當前我國儲能正呈快速多元化發(fā)展趨勢。與此同時,成本高企、缺乏可持續(xù)商業(yè)模式仍是困擾行業(yè)的主要難題。新能源配儲能“經(jīng)濟賬”應(yīng)該怎么算?記者近期對此展開調(diào)查。
儲能正從電網(wǎng)“可選項”變?yōu)?ldquo;必選項”
“在今年迎峰度夏能源保供的關(guān)鍵期,我們的新型儲能電站發(fā)揮了積極作用。”國網(wǎng)常州供電公司電力調(diào)度控制中心副主任陳輝說,這也是江蘇新型儲能技術(shù)參與電網(wǎng)柔性調(diào)節(jié)的新實踐。
他口中的儲能電站是指江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站。這座儲能電站的一期工程于今年5月26日正式投運,發(fā)電裝機容量6萬千瓦,儲能容量30萬千瓦時,能夠為金壇本地電網(wǎng)的高峰支撐1/20左右的尖峰負荷,為電網(wǎng)低谷調(diào)峰做出6萬千瓦的貢獻。
記者從國網(wǎng)江蘇省電力有限公司了解到,江蘇電網(wǎng)日最大峰谷差達2900萬千瓦,占火電裝機的30%。而江蘇電網(wǎng)目前不參與調(diào)峰的清潔能源裝機超過3000萬千瓦,占比約30%。新能源的快速發(fā)展以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需求使得儲能的重要性日益凸顯。
據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會秘書長劉勇等業(yè)內(nèi)專家介紹,當風(fēng)電、光伏發(fā)電等間歇性可再生能源占比在15%到25%之間時,就會對電網(wǎng)安全性和穩(wěn)定性帶來較大沖擊;占比在25%到50%之間,對電網(wǎng)解決高比例新能源消納能力和穩(wěn)定性都將帶來更多挑戰(zhàn),需要配置儲能以應(yīng)對電源端和負荷端的隨機變化。
江蘇電網(wǎng)對儲能的需求是全國電網(wǎng)的一個縮影。國家能源局數(shù)據(jù)顯示,今年1至7月,全國可再生能源新增裝機6502萬千瓦,占全國新增發(fā)電裝機的77%;全國可再生能源發(fā)電量1.52萬億千瓦時,占全國發(fā)電量的31.8%。
隨著需求快速增長,儲能發(fā)展也步入“快車道”。據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會不完全統(tǒng)計,截至目前,今年所投運的新型儲能項目共有102個,總裝機容量966兆瓦。其中,電化學(xué)儲能項目共94個,裝機容量881兆瓦,占總裝機容量的92%。而根據(jù)國家能源局此前公布的數(shù)據(jù),截至2021年底,我國新型儲能規(guī)模超過400萬千瓦。兩組數(shù)據(jù)對比之下,儲能增速之快可見一斑。
新能源企業(yè)配儲“經(jīng)濟賬”仍不好算
然而,蓬勃增長的數(shù)據(jù)背后,產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存難題。
記者調(diào)查了解到,許多新能源企業(yè)配儲能是迫于地方政府強制配儲的要求,為了讓旗下的新能源項目能夠順利落地。“我要配儲”的意愿不強,也缺乏確保儲能電站和電網(wǎng)有效對接的積極性。
“這就好比家里算賬,總要有‘進項’和‘出項’。對于很多新能源企業(yè)來說,配儲面臨的問題是只有‘出項’,沒有‘進項’,儲能現(xiàn)階段只是作為一個成本項存在。”湖北億緯動力有限公司副總裁陳翔坦言。
而近兩年原材料價格持續(xù)走高,讓這個“出項”的成本不斷上行。“儲能各技術(shù)路線不同,成本也不一樣,受電芯及原材料上漲等因素影響,目前我國電化學(xué)儲能系統(tǒng)成本上行至每瓦時1.6元到1.9元,儲能電池及系統(tǒng)企業(yè)毛利率普遍大幅下滑。”劉勇說。
寧德時代此前發(fā)布的中報顯示,今年上半年,公司儲能系統(tǒng)毛利率為6.43%,比上年同期減少30.17%。以碳酸鋰為代表的原材料價格大幅上漲,對公司成本形成較大壓力。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士測算,當我國電化學(xué)儲能系統(tǒng)成本每瓦時1.8元時,電池單次循環(huán)成本約為每千瓦時0.7元,這意味著峰谷價差在每千瓦時0.7元以上,用戶側(cè)配儲才有利可圖。就新能源企業(yè)而言,若按15%配儲,意味著發(fā)每度電增加了1毛錢成本。
此外,“電化學(xué)儲能的壽命一般為10年,跟光伏電站25年左右的壽命是不匹配的,如果光伏電站和儲能電站是同期開工,我們會面臨電池部分更換或者全部更換的問題,這也會抬升成本。”天合光能股份有限公司儲能技術(shù)創(chuàng)新委員會委員趙香花說。
商業(yè)模式困局尚待多點突破
陳翔認為,要算好儲能的“經(jīng)濟賬”,應(yīng)該從新型電力系統(tǒng)的角度去綜合考慮,計算儲能帶動新能源項目落地并網(wǎng)給企業(yè)及電力系統(tǒng)帶來的綠色價值。通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)協(xié)同,降低儲能系統(tǒng)全生命周期的使用成本。
以江蘇省為例,中鹽金壇公司總礦長徐孜俊介紹,相比電池儲能,壓縮空氣儲能具有容量大、壽命長(約為電池的3倍)、安全性高、全生命周期單位容量投資低(約為電池的1/3)的優(yōu)勢,且沒有后續(xù)處理的環(huán)保問題。江蘇金壇地區(qū)鹽穴資源理論上可以建設(shè)4000兆瓦壓縮空氣儲能電站,而全國目前已利用的鹽穴40多個,僅占總量的0.2%,可利用空間巨大。金壇鹽穴壓縮空氣儲能試驗示范項目的成功投運,標志著技術(shù)革新讓儲能多元化發(fā)展成為可能。
中國電力建設(shè)集團有限公司首席技術(shù)專家彭程認為,要推動新型儲能規(guī)模化大容量發(fā)展。新型儲能尚處于不斷探索創(chuàng)新階段,在以科技創(chuàng)新推動降本增效的同時,應(yīng)關(guān)注應(yīng)用場景。新型儲能的分布式發(fā)展主要適用于終端用戶側(cè)。伴生新能源基地式集約開發(fā)和快速發(fā)展要求,規(guī)模化的壓縮空氣儲能、有安全保障的電化學(xué)儲能集中式布局以及共享儲能商業(yè)模式等將是供給側(cè)新型儲能高質(zhì)量發(fā)展的基本路徑。此外,儲氫(氨)、儲熱(冷)等非電儲能方式,在突破技術(shù)瓶頸后,也有望創(chuàng)造儲能行業(yè)新業(yè)態(tài)。
“總體來看,目前我國儲能商業(yè)模式主要依靠峰谷電價差獲利。其他商業(yè)模式仍在積極探索中,多是在區(qū)域性地方示范項目運行中依托容量電價和現(xiàn)貨市場方式獲取一定盈利空間。”劉勇說,要真正實現(xiàn)儲能商業(yè)模式的突破,還需要在并網(wǎng)與調(diào)度、電價、虛擬電廠、共享儲能和獨立儲能運營等方面進一步探索。
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