編者按:
“風(fēng)光電站配置儲(chǔ)能”是歷史的必然。短期來(lái)看,以電網(wǎng)強(qiáng)制命令的形式實(shí)現(xiàn)調(diào)峰調(diào)頻從政策效率上看最為迅速。從更長(zhǎng)的時(shí)期看,通過(guò)電力市場(chǎng)化機(jī)制解決電力約束問(wèn)題的手段的全社會(huì)成本更低,并能大幅提升新能源資產(chǎn)未來(lái)現(xiàn)金流的可預(yù)測(cè)性。而作為強(qiáng)制命令與市場(chǎng)化的結(jié)合,當(dāng)前新疆電網(wǎng)的儲(chǔ)能補(bǔ)償分?jǐn)倷C(jī)制既可以保障較高的政策效率,又可以通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度確保儲(chǔ)能電池的利用率,有全國(guó)推廣的可能性。
最近一周以來(lái),關(guān)于河南、湖南、山西電力約束問(wèn)題的一系列新聞被媒體普遍報(bào)道。而昨晚,新建電網(wǎng)更是發(fā)布了《新疆電網(wǎng)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能管理暫行規(guī)定》。
主要的事實(shí)已經(jīng)很清楚了:越來(lái)越多省份的電網(wǎng)正在遭遇光伏、風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)所帶來(lái)的調(diào)峰、調(diào)頻難題;在不配置儲(chǔ)能的情況下,電網(wǎng)的調(diào)度能力不足以支撐“十四五”期間的風(fēng)光消納。故而,各地電網(wǎng)或者是建議新項(xiàng)目按照一定比例配置儲(chǔ)能,或者是暫停備案新項(xiàng)目,再者便是對(duì)存量電站提出技術(shù)整改、分?jǐn)傉{(diào)峰成本等的嚴(yán)厲要求。
關(guān)于全國(guó)性電力約束問(wèn)題對(duì)光伏、風(fēng)電發(fā)展的中期制約以及可能的解決方案,結(jié)合最新的一些深度思考,我們提出以下觀點(diǎn):
(1)電力約束問(wèn)題的根源是光伏、風(fēng)力發(fā)電的時(shí)間不可移動(dòng)性。間歇性自然資源所導(dǎo)致的能源供給的間歇性與全天候的用電需求之間的矛盾,只能通過(guò)電力的調(diào)度和“存儲(chǔ)-釋放機(jī)制”加以克服。過(guò)去幾年以來(lái),兩大電網(wǎng)執(zhí)行國(guó)家新能源政策而將光伏、風(fēng)電的調(diào)度順序確定為最高,但受火電、核電等傳統(tǒng)能源調(diào)峰深度的制約,通過(guò)電力調(diào)度解決風(fēng)光電力約束問(wèn)題的手段已經(jīng)接近極致,只有依靠“存儲(chǔ)-釋放機(jī)制”——儲(chǔ)能——方能“一勞永逸”。
(2)電力系統(tǒng)通過(guò)新增儲(chǔ)能解決風(fēng)光電力約束問(wèn)題,有三類調(diào)控思路。第一類是電網(wǎng)以強(qiáng)制性命令的形式,要求風(fēng)光電站按照一定比例配置儲(chǔ)能;第二類是以市場(chǎng)化的手段,通過(guò)建立完善的電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng),由市場(chǎng)發(fā)揮優(yōu)化資源配置的作用,通過(guò)“風(fēng)光電力階段性過(guò)剩→自然資源高峰現(xiàn)貨價(jià)格下跌、調(diào)峰服務(wù)價(jià)格上漲→日內(nèi)電價(jià)差擴(kuò)大→儲(chǔ)能投資IRR提升→儲(chǔ)能新增裝機(jī)增加”的傳導(dǎo)機(jī)制實(shí)現(xiàn)調(diào)控目標(biāo);第三類是強(qiáng)制命令與市場(chǎng)化手段的結(jié)合,如當(dāng)前新疆電網(wǎng)的規(guī)定,由電網(wǎng)提出一個(gè)儲(chǔ)能充放電的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)及存量機(jī)組的分?jǐn)倷C(jī)制,再由儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商發(fā)揮主觀能動(dòng)性,去實(shí)施新增儲(chǔ)能裝機(jī)。
(3)電網(wǎng)強(qiáng)制命令風(fēng)光電站按比例配置儲(chǔ)能的方式將快速解決全市場(chǎng)電力存儲(chǔ)資源不足的問(wèn)題。但上述手段存在兩大問(wèn)題:
a)光伏調(diào)峰儲(chǔ)能每天的有效循環(huán)次數(shù)不足1次,電池周轉(zhuǎn)率較低,而風(fēng)電受自然資源更大的日間波動(dòng)性影響,其配套儲(chǔ)能的電池利用率更低。
b)在電網(wǎng)要求配置儲(chǔ)能的過(guò)程中,有三種子方式:一是要求所有存量、增量電站均按統(tǒng)一比例配置儲(chǔ)能;二是要求增量電站按比例配置儲(chǔ)能,但對(duì)存量電站不追溯;三是要求存量、增量電站按不同比例配置儲(chǔ)能,并網(wǎng)時(shí)點(diǎn)越晚的項(xiàng)目要求配置儲(chǔ)能的比例越高。
