隨著全球能源轉(zhuǎn)型的加速，儲能技術(shù)成為連接可再生能源發(fā)展與電網(wǎng)現(xiàn)代化的關(guān)鍵紐帶。近年來，中國儲能裝機規(guī)模迅速擴大，已成為全球儲能市場的重要力量。
但新型儲能在蓬勃發(fā)展的進程中，涌現(xiàn)出很多問題。從產(chǎn)業(yè)角度來看，新型儲能技術(shù)如何助力地方產(chǎn)業(yè)提升國際競爭力？儲能電池企業(yè)又如何應(yīng)對國際合規(guī)和市場競爭的挑戰(zhàn)？電力系統(tǒng)方面，新型儲能如何助力電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型？新型儲能如何更好成為未來新型電力系統(tǒng)的壓艙石？
為了探討這些與新型儲能發(fā)展有關(guān)的問題，界面新聞工業(yè)組與綠色和平地方氣候行動力項目組合作欄目，特邀請行業(yè)核心專家和學(xué)者進行專訪與撰稿，深入探討儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來方向。
界面新聞記者 ｜ 戴晶晶
2011年12月的冀北壩上高原，國家電網(wǎng)牽頭建設(shè)的世界上首個集“風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、智能輸電”于一體的國家風(fēng)光儲輸示范工程竣工投運：風(fēng)電98.5兆瓦、光伏發(fā)電40兆瓦、儲能20兆瓦。
這個新能源開發(fā)利用的“試驗田”落定，也開啟了電網(wǎng)公司驗證儲能技術(shù)和探索應(yīng)用場景之路，之后接連的示范項目中不乏比亞迪(002594.SZ)、中航鋰電和中創(chuàng)新航(03931.HK)等老牌電池廠商參與的身影。但新型儲能的性能和成本等問題拖累產(chǎn)業(yè)化，商業(yè)模式也毫無頭緒，直到2018年電網(wǎng)側(cè)儲能才顯現(xiàn)爆發(fā)的趨勢。
2019年5月，國家發(fā)改委《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》明確指出抽水蓄能電站、電儲能設(shè)施不得計入輸配電定價成本；隨后國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)發(fā)文嚴控投資，果斷離場，電網(wǎng)側(cè)儲能發(fā)展勢頭戛然而止。
跨越了數(shù)年的低迷期，在建設(shè)新型電力系統(tǒng)和電池產(chǎn)能擴大的催化下，2023年新型儲能行業(yè)全面提速、熱錢奔涌、應(yīng)用場景多點開花，風(fēng)光企業(yè)也紛紛搶灘儲能賽道，當年新增裝機規(guī)模首次突破20吉瓦，三倍于2022年同期水平。
進入2024年，市場依舊如火如荼，上半年中國新型儲能累計裝機已達44.4吉瓦，較2023年底增長超過40%，但隨著價格戰(zhàn)中儲能系統(tǒng)報價進入每瓦時“0.5元時代”，內(nèi)卷陰霾已籠罩在整個行業(yè)頭頂。
從實際應(yīng)用看，儲能與電網(wǎng)的關(guān)系千絲萬縷，電源側(cè)新能源強制配儲反而帶來利用率低的困境。此外，產(chǎn)業(yè)政策和電力市場環(huán)境亟待完善，還未形成清晰的儲能商業(yè)模式和成本回收機制。
近日，界面新聞采訪了北方工業(yè)大學(xué)學(xué)術(shù)委員會委員、電氣工程一級學(xué)科責任教授李建林，以厘清儲能市場游戲規(guī)則并判斷行業(yè)發(fā)展趨勢。他同時也是中國可再生能源學(xué)會儲能專委會秘書長，中國電工技術(shù)學(xué)會儲能標委會秘書長，IEEE PES儲能技術(shù)運行控制委員會副主席。
李建林在中國科學(xué)院電工研究所工作多年，是新型儲能行業(yè)發(fā)展的見證者。
