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      促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展的思考

      2021-01-06 04:30:50李平文劉建明王江波
      河南電力 2021年3期
      關(guān)鍵詞:峰谷價(jià)差儲(chǔ)能

      文_李平文 劉建明 史 岳 王江波

      “碳達(dá)峰、碳中和”愿景下的高比例新能源接入將進(jìn)一步加劇電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行與電力供應(yīng)波動(dòng)性的矛盾,迫切需要完善儲(chǔ)能市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)機(jī)制,推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)在促進(jìn)新能源消納、提高電力系統(tǒng)靈活性、提升電網(wǎng)運(yùn)行效率等場(chǎng)景中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

      近年來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速轉(zhuǎn)段換擋,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不斷加快,電力需求呈現(xiàn)低壓化、分散化特點(diǎn),電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中的間歇性能源占比快速增長(zhǎng),電力系統(tǒng)供需側(cè)耦合難度不斷增大?!疤歼_(dá)峰、碳中和”愿景下(“30·60”目標(biāo))的高比例新能源接入將進(jìn)一步加劇電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行與電力供應(yīng)波動(dòng)性的矛盾,迫切需要完善儲(chǔ)能市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)機(jī)制,推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)在促進(jìn)新能源消納、提高電力系統(tǒng)靈活性、提升電網(wǎng)運(yùn)行效率等場(chǎng)景中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

      儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀

      儲(chǔ)能是國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),具有快速響應(yīng)、雙向調(diào)節(jié)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、建設(shè)周期短等優(yōu)勢(shì),可以改變電能發(fā)—輸—配—用實(shí)時(shí)完成的特點(diǎn),從時(shí)間上、空間上增加電能利用靈活性,是構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。儲(chǔ)能裝置可以平抑波動(dòng),彌補(bǔ)可再生能源發(fā)電隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性等缺點(diǎn);可以削峰填谷,在負(fù)荷低谷時(shí)儲(chǔ)能、在負(fù)荷高峰時(shí)發(fā)電,降低峰谷差,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率;部分儲(chǔ)能電站還可提供輔助服務(wù),如抽水蓄能電站可以提供黑啟動(dòng)、無(wú)功補(bǔ)償?shù)?,支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

      現(xiàn)階段,具有應(yīng)用潛力的儲(chǔ)能技術(shù)包括機(jī)械儲(chǔ)能(如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能等)、電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)儲(chǔ)能、超級(jí)電容器等)和電化學(xué)儲(chǔ)能(如液流、鈉硫電池等)。從各類儲(chǔ)能技術(shù)特性來(lái)看,抽水蓄能是實(shí)現(xiàn)大功率、大容量電能儲(chǔ)存的較為理想方式,但建設(shè)周期長(zhǎng)、對(duì)場(chǎng)址要求高;電化學(xué)儲(chǔ)能是目前最受關(guān)注、最具潛力的儲(chǔ)能路線。

      儲(chǔ)能發(fā)展存在的主要問(wèn)題

      成本和安全仍是儲(chǔ)能發(fā)展必須面對(duì)的兩大問(wèn)題。在電力供應(yīng)整體寬裕、間歇性電源占比不高的現(xiàn)階段,常規(guī)發(fā)電機(jī)組提供的輔助服務(wù)基本能夠滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,電力系統(tǒng)對(duì)建設(shè)儲(chǔ)能的需求不是很迫切,且居高不下的建設(shè)成本也使得儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展不具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

