編者按:隨著電改推進造成的松動,儲能市場瞬間火熱。相關企業(yè)紛紛進入掘金,但目前釋放的商業(yè)空間很有限,還在現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度的夾縫中“尋食”。一旦離開發(fā)電廠,單獨建儲能電站,成本增加,幾無可能獨立運營。輔助服務市場還沒有成型,可以說未來儲能是否能形成真正的商業(yè)模式,還要由電力市場的完善度,以及現(xiàn)有調(diào)度體系是否會根本變化來定。不然,儲能只能賺夾縫中的小錢。
過去,儲能非常昂貴。僅僅個別場合(比如比爾蓋茨的豪宅、充電寶)或者重要機構與基礎設施(比如醫(yī)院、大型服務器中心)使用的工具。應用多是非系統(tǒng)級的,始終存在,但并不參與整個電力系統(tǒng)的平衡。
現(xiàn)在,情況有了很大改變。一方面,電力系統(tǒng)中可再生能源越來越多,系統(tǒng)平衡與效率要求需要市場“越來越快,越來越短”,儲能響應速度、增加與減少出力的靈活性都是最優(yōu)的;另一方面,儲能技術也取得長足進步,刺激人們對儲能未來在交通與電力行業(yè)承擔更多職責的預期。成本下降,且商業(yè)模式愈加可行,探討系統(tǒng)級儲能的商業(yè)模式變成一個有意義的問題。
廣義上講,儲能可以在發(fā)電、輸電與配電側(cè)發(fā)揮作用,帶來好處,衍生可行的商業(yè)模式。但是,不同電力市場的設計模式、系統(tǒng)結構與價格特點都千差萬別,潛在的商業(yè)模式也有各自特點。
在我國目前的調(diào)度模式下,系統(tǒng)級的儲能跟普通發(fā)電電源沒有區(qū)別;調(diào)度模式不改變,其商業(yè)模式將主要是“裙帶式”的分割發(fā)電市場,因此誰是業(yè)主將變得異常重要;儲能大發(fā)展能否推動調(diào)度模式改變,寄希望于分布式能源更大程度的應用。
儲能的功能與系統(tǒng)價值構成
技術上講,儲能的系統(tǒng)價值很清楚。在一個電力市場與系統(tǒng)中,它可以提供:
能源的存儲。在價格低的時候充電,合適的時候放電,從而進行
1、價格套利。
2、頻率控制。
3、電壓控制。
4、峰荷轉(zhuǎn)移。
儲能這些價值如何貨幣化,與市場設計息息相關,市場的開放性與參與主體的資格在其中最重要。
能源的存儲與價格套利。歐美電力市場的批發(fā)市場,往往對參與者的資格有各種要求,比如年交易量,居民用戶通常被隔離于批發(fā)市場。這樣,如果市場設計不降低要求,儲能如果規(guī)模小,就無法參與發(fā)電市場購電與賣電。
頻率控制。德國TSO的二次調(diào)頻市場(分鐘級平衡),招標每周進行。如果一個儲能還有其他非系統(tǒng)級用途,很容易充滿或者完全釋放,那么提前一周明確是否能提供調(diào)用服務就比較困難,儲能很難參與。
電壓控制??稍偕茉丛蕉?,局部時段配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定困難就會越大。大部分市場,電壓穩(wěn)定的服務以成本為基礎。但是,儲能需要跟切除可再生能源比成本大小。目前競爭性市場直接切除風電成本最優(yōu)。我國直接棄風更是完全不需要補償。
峰荷轉(zhuǎn)移。典型的美國ERCOT的運行備用(ORDC)的設計,系統(tǒng)運行備用越低,其價格將越高,乃至上漲幾百倍至測算的所謂“停電損失”的級別(比如一度電10美元),吸引更多參與者投入實時市場,儲能是其中一個選項。
我國調(diào)度特點與儲能商業(yè)模式可行性
總體而言,調(diào)度在我國還是各個發(fā)電商與市場主體的“司令官”。大部分系統(tǒng)輔助服務都是一種義務,或者是基于成本測算的補償。東北推出的所謂輔助服務市場,基本屬于胡搞。
在目前調(diào)度方式下,只有發(fā)電才有收益,儲能商業(yè)模式也圍繞如何獲得發(fā)電量,跟普通發(fā)電廠無異。這種情況突出表現(xiàn)在中國特色的“調(diào)峰”概念中。
