市場機(jī)制不完善是儲能作用不突出的關(guān)鍵因素

文/陳藝昕 自然資源保護(hù)協(xié)會項目官員

黃少中 中國能源研究會研究員、雙碳產(chǎn)業(yè)合作分會主任

2024年上半年，我國風(fēng)電光伏裝機(jī)規(guī)模首次超過煤電，發(fā)電量占比約為20%，標(biāo)志著我國新能源發(fā)展的一個重要里程碑。然而，新能源快速發(fā)展的同時，其間歇性、隨機(jī)性、波動性問題也日益顯現(xiàn)。儲能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)能量在時空上的轉(zhuǎn)移，是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要手段。儲能技術(shù)包括傳統(tǒng)的抽水蓄能和新型儲能。由于抽水蓄能面臨選址受限和建設(shè)周期長等挑戰(zhàn)，新型儲能被寄予厚望。

“十四五”以來，國內(nèi)針對新型儲能發(fā)展的政策密集出臺，新型儲能實現(xiàn)了高速增長。截至2024年9月，全國新型儲能累計裝機(jī)5852萬千瓦, 是2021年裝機(jī)量的14倍，相當(dāng)于三峽水電裝機(jī)的2.6倍。但在裝機(jī)規(guī)模激增的同時，一些新型儲能出現(xiàn)了利用率偏低的問題。

新型儲能可以配置在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)。根據(jù)配置環(huán)節(jié)的不同，新型儲能的應(yīng)用可主要分為三類：第一類是新能源配儲，是指配置在電站內(nèi)，服務(wù)于單一新能源項目的儲能；第二類是獨立儲能，是指單獨接入電網(wǎng)，提供平衡調(diào)節(jié)服務(wù)的儲能，也稱共享儲能；第三類是工商業(yè)配儲，是指配置在工業(yè)園區(qū)、微電網(wǎng)等場址內(nèi)，服務(wù)于工商業(yè)用戶的儲能。截至2024年6月，這三種典型場景下的儲能占比分別為41%，51%，1.5%。

三種應(yīng)用場景中，盡管工商業(yè)配儲的占比最低，但得益于峰谷分時電價等政策的引導(dǎo)，利用情況較好。2024上半年，工商業(yè)配儲的日均運(yùn)行小時數(shù)為13.82小時。新能源配儲與獨立儲能是裝機(jī)主體，占比合計92%，利用率卻遠(yuǎn)低于工商業(yè)配儲。2024年上半年，新能源配儲與獨立儲能的日均運(yùn)行小時數(shù)分別為3.74與4.09小時。本文將重點分析這兩種場景中新型儲能利用率低的問題，并提出切實可行的優(yōu)化建議。

新能源配儲：理想與現(xiàn)實的矛盾

新能源配儲模式的發(fā)展主要由政策驅(qū)動。2021年以來，各省光伏風(fēng)電開發(fā)等政策普遍以項目并網(wǎng)或優(yōu)先調(diào)度為前置條件，要求新能源電站根據(jù)裝機(jī)容量的10%-20%配置儲能。到2024上半年，新能源配儲累計投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模達(dá)1450萬千瓦，是2021年底的9倍。

理論上，在發(fā)電站內(nèi)搭配儲能，可在午間電網(wǎng)消納困難時充電，在晚間用電緊張時放電，根據(jù)負(fù)荷需求優(yōu)化新能源的出力曲線，可就地解決新能源出力與負(fù)荷需求不匹配的難題，緩解大電網(wǎng)的消納與保供壓力。

然而，現(xiàn)實中多種因素卻制約著這一目標(biāo)的實現(xiàn)?，F(xiàn)行電力系統(tǒng)的價格機(jī)制、調(diào)用模式與新能源配儲初衷的不適配，是導(dǎo)致新能源側(cè)儲能未能發(fā)揮其應(yīng)有價值的主要原因。

一方面，在目前的市場環(huán)境下，我國大部分的新能源項目并未進(jìn)入電力市場，而是由電網(wǎng)按優(yōu)先發(fā)電、固定上網(wǎng)電價收購。電力在不同時段的價值與相應(yīng)的激勵不同，但無法通過市場向新能源業(yè)主傳遞，電站自然沒有自主調(diào)用配套儲能并根據(jù)供需優(yōu)化自身出力曲線的意愿。

另一方面，配儲的實際調(diào)用與政策要求仍有待銜接。例如在廣東，根據(jù)《南方電網(wǎng)新型儲能調(diào)用規(guī)則》要求，新能源電站應(yīng)根據(jù)其出力的波動、自行安排儲能充放電曲線，減少偏差考核；另外，規(guī)則還鼓勵新能源與配儲作為聯(lián)合主體參與調(diào)度。然而，在實際的運(yùn)行過程中，新能源配儲仍以大電網(wǎng)直控調(diào)度為主。受限于電站內(nèi)儲能分散、容量小、調(diào)節(jié)范圍有限的特性，電網(wǎng)調(diào)用次數(shù)低，導(dǎo)致儲能的消納與保供價值均未得到兌現(xiàn)。

獨立儲能：機(jī)遇與不確定性并存

獨立儲能的發(fā)展同樣得益于政策的推動，在新能源配儲“建而不用”的問題暴露后，以山東、寧夏為代表的省份陸續(xù)鼓勵發(fā)展共享儲能，即新能源可以通過租賃獨立儲能電站容量的方式來完成配儲的政策要求。

