8月10日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)通過(guò)自建或購(gòu)買調(diào)峰儲(chǔ)能能力的方式,增加可再生能源發(fā)電裝機(jī)并網(wǎng)規(guī)模。
通知指出,鼓勵(lì)多渠道增加調(diào)峰資源,抽水蓄能電站、化學(xué)儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能、氣電、光熱電站、靈活性改造的煤電等均被視為承擔(dān)可再生能源消納對(duì)應(yīng)的調(diào)峰資源。該政策被視為是儲(chǔ)能行業(yè)的重大利好,從光熱發(fā)電的角度,又該如何看待該項(xiàng)政策?
有利于光熱發(fā)電的市場(chǎng)推廣
光熱電站與抽水蓄能、化學(xué)儲(chǔ)能等被并列為調(diào)峰資源,證明了國(guó)家層面對(duì)光熱發(fā)電調(diào)峰能力和價(jià)值的高度認(rèn)可,這一信號(hào)的傳達(dá)有利于光熱發(fā)電在可再生能源市場(chǎng)贏得更多關(guān)注。
長(zhǎng)期以來(lái),光熱發(fā)電的市場(chǎng)推廣障礙重重,不少可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的投資開發(fā)商對(duì)光熱發(fā)電的認(rèn)知度較低,還缺乏深入了解的興趣,政府層面在該項(xiàng)政策中的明文肯定將幫助降低光熱發(fā)電后續(xù)的市場(chǎng)推廣難度。
4小時(shí)以上更利于光熱儲(chǔ)能競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)
抽水蓄能電站、化學(xué)儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能、氣電、光熱電站、靈活性改造的煤電被放在同一水平線上,各種調(diào)峰資源同場(chǎng)競(jìng)技,選擇哪種調(diào)峰資源將成為可再生能源發(fā)電企業(yè)第一個(gè)需要考慮的問(wèn)題。
抽水蓄能電站有其特殊的地理環(huán)境限制,氣電和煤電亦有一定的條件限制。在西部可再生能源資源的富集區(qū),將產(chǎn)生直接競(jìng)爭(zhēng)的大概率將是電化學(xué)儲(chǔ)能和光熱儲(chǔ)能電站。
該通知明確的最重要的一點(diǎn)是,為鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)市場(chǎng)化參與調(diào)峰資源建設(shè),超過(guò)電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的規(guī)模初期按照功率15%的掛鉤比例(時(shí)長(zhǎng)4小時(shí)以上)配建調(diào)峰能力,按照20%以上掛鉤比例進(jìn)行配建的優(yōu)先并網(wǎng)。
光熱發(fā)電在長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能方面的競(jìng)爭(zhēng)力恰恰要大于短時(shí)間儲(chǔ)能,4小時(shí)被認(rèn)為是光熱儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)臨界點(diǎn),超過(guò)4小時(shí),光熱儲(chǔ)能的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將開始大于電化學(xué)儲(chǔ)能,8~10小時(shí)儲(chǔ)能配置的光熱電站在系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性上一般將可以達(dá)到最優(yōu)。
市場(chǎng)化并網(wǎng)規(guī)模及調(diào)峰能力還將逐步提高
該文件是在電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)可再生能源保障性并網(wǎng)責(zé)任的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)通過(guò)自建或購(gòu)買調(diào)峰儲(chǔ)能能力的方式,增加可再生能源發(fā)電的市場(chǎng)化并網(wǎng)規(guī)模增加。伴隨新能源發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步、效率的提高,成本的下降,以及調(diào)峰成本的下降,電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)的保障性消納規(guī)模和比例將有序下降,市場(chǎng)化規(guī)模的比例將逐步提升。
目前,國(guó)內(nèi)多個(gè)省份出臺(tái)的政策大多明確保障性并網(wǎng)規(guī)模的儲(chǔ)能配置要求為10%、時(shí)長(zhǎng)2小時(shí),這份國(guó)家級(jí)文件對(duì)市場(chǎng)化并網(wǎng)規(guī)模的調(diào)峰能力的要求有非常顯著的提升。且配建比例在2022年后還將根據(jù)情況適時(shí)調(diào)整,伴隨風(fēng)電光伏裝機(jī)量的繼續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)對(duì)調(diào)峰資源的配建比例還將逐步提高。
未來(lái),在市場(chǎng)化并網(wǎng)規(guī)模逐步提高的背景下,對(duì)調(diào)峰配比和儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)的要求亦將逐步提升,高質(zhì)量的調(diào)峰資源將成為各方爭(zhēng)搶的“香餑餑”,光熱發(fā)電在大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能方面的競(jìng)爭(zhēng)力將進(jìn)一步提升。
光熱儲(chǔ)能電站調(diào)峰的競(jìng)爭(zhēng)力考量