本次采訪內(nèi)容分為上下篇。在上篇，李建林指出當前的新型儲能行業(yè)正在洗牌，并介紹了新能源強制配儲政策由來，電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)與儲能之間的關(guān)系，以及新型儲能當前行之有效的支持政策。
以下為采訪實錄(上)，刊發(fā)時有所刪減。
界面新聞：內(nèi)卷是當前國內(nèi)新型儲能行業(yè)的關(guān)鍵詞，您如何評價當前儲能行業(yè)發(fā)展趨勢與企業(yè)生存狀況？
李建林：無論是從國家政策的鼓勵還是產(chǎn)業(yè)界的努力看，儲能行業(yè)都是積極向上的。儲能裝機規(guī)模和在電網(wǎng)中的作用正在不斷擴大，形成了一個具有潛力的市場和行業(yè)趨勢。
然而，這并不意味著每個企業(yè)或個人都能從中受益。
從國際太陽能光伏與智慧能源大會暨展覽會(SNEC)可以看出，近年許多企業(yè)的業(yè)務(wù)都從風(fēng)光擴展到了儲能。2023年，市場對儲能行業(yè)充滿希望，展會規(guī)模龐大，人人臉上都洋溢著幸福的笑容，但當時就有預(yù)言稱，到2024年，可能60%-70%的企業(yè)會面臨困難，甚至倒閉。（編者注： 2023年5月，遠景能源儲能事業(yè)部總經(jīng)理鄭漢波曾在一場會議上表示，很多儲能系統(tǒng)集成商還在解決生存問題，到明年可能80%企業(yè)會倒下 。）
事實證明，這種洗牌正在發(fā)生，許多企業(yè)已經(jīng)無法維持經(jīng)營。
我常在各種場合強調(diào)，行業(yè)需要自律，不能亂搞。為了拿訂單，有些人不擇手段。儲能系統(tǒng)報價急劇下降，從前年每瓦1.4元降到現(xiàn)在的0.8元甚至0.6元，這種不符合市場規(guī)律的價格戰(zhàn)無法持續(xù)。事實上，拿到訂單的人也面臨困境，只是死得稍晚而已，而拿不到訂單的人立即出局。
從商業(yè)規(guī)則來看，很多企業(yè)無法長久生存。真正能生存下來的企業(yè)往往是多元經(jīng)營的，不完全依賴單一市場。另外，大型央企業(yè)由于有較大的資金池，可以不惜成本地搶占市場，擠壓那些有創(chuàng)新但風(fēng)險抵御能力較弱的企業(yè)。
電池行業(yè)也是如此，許多電芯供應(yīng)商無法長期生存，最終市場會集中在少數(shù)幾家公司手中。盡管這符合行業(yè)的發(fā)展規(guī)律，但也可能導(dǎo)致未來特別是在核心技術(shù)和專利方面的國外競爭等問題。
商業(yè)環(huán)境太復(fù)雜，三角債是一個經(jīng)典問題。企業(yè)辛苦拿到訂單后開始供貨，必須維護信譽，但大環(huán)境不好，導(dǎo)致應(yīng)收賬款難以回收。
以光伏電站為例，假設(shè)投資20億元，設(shè)備供應(yīng)商供貨的合同金額是5億，為趕工期，短期內(nèi)大量從供貨商購買設(shè)備，但光伏電站可能已經(jīng)被轉(zhuǎn)手多次，通過資本運作變換了投資方，合同失效，成為壞賬。但供貨商的賬單必須支付，一旦他們無法收到貨款，可能會提出訴訟，導(dǎo)致企業(yè)陷入被動。
界面新聞：電網(wǎng)公司建設(shè)和管理儲能電站，能直接解決當前利用率低等問題。比如湖南的黑麋峰抽水蓄能電站，原隸屬于中電國際五凌電力有限公司，建成后每年調(diào)用次數(shù)不超過30次，無法盈利。在國資委的批準下，于2013年8月被國網(wǎng)新源公司接管后，調(diào)用次數(shù)立刻增加，轉(zhuǎn)虧為盈。這證明問題不在于技術(shù)，而在于管理機制。您的角度如何理解電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)和新型儲能之間的關(guān)系？
李建林：最初的新型儲能項目就是由國家電網(wǎng)公司先行先試。位于河北省張北縣的風(fēng)光儲能基地是中國首個風(fēng)光儲輸項目，于2009年啟動。該項目儲能容量達到20兆瓦，包含鋰電池、液流電池、超級電容器等多項技術(shù)。