獨立儲能集中、容量大，能為電網(wǎng)提供更大范圍的平衡服務(wù)。各地積極出臺政策，激勵獨立儲能發(fā)揮其靈活調(diào)節(jié)與保供的價值。例如在寧夏，獨立儲能可通過輔助服務(wù)市場提供調(diào)峰與頂峰服務(wù)；在山東，獨立儲能不僅可以獲得容量補(bǔ)償，還能通過自主調(diào)度的模式參與現(xiàn)貨市場交易；在廣東，獨立儲能可以參與調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)市場交易。隨著政策向獨立共享模式的傾斜，2023到2024年上半年，獨立儲能新增1611萬千瓦，占累計總量的88%。

然而，在快速建設(shè)的背后，獨立儲能面臨投資成本回收困難的問題。無論是容量租賃費(fèi)，還是電力市場的收益，都存在較大的不確定性，導(dǎo)致市場中的大部分獨立儲能項目仍處于虧損狀態(tài)。

目前，獨立儲能一半以上的收益仍來自容量租賃費(fèi)，這部分費(fèi)用由新能源企業(yè)承擔(dān)。然而，近年來新能源企業(yè)承擔(dān)輔助服務(wù)分?jǐn)傎M(fèi)用的成本上升，政策驅(qū)動的租賃費(fèi)用又進(jìn)一步增添企業(yè)成本壓力，企業(yè)的支付能力與意愿都較低，導(dǎo)致儲能租賃市場出現(xiàn)價格偏低、租期不固定等問題。此外，隨著未來新能源逐步進(jìn)入市場，盈利的不確定性加劇，也會對儲能收益前景產(chǎn)生負(fù)面影響。

獨立儲能在電力市場的收益也不穩(wěn)定。目前各地電力市場仍處于發(fā)展初期，大部分省份現(xiàn)貨市場尚未連續(xù)運(yùn)行，輔助服務(wù)交易規(guī)模小、價格低、品種不齊全，容量補(bǔ)償?shù)氖袌龌瘷C(jī)制也尚未建立，使得儲能在電力市場的獲利能力受限。

綜上所述，雖然獨立儲能的利用率相較新能源配儲稍有提升，并拓寬了收益渠道，但由于電力市場機(jī)制仍不完善，其在經(jīng)濟(jì)上也還不具備可持續(xù)性，要實現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展，仍面臨挑戰(zhàn)。

加快完善配套機(jī)制，因地制宜發(fā)展新型儲能

目前，新型儲能利用率低的主要原因在于價格、調(diào)用、電力市場等配套機(jī)制尚不完善。要推動新型儲能的高質(zhì)量發(fā)展，除了在技術(shù)創(chuàng)新、裝備制造上加大投入，還必須要加快完善配套機(jī)制，促進(jìn)適應(yīng)其發(fā)展的市場環(huán)境與商業(yè)模式盡早成熟。

此外，我國各省電力發(fā)展所處的階段不同，發(fā)展新型儲能要充分結(jié)合各省的資源稟賦、系統(tǒng)特點、市場建設(shè)情況等，以需求為導(dǎo)向，因地制宜地發(fā)展儲能。

為助力新型儲能的發(fā)展，筆者提出以下建議：

1. 解決新能源配儲“建而不用”的問題

在新能源裝機(jī)量大、現(xiàn)貨市場正式運(yùn)行等具備條件的省份，建議加快研究新能源聯(lián)合儲能一體化參與市場交易的機(jī)制。例如在山東、甘肅等省份可以先行先試，逐步提高新能源上網(wǎng)電量參與電力市場交易的比例。政策可給予新能源配儲全電量參與電力市場交易的電站適當(dāng)鼓勵，培育一批系統(tǒng)友好型新能源電站。

2. 優(yōu)化獨立儲能的成本回收機(jī)制

加快完善電力市場的機(jī)制。加快建設(shè)現(xiàn)貨市場，推動獨立儲能通過“現(xiàn)貨+中長期”市場參與電能量交易。特別是在新能源滲透率高的地區(qū)，充分傳導(dǎo)午間時段新能源的低價優(yōu)勢，合理拉大現(xiàn)貨上下限價格。降低獨立儲能參與輔助服務(wù)市場的門檻，豐富輔助服務(wù)交易品種，研究市場各方對價格的承載力，確定合理的費(fèi)用疏導(dǎo)機(jī)制。研究獨立儲能的容量補(bǔ)償機(jī)制，可綜合考慮儲能的并網(wǎng)進(jìn)度、建設(shè)成本、儲能時長等因素，建立分等級的容量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。

3. 擴(kuò)大獨立儲能的市場參與范圍

在新能源消納情況良好，可參與省間現(xiàn)貨市場的省份，建議擴(kuò)大獨立儲能參與市場的范圍，實現(xiàn)資源在更大范圍的優(yōu)化配置。例如在寧夏，在新能源消納情況良好時，可以推動本地的獨立儲能參與西北省間現(xiàn)貨市場，白天消納甘肅新能源的棄電，晚間再放電支撐陜西的用電高峰。政策應(yīng)支持儲能參與不同類型的市場，鼓勵其在更大的市場范圍去尋找價差，實現(xiàn)“一體多用，分時復(fù)用”。

4. 加強(qiáng)儲能規(guī)劃與其他靈活性資源的銜接

針對各類應(yīng)用場景下的新增儲能，建議加強(qiáng)規(guī)劃間的銜接，并充分考慮新型儲能與系統(tǒng)中其他靈活性資源的關(guān)系。例如廣東的抽水蓄能資源豐富，系統(tǒng)中的氣電資源也較為充裕，在近中期電網(wǎng)側(cè)靈活性資源不緊缺的情況下，需要充分考慮新型儲能的應(yīng)用場景、開發(fā)時序，避免資源的錯配，讓新型儲能“建有所用”，充分發(fā)揮其在新型電力系統(tǒng)中的消納與保供價值。