認(rèn)識(shí)四：

受技術(shù)經(jīng)濟(jì)性影響，電化學(xué)儲(chǔ)能目前僅適合作為新能源發(fā)電調(diào)峰的補(bǔ)充措施

儲(chǔ)能技術(shù)類型眾多，可滿足毫秒至數(shù)天不同時(shí)間尺度的調(diào)節(jié)需求。調(diào)峰介于調(diào)頻與容量備用之間，調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)是我國(guó)特有的市場(chǎng)品種，本質(zhì)上是一種電能量市場(chǎng)，在國(guó)外歸為平衡市場(chǎng)或現(xiàn)貨市場(chǎng)，因此電力系統(tǒng)調(diào)峰對(duì)容量的需求要大于對(duì)功率的需求。

目前，各類儲(chǔ)能技術(shù)中，抽水蓄能仍是新能源調(diào)峰的首要選擇，主要表現(xiàn)為容量大，單個(gè)電站規(guī)�？蛇_(dá)到120~360萬(wàn)千瓦，能量轉(zhuǎn)換效率75%~85%，日調(diào)節(jié)一般為5~6小時(shí)，而電化學(xué)儲(chǔ)能容量難以達(dá)到系統(tǒng)級(jí)調(diào)峰的規(guī)模；抽水蓄能使用壽命長(zhǎng)，設(shè)計(jì)壽命30年，水工建筑物50年以上，而電化學(xué)儲(chǔ)能壽命周期多為10年左右；抽水蓄能的能量成本約875~1085元/千瓦時(shí)，僅為鋰離子電池的三分之一，且具有明確的兩部制電價(jià)回收機(jī)制。

抽水蓄能兼具調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)相和黑啟動(dòng)等多種功能，成為電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的綜合調(diào)節(jié)工具。截止到2019年底，我國(guó)在運(yùn)行的抽水蓄能電站將近3000萬(wàn)千瓦，在建容量達(dá)到4600萬(wàn)千瓦，均遠(yuǎn)超投運(yùn)的170萬(wàn)千瓦電化學(xué)儲(chǔ)能，電化學(xué)儲(chǔ)能僅是系統(tǒng)調(diào)峰的補(bǔ)充措施。

近年來(lái)，電化學(xué)儲(chǔ)能價(jià)格快速下降，在部分國(guó)家已得到商業(yè)化應(yīng)用，主要包括調(diào)頻和容量備用兩個(gè)領(lǐng)域，如美國(guó)的PJM調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)、英國(guó)的快速調(diào)頻市場(chǎng)，英國(guó)容量市場(chǎng)等。

電化學(xué)儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)在于其快速的響應(yīng)特性，因此，從電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的時(shí)間尺度上講，更適合對(duì)功率要求較高場(chǎng)合，如調(diào)頻、緊急功率支撐、可靠供電等領(lǐng)域。對(duì)容量要求較高的調(diào)峰領(lǐng)域，從經(jīng)濟(jì)性講電化學(xué)儲(chǔ)能還難以和其他靈活性資源競(jìng)爭(zhēng)，如火電靈活性改造、抽水蓄能等。

但電化學(xué)儲(chǔ)能并非完全沒有競(jìng)爭(zhēng)力，受建設(shè)選址的局限以及施工周期較長(zhǎng)的影響，抽水蓄能電站并不能解決局部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)受阻、常規(guī)調(diào)峰資源匱乏的新能源發(fā)電聚集區(qū)調(diào)峰問題，可通過配置電化學(xué)儲(chǔ)能，發(fā)揮其“杠桿”作用，以較少的投資替代大規(guī)模電網(wǎng)改造或調(diào)峰電源投資。

認(rèn)識(shí)五：

新能源平價(jià)上網(wǎng)趨勢(shì)下儲(chǔ)能可持續(xù)發(fā)展取決于市場(chǎng)機(jī)制的設(shè)計(jì)

國(guó)家發(fā)展改革委《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》（發(fā)改價(jià)格〔2019〕882號(hào)）指出，2020年I～Ⅳ類資源區(qū)符合規(guī)劃、納入財(cái)政補(bǔ)貼年度規(guī)模管理的新核準(zhǔn)陸上風(fēng)電指導(dǎo)價(jià)分別為每千瓦時(shí)0.29元、0.34元、0.38元、0.47元。自2021年1月1日開始，新核準(zhǔn)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目全面實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，國(guó)家不再補(bǔ)貼。

國(guó)家發(fā)展改革委《關(guān)于2020年光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)政策有關(guān)事項(xiàng)的通知》（發(fā)改價(jià)格〔2020〕511號(hào)）指出，2020年納入國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼范圍的I～I(xiàn)II類資源區(qū)新增集中式光伏電站指導(dǎo)價(jià)分別為每千瓦時(shí)0.35元、0.4元、0.49元。

文件雖未對(duì)光伏發(fā)電提出明確的平價(jià)上網(wǎng)時(shí)間，但今年以來(lái)我國(guó)新增光伏裝機(jī)項(xiàng)目約有三分之二已實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，預(yù)計(jì)光伏發(fā)電大概率與風(fēng)電同步，在2021年實(shí)現(xiàn)全面平價(jià)上網(wǎng)。

近年來(lái)以鋰離子電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能價(jià)格已經(jīng)降到了每千瓦時(shí)0.5元/次，但與平價(jià)上網(wǎng)的新能源發(fā)電項(xiàng)目相比，通過配置儲(chǔ)能以電量置換的方式已不具備經(jīng)濟(jì)性。

在電網(wǎng)調(diào)峰資源沒有改善的情況下，平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目本質(zhì)上是擠占了其他新能源的發(fā)電空間，隨著新能源發(fā)電全面平價(jià)上網(wǎng)的到來(lái)，電網(wǎng)調(diào)峰和全額收購(gòu)的壓力進(jìn)一步提升。

