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可再生能源基地的储能探索与壁垒

2018-08-15 阅读:5
 在市场机制尚未理顺之前,让仍没有摆脱补贴依赖的风电、光伏配置储能,面临着谁来买单的问题。
 
  从青海省共和光伏产业园的观景台上放眼望去,在海南自治州广袤的土地上,一望无际的光伏电站让人叹为观止,整齐划一的太阳能电池板成为了荒漠中独特的“风景线”。在青海省政府的主导下,这座光伏发电园区规划总装机容量2700兆瓦,其中光伏发电1700兆瓦,水光互补光伏发电1000兆瓦,占地面积几乎等同于3个澳门自治区。
 
  中国西部原野天高地阔,可再生能源装机规模庞大。
 
  海南自治州新能源的突飞猛进某种程度也是中国能源转型的缩影,过去十年,在“建设大基地、融入大电网”的国家政策鼓励下,新能源发电热潮在三北地区风生水起,一座座光伏电站、风电场在戈壁滩和荒漠上拔地而起。从2009年到现在,其中西北区域新能源装机增长了40倍,冀北电网目前可再生能源装机也已超过火电。
 
  新能源的“集中式”发展,让三北地区的新能源陷入“用不完也送不出”的消纳窘境,处在不同立场的发电与电网公司更是一度相互指责。监管层从2017年开始不得不暂停安排三北地区新建风电、光伏发电规模。
 
  2018年,新能源消纳被称作是国网公司的头号政治任务,随着多条特高压的相继开通,消纳情况开始好转,弃风限电得以缓解。但在国网公司看来,即便送出问题暂时得以解决,但新能源时断时续的不稳定性对于电网仍是最大的威胁。
 
  Ⅰ、电网公司的考量
 
      新能源在“大发展”的同时一直伴随着“高受阻”,三北地区新能源的装机规模远远超过了当地的消纳能力,目前主要由火电来承担调频调峰的任务,但在煤电的装机规模未来会持续下降的背景下,单纯依靠火电来调也开始变得行不通。
 
  甘肃省电力公司风电技术中心主任汪宁勃在2018中国储能西部论坛上表示,大规模的新能源接入造成电网的电网调节、抗干扰能力不断下降,电网稳定风险不断增加,西北电网已不堪重负,下一步风电、光伏必须解决自身的稳定性问题。他说:
 
  “马路虽然比以前宽了,但车也越来越多了!”
 
  2018年起,华北能监局、西北能监局修订了在“两个细则”中对新能源的考核办法,加强了对新能源的考核力度和奖惩力度。“两个细则”除了要求新能源提高功率预测外,对接入35kV及以上电压等级的风电场、光伏电站必须具备一次调频功能。
 
  西北能源监管局市场监管处副处长吕锐在储能西部论坛上透露,西北能监局制定的新版“两个细则”将在今年8月份之内批复,为新能源企业预留6个月过渡期,新版“两个细则”在惩罚不合格企业的同时,也将对为系统做出贡献的新能源电厂进行适度补偿。
 
  从西北监管局于2017年底发布的“两个细则”征求意见稿来看,该版文件提高了西北五省的考核上限,最高罚款额度可达到原考核细则的10倍。根据2015年的细则规则,2017年西北电网光伏罚款金额超过2.2亿元,风电罚款金额超过5.5亿元。
 
 
  有业内人士表示,针对新的考核办法,新能源企业只有两个选择:
 
  第一个办法是必须像常规电源一样限电其总容量的6%-10%,以备不时之需;第二个办法就只能是加储能装置。
 
  以100MW的风电场为例,如果预留备用容量10%,年经济损失将达到2500万元;如果集中加储能装置,储能投资约2650万元,增加风电场投资约2%-3%,约等于一年的弃风损失。
 
  从“两个细则”导向来看,虽然没有明确新能源电站必须配置储能装置,但相比之下,增加储能装置是更为经济的办法。一方面可以减少弃风限电的损失,另外一方面可以通过参与电力辅助服务获得补偿。
 
  Ⅱ、发电企业的两难
 
      在新能源并网领域,目前储能收益主要还是依靠限电时段的弃电量存储,但漫长的投资回收期让投资商望而却步。
 
  以华能格尔木光储电站一期1.5MW/3.5MWh示范项目为例,华能通过对其持有的老电站进行改造配置储能。在电价高达1元的情况下,投资回收期依然长达9年。
 
  光伏“5.31新政”后,未来普通地面光伏电站都将是不依赖国家补贴的平价上网项目。以青海省为例,按照青海火电脱硫脱硝价格0.32元计算,大型地面光伏电站在技术不断进步的情况下还有可能实现微利。在需要考虑投资回报率的情况下,如果在地面电站电源侧强行配置储能,盈利前景并不被看好。
 
  新能源基地作为输送端电源,发电侧没有峰谷价差。不像东部地区,储能可以通过用户侧峰谷价差回收投资。有关补贴的期待虽然渺茫,但有时也不得不提,黄河上游水电开发有限责任公司董事长谢小平就这样建议:
 
  “目前在发电侧配置储能需要国家3-5年的补贴支持,等储能技术走向成熟、价格能够用得起的时候,储能产业再自我革新、自我发展。”
 
  毫无疑问,新版“两个细则”将加重新能源企业的负担,新能源企业面临着更大的限电损失和更为严厉的罚款。在补贴依旧拖欠严重的情况下,新规则让资金原本就捉襟见肘的新能源企业经营压力骤增。
 
  根据“储能100人”了解的情况来看,目前发电企业面对新的考核显得并不积极。在新能源企业看来,新版“两个细则”仍然是“零和游戏”,对参与调频调峰发电厂的奖励最终也是来自于不达标电厂的罚款。
 
  发电企业认为,新能源电站配置储能装置统一接受电网调度,本质上是服务于整个电力系统,理论上整个电力系统都收益,整个系统应该为此买单,新能源储能电站能否得到抽水蓄能电站同样的两部制电价?到目前为止也没有相关的政策出台。
 
  “两个细则的考核基本上是罚,其实不利用整个储能的发展,国内的调频市场机制上有问题,如果都安装了储能,那谁免除了这部分责任?电网等于把调频义务变相地转让给了发电企业。”一家新能源企业高管私下向“储能100人”透露。
 
  Ⅲ、储能何去何从?
 
  相比庞大的新能源装机,目前可再生能源领域的储能示范项目仍然是星星之火。“两个细则”对储能产业本是重大利好,但在电网公司和发电公司互不妥协的情况下,在夹缝中求生存的储能仿佛走入“囚徒困境”。
 
  根据去年底国家五部委出台的《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》,允许储能参与辅助服务市场竞争,形成“按效果付费、谁受益谁付费”的价格补偿机制。从实际效果来看,电网公司和发电公司似乎都是收益者,但谁都不愿意为增加储能设备而付费。
 
  电储能是中国能源大转型的关键一环,各路势力厉兵秣马,抢滩布局。如今前景虽好,但变数重重。
 
  在可再生能源领域,储能的刚性需求一直存在,尤其是电化学储能在调峰、调频方面相比火电有明显的优势。尽管可再生能源配置储能的重要性已经成为共识,国家在顶层设计也确立了储能的参与身份,但在电力尚未市场化、储能的成本还无法传导给最终用户的情况下,储能如何变成有价值的投资仍需要合适的市场结构和定价机制。
 
  中关村储能联盟秘书长刘为认为,每个地方电网、电源的特点都不一样,在目前国家层面指导性鼓励政策的基础上,联盟正在协调各方出台适合各个地方特点的储能产业政策。
 
  
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