此后，國家電網(wǎng)陸續(xù)部署了許多示范工程，在江蘇、河南、湖南等地建成了百兆瓦級的項目。從規(guī)劃上看，電網(wǎng)公司每年都會列出10個儲能方向的項目，經(jīng)過十年累積了100個項目，涵蓋了所有可能的應(yīng)用場景，驗證了儲能在電力系統(tǒng)中的各項作用。
電網(wǎng)公司對儲能有深入的理解，但隨著國家出臺和推進《中共中央國務(wù)院關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》（電改9號文），以及2019年《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》等文件明確儲能成本不納入輸配電價，限制了電網(wǎng)公司在儲能領(lǐng)域的擴展。
發(fā)電企業(yè)現(xiàn)在大力發(fā)展儲能，實際上是迫于無奈。根據(jù)“雙碳”目標，風(fēng)電和光伏的裝機容量必須達到12億千瓦。五大發(fā)電集團必須提前實現(xiàn)碳達峰，新能源裝機容量占比必須達到50%，這種硬性要求迫使發(fā)電企業(yè)尋求解決方案，依靠大規(guī)模的可再生能源基地，如三北地區(qū)的項目。
由于負荷預(yù)測偏高、市場供需變化較大、工程建設(shè)與電源發(fā)展不協(xié)調(diào)等問題，部分特高壓工程投運后最大輸電功率一直未達預(yù)期，輸電能力發(fā)揮不充分，工程利用小時數(shù)偏低。由于我國能源分布不均，原有的電網(wǎng)架構(gòu)難以滿足大規(guī)模、長距離的電力傳輸需求。特高壓輸電不僅能緩解地區(qū)間電力負荷不平衡的問題，提高電力傳輸效率，還能擴大可再生能源的消納范圍，減少風(fēng)能和光能的浪費現(xiàn)象。
從建設(shè)周期來看，光伏電站通常需要3至6個月，風(fēng)電項目為1年，而特高壓項目則需要1.5至2年。理論上，特高壓電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)先行一步，以確保與建設(shè)速度更快的風(fēng)光電站形成“源網(wǎng)匹配”，從而實現(xiàn)同步投產(chǎn)和高效消納。
之前新能源消納就曾成為爭議話題，所以風(fēng)光儲能基地建設(shè)過程中，制定了相關(guān)行業(yè)標準，要求風(fēng)電和光伏必須達到一定指標才能并網(wǎng)，以確保電網(wǎng)安全。
界面新聞：這是否是新能源強制配儲的由來？
李建林：新能源項目的強制性儲能要求，正是從這一背景中產(chǎn)生。當年我參與了張北風(fēng)光儲能項目的開發(fā)，其中配備10%的儲能比例要求是通過調(diào)度上對誤差的管理提出的。比如，電網(wǎng)要求發(fā)電方提前一天提交出力曲線，8點出力為100千瓦，8:15為200千瓦。電網(wǎng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行電力平衡調(diào)度，確保頻率穩(wěn)定。然而，如果實際出力與預(yù)期偏差過大，比如承諾100千瓦但實際為0千瓦，就會對電網(wǎng)的其他調(diào)節(jié)資源造成影響。
這種不準確的預(yù)測會導(dǎo)致電網(wǎng)不得不迅速增加火電出力或減少負載來保持平衡，這種不確定性帶來的代價會懲罰其他參與者。因此，電網(wǎng)公司設(shè)定了調(diào)度誤差必須在正負10%以內(nèi)，以便于調(diào)度安排。之后，電網(wǎng)也驗證了10%的儲能配置足以滿足穩(wěn)定性的要求。（ 編者注：2017年，青海省發(fā)展改革委發(fā)布《2017年度風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案》，要求風(fēng)電項目按照裝機容量的10%配建儲能，此后其它省份陸續(xù)開始對新能源配建儲能提出政策要求。 ）
在青海等地區(qū)，由于新能源發(fā)電占比較大，電網(wǎng)優(yōu)先接入有儲能支持的項目。比如，國電集團下屬的龍源電力曾為遼寧臥牛石50兆瓦風(fēng)電場安裝5兆瓦的液流電池，電網(wǎng)公司就針對其實施了優(yōu)先調(diào)度政策，并在需要切除電站時盡量保留此電站，這增加了電站運行時間，帶來顯著的經(jīng)濟效益。