      總體來(lái)看,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題集中于如何解決儲(chǔ)能的商業(yè)價(jià)值創(chuàng)造和市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)機(jī)制來(lái)支持其發(fā)展。主要有三個(gè)方面:一是儲(chǔ)能獨(dú)立參與輔助服務(wù)的市場(chǎng)機(jī)制尚需完善。目前,山西、福建、甘肅、廣東、江蘇等省份已出臺(tái)電儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)的規(guī)則,但相關(guān)補(bǔ)償能否彌補(bǔ)成本仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。二是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能成本如何疏導(dǎo)尚未明確。輸配電價(jià)改革辦法明確電儲(chǔ)能設(shè)施的成本費(fèi)用不得計(jì)入輸配電定價(jià)成本,制約了電網(wǎng)投資儲(chǔ)能的積極性。三是用戶側(cè)儲(chǔ)能盈利空間不足。用戶側(cè)儲(chǔ)能盈利模式比較清晰,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為0.7元/千瓦時(shí)的峰谷價(jià)差是盈利的門檻,但多數(shù)省份價(jià)差低于此門檻。

      儲(chǔ)能可行運(yùn)行模式分析

      從世界范圍看,儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用大都處于探索階段,且按照投資主體主要分為三種情形:一是發(fā)電企業(yè)投資,作為電源使用。二是電網(wǎng)企業(yè)投資,作為供電設(shè)施使用,主要考慮因環(huán)保、土地等原因無(wú)法取得新項(xiàng)目核準(zhǔn),或者尖峰負(fù)荷持續(xù)時(shí)間很短,擴(kuò)建輸電工程不劃算。三是用戶投資,主要是利用分時(shí)電價(jià)政策,減少電費(fèi)支出。

      電源側(cè)儲(chǔ)能主要提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù),促進(jìn)可再生能源消納。商業(yè)模式主要采用合同能源管理:一是新能源電站減少棄電帶來(lái)的收入,對(duì)于上網(wǎng)電價(jià)較高且存在棄電的新能源項(xiàng)目有一定吸引力;二是通過(guò)集中競(jìng)價(jià)進(jìn)行輔助服務(wù)交易,調(diào)峰補(bǔ)償費(fèi)用由核電、可再生能源等非調(diào)峰機(jī)組分?jǐn)?;三是通過(guò)調(diào)頻輔助服務(wù)獲得補(bǔ)償或減少考核罰款,儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商與發(fā)電企業(yè)按照比例分享調(diào)頻收益。遠(yuǎn)期,發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能可通過(guò)現(xiàn)貨市場(chǎng)峰谷價(jià)差空間獲利。

      電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能包括集中式和分散式。集中式主要指抽水蓄能,分散式主要指電化學(xué)儲(chǔ)能。商業(yè)模式主要有三種:一是電網(wǎng)企業(yè)自建儲(chǔ)能或租賃使用,爭(zhēng)取價(jià)格主管部門同意計(jì)入有效資產(chǎn)或準(zhǔn)許成本,通過(guò)輸配電價(jià)回收;二是合同能源管理方式。儲(chǔ)能設(shè)施為電網(wǎng)提供無(wú)功補(bǔ)償、主變節(jié)能、線路降損等服務(wù),由第三方對(duì)節(jié)能效益進(jìn)行評(píng)估,電網(wǎng)與儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商按比例分享;三是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能通過(guò)參與市場(chǎng)交易,低谷多購(gòu)電、高峰多發(fā)電,利用峰谷價(jià)差獲得收益。

      用戶側(cè)儲(chǔ)能是指安裝在終端用戶的電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)施,主要用于為工商業(yè)園區(qū)等用戶提供峰谷調(diào)節(jié)、減少峰值容量,以及為微電網(wǎng)提供備用電源、提高電能質(zhì)量。商業(yè)模式主要有兩種:一是峰谷價(jià)差收益,現(xiàn)階段,峰谷度電價(jià)差高于0.7元,且負(fù)荷曲線平滑、搭配儲(chǔ)能能夠較好完成日內(nèi)平衡的用戶,儲(chǔ)能設(shè)施具有盈利空間;二是增值服務(wù)收益,通過(guò)降低基本電費(fèi)、高可靠供電費(fèi)用所節(jié)約的空間,彌補(bǔ)儲(chǔ)能設(shè)施的投資與收益。

