2016年上半年，我國的儲能產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷著一個發(fā)展的小高潮。據(jù)CNESA（中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟）數(shù)據(jù)，截至2015年底，中國累計運行儲能項目（不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲熱）118個，累計裝機規(guī)模105.5MW，占全球儲能項目總裝機的11%，年復合增長率（2010-2015）為110%，是全球增長率的六倍之多，發(fā)展速度不可謂不快。進入2016年之后，多家儲能技術(shù)廠商的項目規(guī)劃紛紛出臺，少則幾十兆瓦的安裝量，多則幾百兆瓦的目標，基本都是計劃在2-3年內(nèi)實施完成，應用類型覆蓋了大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)、輔助服務以及分布式發(fā)電及微網(wǎng)等領域。初步統(tǒng)計，總規(guī)劃裝機量已經(jīng)近1GW（此處數(shù)據(jù)均不包含抽水蓄能）。
儲能價值尚未完全體現(xiàn)
雖然產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢十分喜人，但一談到項目的盈利點、投資回報，以及金融資本對產(chǎn)業(yè)的參與度，業(yè)內(nèi)人士普遍認為，產(chǎn)業(yè)要真正實現(xiàn)可持續(xù)的商業(yè)化發(fā)展，仍需要一些先決條件。從目前情況看，提升循環(huán)壽命、提高安全保障是儲能應用的基礎，政策支持、財政補貼、降低成本是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)盈利的重要推手；更重要的是一個健全的電力市場機制才能夠還原儲能真實成本效益，發(fā)揮儲能真正的應用價值。
從近兩年的技術(shù)發(fā)展看，可以清晰地看出各類主流儲能技術(shù)成本已經(jīng)實現(xiàn)大幅下降。以目前國內(nèi)安裝量較大的磷酸鐵鋰電池為例，它的成本價（不含逆變器）在2013年為人民幣4500-6000元/kWh，到2015年后成本價只有人民幣2000-3000元/kWh。預計到2020年，成本有望降低到人民幣1000元/kWh左右（按全壽命周期計算，度電成本在人民幣0.26元/kWh，不含充電電費成本）；以25℃、0.5C、95%DOD為標準，循環(huán)壽命超過5500次；而隨著各類驗證、示范應用以及標準的建立，儲能技術(shù)的安全性也將逐步提升，達到標準要求，為實現(xiàn)商業(yè)化應用打下基礎。
雖然儲能技術(shù)的經(jīng)濟性和技術(shù)性能在不斷提高，但從近期較主流的幾類應用看，儲能的應用點仍然較單一，儲能應用的價值仍無法完全釋放。例如，安裝在用戶側(cè)的儲能系統(tǒng)目前唯一的效益就是利用峰谷電價差實現(xiàn)低存高放；安裝在大型風電場的儲能系統(tǒng)的實際商業(yè)價值就是存儲少量的棄風電量（儲能的安裝量一般為風電容量的10%）。究其原因，主要表現(xiàn)在儲能技術(shù)與其提供的價值的效益回報不相吻合、缺乏對儲能系統(tǒng)綜合評估和優(yōu)化使用的整體思路和方式方法?？偟膩碚f，按照我國現(xiàn)行的電力體制，電力系統(tǒng)無法給儲能系統(tǒng)一個公平合理的機制，讓其發(fā)揮靈活配置、快速響應的功能，服務于供給側(cè)電源結(jié)構(gòu)調(diào)整和用戶側(cè)能效提高。而實際上，儲能已經(jīng)成為未來電力乃至能源體系建設必不可少的一個環(huán)節(jié)，解決這一矛盾已經(jīng)迫在眉睫。
儲能需要市場化的電力體系
儲能的可持續(xù)發(fā)展、商業(yè)化推廣需要一個市場化的電力體系。隨著新一輪電改的展開，2015年11月底，國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布了電力體制改革的6個配套文件，其中，《關于推進電力市場建設的實施意見》、《關于電力交易機構(gòu)組建和規(guī)范運行的實施意見》為下一步電力市場建設提出了方向和目標。清華大學電機系教授夏清表示，“電力市場化改革的下一步，就是建立一個真正的電力現(xiàn)貨交易市場，‘無現(xiàn)貨，不市場’?，F(xiàn)貨市場建立后，儲能會有一個很好的價值體現(xiàn)?！?/p>
與2002年的市場化改革相比，新一輪電改的一個特點就是將形成以中長期交易和現(xiàn)貨交易并舉的電力電量平衡機制，構(gòu)建容量、電量、輔助服務等多元的電力市場體系，除電能之外，調(diào)頻、調(diào)峰、備用、容量保障等能源服務也能通過合理的市場機制獲得合理的經(jīng)濟收益。在新的市場體系下，各類市場主體將逐漸地全面進入市場，電力資源通過市場機制在區(qū)域范圍內(nèi)進行靈活、合理的配置，服務于能源和經(jīng)濟社會健康協(xié)調(diào)發(fā)展。