儲能的應(yīng)用不僅能提高新能源發(fā)電的穩(wěn)定性和可靠性，還能為電網(wǎng)的整體調(diào)度帶來更多的靈活性。因此，盡管配儲從強制變?yōu)橥扑]，但在許多地區(qū)已經(jīng)成為普遍實踐，因為其能夠顯著提高新能源電站的并網(wǎng)能力和經(jīng)濟效益。
界面新聞：電網(wǎng)如何對風(fēng)光和儲能進行調(diào)度？是否存在分開調(diào)度的情況？
李建林：在風(fēng)電、光伏和儲能的調(diào)度中，通常將它們視為一個整體項目進行調(diào)度，而不是單獨操作。電網(wǎng)公司只會下達外部指令，而不關(guān)心具體的技術(shù)細節(jié)。比如，當電網(wǎng)需要某個爬坡率或其他性能指標時，如果沒有儲能系統(tǒng)，這些要求可能無法達成。有了儲能系統(tǒng)，風(fēng)電和光伏就能夠穩(wěn)定輸出，滿足電網(wǎng)的調(diào)度要求。在西北電網(wǎng)中，這種要求尤為嚴格。如果不能按要求提供穩(wěn)定的電力輸出，電網(wǎng)會直接切除不符合要求的電站。
為了符合電網(wǎng)的調(diào)度要求，風(fēng)電和光伏電站需要具備調(diào)頻和調(diào)壓的能力，如果沒有儲能系統(tǒng)，就需要將三分之一的機組待命，以隨時調(diào)整輸出。因此，儲能的主要作用不在于發(fā)電，而是在于平衡和穩(wěn)定輸出，以滿足考核要求。類似于高速路上的車輛在監(jiān)控點減速，儲能系統(tǒng)能在關(guān)鍵時刻進行調(diào)整，確保電網(wǎng)穩(wěn)定。
目前，業(yè)界普遍的做法是增加10%的儲能作為風(fēng)電和光伏的杠桿，這意味著建設(shè)100兆瓦的儲能電站可以換來1000兆瓦的風(fēng)電項目。這種配置被視作并網(wǎng)的必要條件，尤其是在跑馬圈地的背景下，儲能成為了進入市場的敲門磚。
許多發(fā)電企業(yè)為了獲得并網(wǎng)資格，會與儲能供應(yīng)商合作，雙方心照不宣地拿路條與賣電池。但電網(wǎng)公司未能從中直接獲利，所以存在一刀切的情況，體制機制還存在完善的空間。
界面新聞：目前新型儲能有哪些行之有效的支持政策？
李建林：當前儲能行業(yè)中，工商業(yè)儲能的商業(yè)模式相對清晰，特別是在江蘇和山東等地，企業(yè)有自發(fā)建立儲能電站的動力。
山東已經(jīng)實施了一些靈活的政策，比如在光伏發(fā)電高峰期，電價可能降至零甚至出現(xiàn)負電價。這意味著建造光伏電站的投資回報需要重新計算，因為原本依靠太陽能發(fā)電的計劃可能會被打亂，導(dǎo)致回收期延長。在這種情況下，儲能成為一種有效的解決方案。通過在電價低時存儲電能，并在需要時釋放，可以平衡發(fā)電和用電的不匹配問題。
在全國范圍內(nèi)，峰谷電價差距的逐步擴大也為儲能提供了更多機會，比如尖峰電價和深谷電價的設(shè)置。江蘇的儲能用戶數(shù)量近年來增加顯著，當?shù)氐拇笮碗姵刂圃炱髽I(yè)也會通過建設(shè)儲能電站來消化庫存，并實現(xiàn)現(xiàn)金流的轉(zhuǎn)化。
儲能的盈虧平衡點正在下降。前幾年儲能的度電成本約為0.7元，而現(xiàn)在隨著電池技術(shù)的進步和循環(huán)壽命的增加，盈虧平衡點已經(jīng)降至不到0.63元。這種變化增加了工商業(yè)儲能的經(jīng)濟性，尤其是在江蘇等地，峰谷差達到了0.76元，帶來了盈利空間。
江蘇還積極推動需求響應(yīng)。當電網(wǎng)負荷過高時，鼓勵用戶減少用電以緩解壓力，并給予經(jīng)濟補償。儲能系統(tǒng)在這種情況下不僅可以減少用電，還可以通過放電來支持電網(wǎng)負荷。湖南和浙江等地也在效仿實施這種政策，電網(wǎng)公司通過調(diào)動儲能資源來實現(xiàn)調(diào)度目標，無需直接投資，從而降低風(fēng)險。