歐美市場,“大力發(fā)展調(diào)峰電源”的提法是匪夷所思的。對于一個冗余50%的系統(tǒng),向上調(diào)節(jié)的價值幾乎為零,而要提供向下的調(diào)節(jié),需要已經(jīng)建成并在系統(tǒng)中的儲能電站。
但是,由于我國的調(diào)度模式,“先定位你是調(diào)峰電源,然后再給你一定發(fā)電量,你考慮到這點拼命建很大規(guī)模,然后再提供向下調(diào)節(jié)”的模式仍舊廣泛存在。
價格套利短期內(nèi)是存在的,但是這個市場會很快飽和,不具有可擴展性。當然,在我國,市場的指揮官會以各種理由(統(tǒng)一規(guī)劃、資格認定、所謂有序發(fā)展等)限制市場競爭與整個市場的開放性,價格套利的“飽和”進程相對會慢。
在一個割裂的市場中,你可以通過各種“特權”途徑探索調(diào)峰電源與價格套利兩種盈利模式。
但是整個行業(yè)無法靠這種典型來發(fā)展。至于其他的,比如調(diào)頻、電壓控制、黑啟動、爬坡等輔助服務在目前系統(tǒng)中多數(shù)是免費的,屬于各個電廠的義務。這些功能的貨幣化還存在問題。
分布式與儲能推動調(diào)度模式變革
筆者2016年曾提到,儲能應用需要避免的是一種錯誤的組合——缺乏波動性定價的市場、對儲能放電單獨補貼、補貼通過消費者消化、啥時候放電調(diào)度說了算。
分布式電源與應用,將在“啥時候放電”的問題上挑戰(zhàn)調(diào)度模式,從而自我調(diào)度,有望引發(fā)系統(tǒng)平衡方式的積極變化。
當然,到底誰能最終改變誰,還需要觀察一段時間。比如,現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了“分布式要服從統(tǒng)一調(diào)度管理”的聲音。這種情況下,儲能只不過增加了系統(tǒng)的冗余程度而已。
基于以上的討論,我們可以看出,儲能行業(yè)的成本與競爭力,是個很私人的話題。公共話題可能包括:
1. 推動系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)公開,全面理解調(diào)度體系模式;
2. 致力于統(tǒng)一市場建設,作為基本的價值觀,而不是以各種“特權“的方式進一步割裂市場。這是基本的社會責任;
3. 分布式項目安裝儲能,并努力爭取市場主體與自我調(diào)度資格,類似先進生產(chǎn)力——燃煤自備電廠過去的行為模式。
過去,儲能非常昂貴。僅僅個別場合(比如比爾蓋茨的豪宅、充電寶)或者重要機構與基礎設施(比如醫(yī)院、大型服務器中心)使用的工具。應用多是非系統(tǒng)級的,始終存在,但并不參與整個電力系統(tǒng)的平衡。
現(xiàn)在,情況有了很大改變。一方面,電力系統(tǒng)中可再生能源越來越多,系統(tǒng)平衡與效率要求需要市場“越來越快,越來越短”,儲能響應速度、增加與減少出力的靈活性都是最優(yōu)的;另一方面,儲能技術也取得長足進步,刺激人們對儲能未來在交通與電力行業(yè)承擔更多職責的預期。成本下降,且商業(yè)模式愈加可行,探討系統(tǒng)級儲能的商業(yè)模式變成一個有意義的問題。
廣義上講,儲能可以在發(fā)電、輸電與配電側(cè)發(fā)揮作用,帶來好處,衍生可行的商業(yè)模式。但是,不同電力市場的設計模式、系統(tǒng)結構與價格特點都千差萬別,潛在的商業(yè)模式也有各自特點。
在我國目前的調(diào)度模式下,系統(tǒng)級的儲能跟普通發(fā)電電源沒有區(qū)別;調(diào)度模式不改變,其商業(yè)模式將主要是“裙帶式”的分割發(fā)電市場,因此誰是業(yè)主將變得異常重要;儲能大發(fā)展能否推動調(diào)度模式改變,寄希望于分布式能源更大程度的應用。
儲能的功能與系統(tǒng)價值構成
技術上講,儲能的系統(tǒng)價值很清楚。在一個電力市場與系統(tǒng)中,它可以提供:
能源的存儲。在價格低的時候充電,合適的時候放電,從而進行
1、價格套利。
2、頻率控制。
3、電壓控制。
4、峰荷轉(zhuǎn)移。
儲能這些價值如何貨幣化,與市場設計息息相關,市場的開放性與參與主體的資格在其中最重要。