既要發(fā)展新能源又要保持一定的消納水平，因此地方政府鼓勵(lì)平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目的同時(shí)配置一定比例的儲(chǔ)能，這無(wú)疑提升了新能源發(fā)電項(xiàng)目的整體成本，而儲(chǔ)能僅從減少棄風(fēng)、棄光電量獲取收益無(wú)法收回成本。

同時(shí)，我們也看到隨著高比例新能源并網(wǎng)的發(fā)展，系統(tǒng)不僅僅面臨調(diào)峰問題，還存在系統(tǒng)頻率快速波動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量下降、次同步振蕩（5～300Hz）等一系列新的問題。

此外，隨著新能源發(fā)電成本的降低，參與電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力也在不斷增強(qiáng)，未來(lái)保量保價(jià)的交易模式也將被打破。儲(chǔ)能具有多重功能，可滿足電力系統(tǒng)不同時(shí)間尺度的調(diào)節(jié)需求，未來(lái)成本回收的途徑以及參與市場(chǎng)的類型是多樣的，主要包括：

一是參與電網(wǎng)系統(tǒng)級(jí)調(diào)峰，實(shí)現(xiàn)共享，相關(guān)費(fèi)用在全網(wǎng)收益電量中分?jǐn)�。共享型�?chǔ)能既提高了利用率，也增加了儲(chǔ)能的收益，《青海電力輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則（試行）》提出：在新能源棄電時(shí)對(duì)未能達(dá)成交易的儲(chǔ)能進(jìn)行調(diào)用，價(jià)格為0.7元每千瓦時(shí)；2020年3月，新疆自治區(qū)發(fā)改委發(fā)布《新疆電網(wǎng)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能管理辦法》（征求意見稿）提出：電儲(chǔ)能設(shè)施根據(jù)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)指令進(jìn)入充電狀態(tài)的，對(duì)其充電電量進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.55元每千瓦時(shí)。從兩個(gè)省的規(guī)則來(lái)看，儲(chǔ)能參與系統(tǒng)級(jí)調(diào)峰的價(jià)格已經(jīng)超過儲(chǔ)能自身的度電成本，收益是可觀的，不過也應(yīng)看到，系統(tǒng)調(diào)峰通常是季節(jié)性的，儲(chǔ)能利用小時(shí)數(shù)難以得到有效保障，這對(duì)儲(chǔ)能收益也帶來(lái)了一定的風(fēng)險(xiǎn)。

二是儲(chǔ)能參與電力系統(tǒng)快速調(diào)頻。我國(guó)調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)則以火電、水電為主要設(shè)計(jì)對(duì)象，獨(dú)立儲(chǔ)能電站雖然在響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)精度上具有顯著優(yōu)勢(shì)，但跟蹤調(diào)頻指令時(shí)需要具備持續(xù)的輸出能力，因此獨(dú)立儲(chǔ)能電站調(diào)頻需要配置較大功率和容量的電池，成本快速上升，經(jīng)濟(jì)性較差。高比例新能源并網(wǎng)將導(dǎo)致系統(tǒng)頻率的快速波動(dòng)，儲(chǔ)能快速響應(yīng)特性滿足了快速調(diào)頻的需要，未來(lái)對(duì)于建立快速調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)的省份，儲(chǔ)能與新能源聯(lián)合調(diào)頻也將成為增加收益的重要渠道。

三是儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨市場(chǎng)�，F(xiàn)貨市場(chǎng)在經(jīng)濟(jì)學(xué)上是指買賣交易即刻生效的市場(chǎng)，是針對(duì)期貨市場(chǎng)而言。電力市場(chǎng)中，只有實(shí)時(shí)市場(chǎng)嚴(yán)格滿足現(xiàn)貨市場(chǎng)的定義。結(jié)合電力交易即發(fā)即用的特點(diǎn)，在討論電力現(xiàn)貨市場(chǎng)時(shí)常把時(shí)間尺度擴(kuò)大到實(shí)時(shí)交易的日內(nèi)甚至一日前�，F(xiàn)貨市場(chǎng)的重要價(jià)值在于發(fā)現(xiàn)價(jià)格，用價(jià)格反映供需關(guān)系，目前我國(guó)八個(gè)現(xiàn)貨試點(diǎn)省份已經(jīng)全部進(jìn)入試運(yùn)行，隨著現(xiàn)貨市場(chǎng)的成熟運(yùn)行，電力電量的商品屬性逐步體現(xiàn)，新能源發(fā)電邊際成本為零，與儲(chǔ)能配合可根據(jù)價(jià)格信號(hào)靈活充放電獲取更高的電量收益。

四是作為備用或需求側(cè)響應(yīng)資源，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。儲(chǔ)能具有四象限運(yùn)行特性，電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)下可以提高新能源涉網(wǎng)特性，電網(wǎng)暫態(tài)下可根據(jù)系統(tǒng)需要提供功率支撐，可以提高大規(guī)模新能源外送基地特高壓直流輸電線路輸送容量，備用收益也是儲(chǔ)能多重價(jià)值的重要體現(xiàn)。

放眼全球，新能源發(fā)電的快速發(fā)展是驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)展的主要因素，新能源與儲(chǔ)能的結(jié)合也是未來(lái)高比例新能源并網(wǎng)電力系統(tǒng)的必然趨勢(shì)。隨著新能源發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大，新能源發(fā)電需承擔(dān)的系統(tǒng)平衡成本將成為項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性測(cè)算必須考慮的重要內(nèi)容，儲(chǔ)能也必將在高比例新能源并網(wǎng)電力系統(tǒng)中找到自己的角色定位。