(diào)頻能力和服務(wù)質(zhì)量,保障電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定。
此外,受訪者建議,應(yīng)推動儲能建設(shè)主體參與電力市場交易,并在交易申報、交易清算、調(diào)度和呼叫過程中,享有與其他經(jīng)營主體相同的權(quán)利,推動新型儲能與新能源捆綁參與中長期交易,鼓勵在高峰和低谷期簽訂市場合約。
(《瞭望》2025年第14期 )