能源的存儲與價格套利。歐美電力市場的批發(fā)市場,往往對參與者的資格有各種要求,比如年交易量,居民用戶通常被隔離于批發(fā)市場。這樣,如果市場設計不降低要求,儲能如果規(guī)模小,就無法參與發(fā)電市場購電與賣電。
頻率控制。德國TSO的二次調(diào)頻市場(分鐘級平衡),招標每周進行。如果一個儲能還有其他非系統(tǒng)級用途,很容易充滿或者完全釋放,那么提前一周明確是否能提供調(diào)用服務就比較困難,儲能很難參與。
電壓控制??稍偕茉丛蕉?,局部時段配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定困難就會越大。大部分市場,電壓穩(wěn)定的服務以成本為基礎。但是,儲能需要跟切除可再生能源比成本大小。目前競爭性市場直接切除風電成本最優(yōu)。我國直接棄風更是完全不需要補償。
峰荷轉(zhuǎn)移。典型的美國ERCOT的運行備用(ORDC)的設計,系統(tǒng)運行備用越低,其價格將越高,乃至上漲幾百倍至測算的所謂“停電損失”的級別(比如一度電10美元),吸引更多參與者投入實時市場,儲能是其中一個選項。
我國調(diào)度特點與儲能商業(yè)模式可行性
總體而言,調(diào)度在我國還是各個發(fā)電商與市場主體的“司令官”。大部分系統(tǒng)輔助服務都是一種義務,或者是基于成本測算的補償。東北推出的所謂輔助服務市場,基本屬于胡搞。
在目前調(diào)度方式下,只有發(fā)電才有收益,儲能商業(yè)模式也圍繞如何獲得發(fā)電量,跟普通發(fā)電廠無異。這種情況突出表現(xiàn)在中國特色的“調(diào)峰”概念中。
歐美市場,“大力發(fā)展調(diào)峰電源”的提法是匪夷所思的。對于一個冗余50%的系統(tǒng),向上調(diào)節(jié)的價值幾乎為零,而要提供向下的調(diào)節(jié),需要已經(jīng)建成并在系統(tǒng)中的儲能電站。
但是,由于我國的調(diào)度模式,“先定位你是調(diào)峰電源,然后再給你一定發(fā)電量,你考慮到這點拼命建很大規(guī)模,然后再提供向下調(diào)節(jié)”的模式仍舊廣泛存在。
價格套利短期內(nèi)是存在的,但是這個市場會很快飽和,不具有可擴展性。當然,在我國,市場的指揮官會以各種理由(統(tǒng)一規(guī)劃、資格認定、所謂有序發(fā)展等)限制市場競爭與整個市場的開放性,價格套利的“飽和”進程相對會慢。
在一個割裂的市場中,你可以通過各種“特權”途徑探索調(diào)峰電源與價格套利兩種盈利模式。
但是整個行業(yè)無法靠這種典型來發(fā)展。至于其他的,比如調(diào)頻、電壓控制、黑啟動、爬坡等輔助服務在目前系統(tǒng)中多數(shù)是免費的,屬于各個電廠的義務。這些功能的貨幣化還存在問題。
分布式與儲能推動調(diào)度模式變革
筆者2016年曾提到,儲能應用需要避免的是一種錯誤的組合——缺乏波動性定價的市場、對儲能放電單獨補貼、補貼通過消費者消化、啥時候放電調(diào)度說了算。
分布式電源與應用,將在“啥時候放電”的問題上挑戰(zhàn)調(diào)度模式,從而自我調(diào)度,有望引發(fā)系統(tǒng)平衡方式的積極變化。
當然,到底誰能最終改變誰,還需要觀察一段時間。比如,現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了“分布式要服從統(tǒng)一調(diào)度管理”的聲音。這種情況下,儲能只不過增加了系統(tǒng)的冗余程度而已。
基于以上的討論,我們可以看出,儲能行業(yè)的成本與競爭力,是個很私人的話題。公共話題可能包括:
1. 推動系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)公開,全面理解調(diào)度體系模式;
2. 致力于統(tǒng)一市場建設,作為基本的價值觀,而不是以各種“特權“的方式進一步割裂市場。這是基本的社會責任;
3. 分布式項目安裝儲能,并努力爭取市場主體與自我調(diào)度資格,類似先進生產(chǎn)力——燃煤自備電廠過去的行為模式。