按照目前市場(chǎng)上宣稱的1.5元/wh的鋰電池化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)投資成本計(jì)算,在10%、2h的情景下,折合增加儲(chǔ)能系統(tǒng)初始投資約0.3元/W,在15%、4h的情景下,折合增加系統(tǒng)初始投資約0.9元/W,在20%、6h的情景下,將增加系統(tǒng)初始投資約1.8元/W,隨著儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)的增加,增加的投資額呈倍數(shù)增長(zhǎng)。
粗略估算,在不考慮25年壽命周期內(nèi)需要更換的電池成本的情況下,一個(gè)光伏電站在20%、4h的儲(chǔ)能電池配置情景下,將增加初始總投資約34%,上網(wǎng)電量將損失約2%,最終度電成本將上漲約36%。
假設(shè)建設(shè)一個(gè)500MW的光伏項(xiàng)目,按3500元/kW的一般成本水平計(jì)算,光伏電站總投資17.5億元,配套建設(shè)100MW儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)4小時(shí)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng),相當(dāng)于配置400MWh的儲(chǔ)能容量,初始總投資增加約6億元??偟囊淮涡酝顿Y增至23.5億元。
如果采取光熱儲(chǔ)能電站的配置方案呢?浙江可勝技術(shù)股份有限公司董事長(zhǎng)金建祥提出了一個(gè)方案:在確保同等發(fā)電量的前提下,可建設(shè)450MW光伏+100MW光熱電站(配12小時(shí)儲(chǔ)能),光熱儲(chǔ)能電站的投資約20億元,一個(gè)這樣的光熱儲(chǔ)能電站可為3個(gè)450MW的光伏電站調(diào)峰,均攤后總的初始投資增至:3500*450+20/3=22.42億元。該項(xiàng)政策明確,未用完的調(diào)峰資源可交易至其他市場(chǎng)主體,一個(gè)12小時(shí)儲(chǔ)能100MW的光熱電站的調(diào)峰能力在此情景下被充分發(fā)揮。
還要考慮到的是,光熱儲(chǔ)能調(diào)峰可以為電網(wǎng)提供稀缺的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,而電池儲(chǔ)能并不具備此項(xiàng)能力。一個(gè)500MW的光伏電站并網(wǎng)約需要配置70MW的調(diào)相機(jī)來(lái)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、釋放無(wú)功功率,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,此一項(xiàng)約需要增加額外投資1.16億元。
在這樣的情景下,同樣一個(gè)項(xiàng)目,同樣的發(fā)電量,同樣的調(diào)峰能力,在項(xiàng)目初始投資上,光伏+光熱儲(chǔ)能的配置方案比光伏+電池儲(chǔ)能要節(jié)省總投資2.24億元,占比約9.5%。
另需考慮的因素還有很多,首先是電池的壽命,業(yè)內(nèi)目前宣稱鋰電池大概可以達(dá)到8年的壽命,25年的壽命期內(nèi)至少需要更換兩次電池(事實(shí)上,目前尚缺乏儲(chǔ)能電池壽命可達(dá)8年的實(shí)際案例驗(yàn)證),2次電池更換的成本預(yù)計(jì)接近于重新安裝一套儲(chǔ)能系統(tǒng)。(上面的項(xiàng)目初始投資計(jì)算中還未考慮此項(xiàng)支出)
▲ 特斯拉儲(chǔ)能電站爆炸
再者,光熱儲(chǔ)能電站相對(duì)電池儲(chǔ)能無(wú)起火爆炸風(fēng)險(xiǎn)。今年7月30日,特斯拉位于澳大利亞維多利亞州的維多利亞大電池儲(chǔ)能電站發(fā)生爆炸,大火燃燒了四天四夜仍未撲滅。今年4月16日,北京南四環(huán)一個(gè)儲(chǔ)能電站發(fā)生爆炸,導(dǎo)致2名消防員犧牲。儲(chǔ)能電池的安全事故頻發(fā),一旦發(fā)生事故造成的損失將不可估量,是大規(guī)模上馬儲(chǔ)能電池項(xiàng)目必須考慮的重要因素。
政策落地尚需儲(chǔ)能電價(jià)機(jī)制明確
回歸眼前,誰(shuí)來(lái)為增加的調(diào)峰資源建設(shè)投資買單是需要解決的主要問(wèn)題,否則再好的政策也將會(huì)淪為一紙空文。
《關(guān)于2021年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策有關(guān)事項(xiàng)的通知》明確新建項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)按當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電基準(zhǔn)價(jià)執(zhí)行。在15%、4h的要求下,電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)或光熱儲(chǔ)能系統(tǒng)的配置都將顯著提高整體項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià),這將使系統(tǒng)的整體電價(jià)成本高出絕大部分地區(qū)的燃煤發(fā)電基準(zhǔn),在這樣的情景下,可再生能源發(fā)電企業(yè)缺乏動(dòng)力去自建或購(gòu)買調(diào)峰資源。
國(guó)家層面最近已連續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)儲(chǔ)能的利好政策,但都為引導(dǎo)性政策,尚欠缺核心的價(jià)格疏導(dǎo)機(jī)制。據(jù)悉,政府相關(guān)主管部門將圍繞容量電價(jià)、新型儲(chǔ)能輸配電價(jià)回收等方面繼續(xù)出臺(tái)相關(guān)細(xì)則,容量電價(jià)有望成為下一個(gè)出臺(tái)的支持政策。在儲(chǔ)能的電價(jià)機(jī)制被明確后,哪種調(diào)峰資源的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力更勝一籌?或?qū)⒖梢缘玫礁鼮槊鞔_的答案。
原標(biāo)題:從光熱發(fā)電角度看鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)配儲(chǔ)能調(diào)峰新政