      促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展的建議

      從儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用看,儲(chǔ)能發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)—輸—配—用各環(huán)節(jié)具有全方位的影響。從儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)模式看,發(fā)電側(cè)輔助服務(wù)市場(chǎng)尚處于起步階段,電網(wǎng)側(cè)投資回收方式有待明確,用戶側(cè)儲(chǔ)能投資普遍以挖掘電網(wǎng)效益空間為盈利點(diǎn),亟須規(guī)范。

      隨著市場(chǎng)化改革的深入推進(jìn),需要立足儲(chǔ)能在發(fā)—輸—配—用各環(huán)節(jié)的功能定位和應(yīng)用場(chǎng)景,著眼于“提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效率、不增加終端用戶成本負(fù)擔(dān)、促進(jìn)市場(chǎng)主體公平競(jìng)爭(zhēng)、引導(dǎo)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展”四大核心要素,弱化行政命令政策效應(yīng),研究運(yùn)用市場(chǎng)化手段,探索高效配置資源、可靠可行的儲(chǔ)能定價(jià)機(jī)制和落地策略,在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)推動(dòng)儲(chǔ)能價(jià)格計(jì)算和結(jié)算有效進(jìn)行。

      一是完善市場(chǎng)化機(jī)制,保障儲(chǔ)能投資效益。還原儲(chǔ)能商品屬性,研究成本疏導(dǎo)機(jī)制。從國(guó)家層面,在容量電價(jià)、優(yōu)化峰谷價(jià)差、輔助服務(wù)定價(jià)、電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)等方面出臺(tái)政策,探索“容量電費(fèi)+峰谷價(jià)差”“調(diào)頻和故障緊急支撐服務(wù)補(bǔ)償”“共享儲(chǔ)能”等商業(yè)模式,通過(guò)市場(chǎng)化方式回收儲(chǔ)能投資收益。

      二是加快推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè),促進(jìn)儲(chǔ)能成本合理傳導(dǎo)。逐步推進(jìn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè),通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)價(jià)形成發(fā)用電價(jià)格,準(zhǔn)確反映電能供求關(guān)系,利用高峰、低谷時(shí)段市場(chǎng)價(jià)差補(bǔ)償儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)成本。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建立前,價(jià)格主管部門應(yīng)適時(shí)健全上網(wǎng)側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià),為儲(chǔ)能參與電力系統(tǒng)調(diào)峰和需求側(cè)管理營(yíng)造良好政策環(huán)境。

      三是密切跟蹤儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展,促進(jìn)抽水蓄能健康發(fā)展。對(duì)于存量電站,價(jià)格主管部門應(yīng)及時(shí)核定兩部制電價(jià),積極疏導(dǎo)電價(jià)矛盾。對(duì)于增量電站,相關(guān)主體應(yīng)科學(xué)規(guī)劃,推動(dòng)抽水蓄能與核電、可再生能源發(fā)電聯(lián)營(yíng)等市場(chǎng)化方式回收投資。

      四是立足電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能定位,納入輸配電價(jià)回收??茖W(xué)評(píng)估儲(chǔ)能對(duì)輸配電設(shè)施的替代作用,以及電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能集中調(diào)控有利于發(fā)揮“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”協(xié)調(diào)作用等特點(diǎn),將電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能納入輸配電價(jià)回收,提高電網(wǎng)投資儲(chǔ)能的積極性。

      五是創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)機(jī)制,引導(dǎo)建立“新能源+儲(chǔ)能”“用戶+儲(chǔ)能”等發(fā)展模式。推動(dòng)新能源廠站配置一定比例儲(chǔ)能,引導(dǎo)建立“新能源+儲(chǔ)能”發(fā)展新模式,促進(jìn)新能源消納。同時(shí),鼓勵(lì)居民、工商業(yè)等用戶參與儲(chǔ)能建設(shè),通過(guò)峰谷價(jià)差、參與需求響應(yīng)等方式實(shí)現(xiàn)共贏。

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