國家能源局的相關領導也表示：“從電力市場發(fā)展進程來看，現(xiàn)貨市場是現(xiàn)代電力市場不可或缺的重要組成部分，是準確發(fā)現(xiàn)電力價格的必要手段，是實現(xiàn)電力電量平衡的最優(yōu)方式，是成熟電力市場發(fā)展到高級階段的重要標志?！?/p>
現(xiàn)貨市場的建立和健全是儲能技術(shù)真正實現(xiàn)大規(guī)模應用、體現(xiàn)價值和取得盈利的根本保障。清華大學電機系副教授陳啟鑫指出，“包括功率型和能量型應用在內(nèi)的儲能技術(shù)通過靈活配置、快速響應等特點在現(xiàn)貨市場可以真正實現(xiàn)價值；同時儲能系統(tǒng)也為現(xiàn)貨市場所需要實現(xiàn)的電力實時平衡提供了支持和服務。”
傳統(tǒng)意義上，發(fā)電企業(yè)主要提供電能和輔助服務，現(xiàn)貨市場可為輔助服務提供參與競價的場所。輔助服務分為調(diào)頻、調(diào)壓、備用及黑啟動等。其中調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用與電能市場具有強耦合性。具有高功率、快速響應速度的儲能系統(tǒng)是非常理想的調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務電源，在市場化的機制下，其合理的價值將能夠得到體現(xiàn)。因此，在現(xiàn)貨市場，不需要專門的政策和補貼支持，儲能系統(tǒng)就可以實現(xiàn)盈利。關于這一點，陳啟鑫也表示認同，“這已經(jīng)在美國的PJM、ERCOT等區(qū)域電力市場中得以實現(xiàn)，儲能根據(jù)其所提供輔助服務的質(zhì)量與性能獲得收益，其單位容量的調(diào)頻收益可達到普通火電機組的3-5倍，極大地提升了儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性。”
同樣，在建立了現(xiàn)貨市場之后，用戶側(cè)售電公司可以從事零售業(yè)務，整合不同類型、不同規(guī)模用戶的負荷，參與需求側(cè)管理、需求響應以及調(diào)峰等工作；儲能的作用就不僅僅是峰谷差價所帶來的價值了，“一套系統(tǒng)、多重應用”的價值就可以實現(xiàn)。
北京睿能世紀科技有限公司相關負責人認為，在現(xiàn)貨能量批發(fā)市場中，儲能是優(yōu)質(zhì)的“主動”調(diào)峰資源?，F(xiàn)貨能量市場的一個重要作用是根據(jù)時變的電力供需狀況，發(fā)現(xiàn)相對真實的電力價格。儲能的“主動”性體現(xiàn)在以營利為主要目的的儲能電站運營商的控制策略，主要是在現(xiàn)貨市場價格低谷的時段充電，而在價格高峰的時段將電賣出，通過電價差獲取經(jīng)濟收益。需要注意到在儲能主動積極獲取經(jīng)濟收益的同時，全系統(tǒng)均獲得了效益。當儲能容量相對系統(tǒng)規(guī)模達到一定程度的時候，一方面，由于儲能在負荷高峰賣出電力導致此階段發(fā)電側(cè)競爭充裕度上升，相比無儲能賣電的情況下，會使電價降低；另一方面，在負荷低谷時段，儲能的購電同理會使購電需求上升導致低谷電價的上升。因此，高峰電價的降低使電力負荷可以實現(xiàn)支付更低的購電成本而獲益。
另外，由于儲能的“主動”調(diào)峰作用，能夠減少系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)價格大幅波動和價格尖峰的頻率和程度，使電力負荷能夠規(guī)避尖尖峰的價格風險。從物理運行層面，儲能的削峰填谷作用在一定程度上拉平了負荷曲線，使日峰谷差降低，這將減少機組大范圍調(diào)峰的程度以及機組開機的頻率，機組綜合發(fā)電成本降低的同時會使系統(tǒng)的發(fā)電成本也可相應降低。會發(fā)現(xiàn)大規(guī)模儲能參與現(xiàn)貨能量市場在一定程度上實現(xiàn)了電力市場所追求的帕累托最優(yōu)。
近期，一系列國家政策陸續(xù)出臺，《“十三五”規(guī)劃綱要》、《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年）》、《中國制造2025-能源裝備實施方案》、《關于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》、《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016-2030年）》和《國家能源局關于促進電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務補償（市場）機制試點工作的通知》等都賦予了儲能重要的發(fā)展地位和使命。隨著電改的推進，電力現(xiàn)貨市場的建立和完善，儲能的發(fā)展也將面臨一個真正的飛躍，成為支持國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源轉(zhuǎn)型的重要因素。
注：作者張靜，系中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長。
