中國儲能網(wǎng)訊:3月23日,由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合500余家機構共同支持的第十五屆儲能大會暨展覽會(簡稱“CIES2025”)在杭州國際博覽中心召開。
CIES大會以“綠色、數(shù)智、融合、創(chuàng)新”為主題,針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)等重點、熱點、難點問題展開充分探討,分享可持續(xù)發(fā)展政策機制、資本市場、國際市場、成本疏導、智能化系統(tǒng)集成技術、供應鏈體系、商業(yè)模式、技術標準、示范項目應用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和規(guī)?;こ虘谩?/span>
在3月25日上午進行的混合儲能專場中,中國能源建設集團山西省勘測電力設計院有限公司正高級工程師鄭建斌做了題為《山西省混合儲能發(fā)展及政策收益分析》的主題報告演講。
以下內(nèi)容根據(jù)大會發(fā)言整理提煉,僅供參考。
尊敬的各位領導,各位來賓,各位朋友,大家下午好。我是來自中國能源建設集團山西省電力勘測設計院的鄭建斌,我分享題目是:山西省混合儲能發(fā)展及政策收益分析。
主要從以下幾部分:1)混合儲能發(fā)展的必要性;2)山西儲能政策及市場需求;3)儲能電站收益估算;4)山西省儲能發(fā)展現(xiàn)狀及典型案例。
第一部分,混合儲能發(fā)展的必要性。
首先是國家政策支持,最近幾年國家陸續(xù)出臺了一系列促進儲能發(fā)展的政策。關于136號文,我的理解是通過政策引導新能源電量交易市場化,從而間接促進電力現(xiàn)貨市場的進一步市場化,峰谷差價按市場需求會進一步拉大,從而促進儲能的發(fā)展,從長遠來看,這是一個利好的政策。
再是山西省政策支持。這些政策中,關于現(xiàn)貨交易、一次調(diào)頻、二次調(diào)頻等政策都已實際落地。現(xiàn)貨交易第15版、新版“雙細則”,里面明確了獨立儲能如何參與到現(xiàn)貨交易,一次調(diào)頻和二次調(diào)頻,非常的細。也有關于山西省新型儲能的規(guī)劃,有整體規(guī)劃、也有每年能源局的入庫規(guī)劃。
電網(wǎng)結(jié)構發(fā)生重大變化。截至2024年底,山西新能源裝機大概5500萬千瓦,占總裝機的43%。按照規(guī)劃,今年末達到8000萬千瓦,也就是占50%,基本形成以新能源為主體的新型電力市場。山西省的用電負荷基本上維持在4000萬左右,所以對調(diào)峰資源非常的緊缺。山西電網(wǎng)的獨立結(jié)構,南電北送,新能源主要在北部,負荷在中南部地區(qū),所以造成電網(wǎng)的波動性非常大,這就為電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)的調(diào)峰調(diào)頻的資源,混合儲能非常契合這個契機。
各類新型儲能的特性。如表所述,壓縮空氣和液流電池比較適合調(diào)峰領域,但目前造價偏高;飛輪和超級電容適合調(diào)頻,但也有造價的問題。鋰離子電池發(fā)展最快,但也存在一些問題,比如說用于直接調(diào)峰,時長不足,如果直接調(diào)頻,尤其是一次調(diào)頻、二次調(diào)頻,壽命有一定的影響?;旌蟽δ芎芎玫亟Y(jié)合了調(diào)峰調(diào)頻的特性需求,主要包括電化學+飛輪,或者電化學+超級電容等。因技術推廣、技術發(fā)展等方面原因,目前山西省主要的混合儲能形式還是電化學+飛輪,我覺得超級電容在調(diào)頻市場也會有很大的優(yōu)勢。
第二部分,山西儲能政策及市場需求。
首先是現(xiàn)貨交易政策。22023年底,山西電力現(xiàn)貨市場轉(zhuǎn)入正式運行。2024年12月25日,山西省能監(jiān)辦更新了《電力現(xiàn)貨市場交易實施細則》(V15.0)。內(nèi)容也非常豐富,包括儲能電站市場身份的認證、怎么參與、怎么調(diào)峰、融資租賃、報價方式等。目前獨立儲能參與主要是報量不報價的方式來參與,因為對測算還需要進一步提升。
如圖為山西省自2021年進入現(xiàn)貨以后,運行幾年時間的數(shù)據(jù)。我記得2022年來做報告的時候,預測現(xiàn)貨價格會進一步加大,但事實是相反的。如圖所示,可會得出以下幾個結(jié)論:1)現(xiàn)貨市場的價格,從2022到2024年,日前平均現(xiàn)貨電價逐年降低; 2)峰谷電價差逐年下降。儲能參與現(xiàn)貨交易收益逐年下降,目前實際峰谷差低于度電成本,出現(xiàn)了參與即虧損的情況。表中數(shù)據(jù)為理論值,實際操作差價會更??;3) 1h峰谷差略高于2h峰谷差。時長越長峰谷差價越低,不同儲能系統(tǒng)的度電成本低于峰谷差才會有收益。綜上,造成現(xiàn)貨電價逐年下降以及峰谷差逐年降低的主要原因是:1)新能源裝機逐漸增加,出現(xiàn)0元電價時間段有所增加;而火電機組靈活性改造完成,深調(diào)能力有所提高,重要負荷用電習慣調(diào)整,造成1.5元高價區(qū)間時間段減小,造成日前平均現(xiàn)貨電價逐年降低。2)結(jié)算體系不完善,上網(wǎng)電價按日前現(xiàn)貨電價結(jié)算,下網(wǎng)按現(xiàn)貨電價+附加,造成儲能參與現(xiàn)貨交易時峰谷差價偏低;3)獨立儲能的市場身份不明確。儲能作為可調(diào)節(jié)性電源,應收取一定的備用容量補償。山西省目前不僅沒有容量補償,而且電網(wǎng)認定儲能企業(yè)為用戶,向儲能企業(yè)收取備用容量費;4)現(xiàn)貨市場未完全市場化,限定1.5元的上限價格,也是現(xiàn)貨平均價以及峰谷差價低的重要原因之一。
一次調(diào)頻政策。2025年1月14日,山西能監(jiān)辦印發(fā)《山西電力輔助服務管理實施細則和并網(wǎng)運行管理實施細則》(2025年修訂版),從本月3月1日開始,山西的獨立儲能參與一次調(diào)頻政策正式落地執(zhí)行,開始結(jié)算。里面有幾個重要的參數(shù),日補償費用=D×K結(jié)算×Y一次里程。參與的方式是報量報價的方式,通過K值排序及市場一次調(diào)頻的需求來中標相應的里程?,F(xiàn)在是按雙細則,補償價格是固定的6元/GW,日調(diào)節(jié)深度如公式計算,主要根據(jù)新能源發(fā)電量來測算,每次大概在100兆瓦左右。調(diào)節(jié)次數(shù),根據(jù)目前運行的電站,山西現(xiàn)在有8-9個儲能電站已經(jīng)參與調(diào)節(jié),次數(shù)有2000多次,好多情況下有3000次。K結(jié)算,也是根據(jù)K性能折算的,根據(jù)原來國家能源局的要求,山西省也對結(jié)算進行了計算,規(guī)定在2以下。現(xiàn)在好的儲能電站能達到2,這和性能有關系,有的是1點多。我們調(diào)研了多個儲能電站一次調(diào)頻,目前來看收益還是非??捎^。
二次調(diào)頻政策。2024年12月25日,山西省能監(jiān)辦更新了《山西電力二次調(diào)頻輔助服務市場交易實施細則》(V15.0)的通知。日補償費用=D×K×C,參與的方式是報價不報量。怎么中標呢?根據(jù)報價和K值的排序及市場的需求中標相應的里程。C就是報價,對下面5個時間段來報價,價格就是在5-15元之間/兆瓦。D為日調(diào)頻里程,2024年以前基本上是火電配儲企業(yè)參加,每日中標大概20家,調(diào)節(jié)深度需求月4萬兆瓦左右。2025年開始,獨立儲能開始參與二次調(diào)頻交易,其余由火電配儲企業(yè)中標。K結(jié)算為日結(jié)算性能指標,最大為2。但在實際執(zhí)行過程中,也有一些問題,這里不再細說。
其他潛在政策收益,儲能還可在有功平衡服務、無功平衡服務和事故應急及回復服務方面獲得收益,未來的應用場景非常廣泛。
基于山西調(diào)頻政策下的儲能特性分析,哪種類型儲能更適合呢?主要看核心的幾個參數(shù)。(1)日調(diào)節(jié)里程。如果電化學參與,必須配置大功率儲能,小功率參與,需冗余配置,否則壽命受很大影響。飛輪儲能,一次調(diào)頻里有個指令的時間,平均指令大概在5秒,但是因為山西現(xiàn)貨市場的影響,每天在2分鐘以上的指令,就是長時指令,也出現(xiàn)十多次,所以這種情況下,秒級的飛輪就不能完全滿足一次調(diào)頻的實際需求,不能滿足所有指令,所以還是混合起來使用。(2)調(diào)節(jié)性能K,飛輪儲能從理論分析,充放電的響應時間應該比電化學稍快一點,有利于K值的提升,尤其在一次調(diào)頻里,價格主要是拼K值,但K值也不是說完全是儲能個體的影響,它和控制策略等關系也比較大,僅靠飛輪儲能也不完全滿足指令需求。綜合分析,還是電化學+飛輪或是將來的超級電容,更適合于山西調(diào)頻政策下的儲能系統(tǒng)的配置?;旌蟽δ芫唧w按多大容量多大比例配置呢,時間關系,感興趣的朋友可以會后深入交流。
第三部分,儲能電站收益估算。
這是山西儲能電站收益估算,從表中可知,目前政策下,山西調(diào)頻收益非??捎^。一次調(diào)頻目前參與的只有9家,隨著參與的增加,收益肯定會下降,所以如果想投資,跑步入場,因為參與家數(shù)多以后,收益肯定會下降。另外,對于二次調(diào)頻,補償費用是5-10元/MW,如果項目前期盈利大的情況下,后期可按最低價參與競爭,還是有先建優(yōu)勢的。
第四部分,山西省儲能發(fā)展現(xiàn)狀及典型案例。
山西的規(guī)劃項目比較多,目前為止并網(wǎng)了20個,總?cè)萘恳呀?jīng)建成2個GW,其中已經(jīng)商運9家,混合儲能占2家。但是在近期開展的儲能項目中,電化學+混合儲能占比越來越高。
以下是幾個典型案例。2023年4月,國內(nèi)第一個電源側(cè)電化學+飛輪混合儲能電站投產(chǎn),電站主要是參與AGC的調(diào)頻,收益相當可觀。2025年1月,山西省第一個電網(wǎng)側(cè)電化學+飛輪混合儲能電站投運,可以參加現(xiàn)貨交易、一次調(diào)頻和二次調(diào)頻,運行效果非常好。
以上是我的匯報,謝謝!