存量、增量電站按不同比例配置儲(chǔ)能的第三種子方式更為科學(xué)、公平,既不會(huì)帶來(lái)存量電站過(guò)高的額外投資從而導(dǎo)致其IRR大幅暴跌,又不會(huì)對(duì)新增電站要求過(guò)高的配置比例從而極大影響新增量,從而將能兼顧運(yùn)營(yíng)商和制造業(yè)企業(yè)利益,建議各地電網(wǎng)在出臺(tái)政策的過(guò)程中借鑒這種思路,避免政策“一刀切”而帶來(lái)的武斷。根據(jù)測(cè)算,為了解決風(fēng)光電力的時(shí)間不可移動(dòng)性問(wèn)題,從當(dāng)前到未來(lái)40年間,光伏與儲(chǔ)能的配置比例應(yīng)逐步提高:“十四五”期間,光伏:儲(chǔ)能≥1W:1Wh;而到40年后,光伏:儲(chǔ)能≈1W:5Wh。
(4)從中長(zhǎng)期看,市場(chǎng)化的解決方案比電網(wǎng)強(qiáng)制命令能更好的降低市場(chǎng)運(yùn)行的成本,但在政策目標(biāo)的達(dá)成速度上不夠理想。之所以電力市場(chǎng)化機(jī)制能以更低成本的推動(dòng)能源革命,原因如下:
a)以市場(chǎng)化電價(jià)機(jī)制推動(dòng)的儲(chǔ)能市場(chǎng),可以發(fā)展采用“兩充兩放”策略的用戶側(cè)儲(chǔ)能,可以孕育出能為電網(wǎng)提供極為豐富輔助服務(wù)品種的獨(dú)立輔助服務(wù)提供商,這兩類儲(chǔ)能電站對(duì)電池的利用率相比光伏、風(fēng)電側(cè)儲(chǔ)能更高,故而全社會(huì)的度電成本將更低。
b)在電力市場(chǎng)化機(jī)制下,儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商結(jié)合電池的壽命特征和電價(jià)波動(dòng)特征而可能發(fā)展出極為豐富的策略:從一天兩個(gè)循環(huán)、一天一個(gè)循環(huán)的較高頻率的日內(nèi)調(diào)峰,到一兩周一個(gè)循環(huán)甚至一年一個(gè)循環(huán)的低頻調(diào)峰,運(yùn)營(yíng)商可以分別采購(gòu)長(zhǎng)壽命電池、普通電池及淘汰的梯次利用電池,所配置的PCS倍率亦可各不相同,由此可避免昂貴的電池因?yàn)楸粩R置而導(dǎo)致的衰減和浪費(fèi),最大程度的降低度電成本。
c)市場(chǎng)化機(jī)制下,光伏風(fēng)電與儲(chǔ)能之間將就自然資源高峰時(shí)段的現(xiàn)貨電價(jià)實(shí)現(xiàn)均衡。在該機(jī)制下,“風(fēng)光儲(chǔ)”資產(chǎn)的未來(lái)25年現(xiàn)金流可以被預(yù)測(cè),由此金融資本將大規(guī)模擁抱新能源資產(chǎn),從而推動(dòng)新能源行業(yè)進(jìn)入“金融降本”的最高發(fā)展階段。SOLARZOOM新能源智庫(kù)認(rèn)為,中共中央推動(dòng)電力體制改革的決心和步驟已然非常清晰,考慮市場(chǎng)化過(guò)程中技術(shù)問(wèn)題的解決和利益問(wèn)題的平衡需要時(shí)間,在3-5年內(nèi)建成成熟的全國(guó)性電力現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場(chǎng)將是較大概率的事件。
電力約束問(wèn)題的解決,最終一定要靠“電網(wǎng)強(qiáng)制性手段”與“市場(chǎng)化機(jī)制”相結(jié)合。前者“治急癥”(見(jiàn)效快),后者“長(zhǎng)期調(diào)理”(最大降本)。
(5)關(guān)于強(qiáng)制命令與市場(chǎng)化手段直接結(jié)合的第三種方案(如當(dāng)前新疆電網(wǎng)的規(guī)定),則是能又快、又好解決電力約束問(wèn)題的一種方案。其政策發(fā)揮作用的速度雖略低于第一種,但明顯快于第二種方案;其又可以利用電網(wǎng)的直接調(diào)度而解決光伏、風(fēng)電側(cè)儲(chǔ)能電池利用率較低的問(wèn)題,因此具備全國(guó)范圍內(nèi)大規(guī)模推廣的可能性。目前看來(lái),新疆的政策是要求存量火電、光伏、風(fēng)電一同為發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能分?jǐn)傎M(fèi)用,分?jǐn)倷?quán)重更側(cè)重于電站的調(diào)峰表現(xiàn)。即:調(diào)峰表現(xiàn)越差的火電機(jī)組、發(fā)電小時(shí)數(shù)越高的光伏及風(fēng)電電站,按照公式分?jǐn)偢嗟馁M(fèi)用以支持儲(chǔ)能的發(fā)展。
(6)全球范圍內(nèi),任何基于固定電價(jià)的光伏、風(fēng)電發(fā)展機(jī)制均是不可能長(zhǎng)期持續(xù)的。在有利可圖的情況下,產(chǎn)業(yè)資本和金融資本將在高IRR的前提下不斷實(shí)施光伏風(fēng)電項(xiàng)目,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的“套利”。最終,個(gè)體理性必然導(dǎo)致集體的不理性,數(shù)以千億計(jì)的資金堆積將導(dǎo)致模型收益的無(wú)法兌現(xiàn)。對(duì)于“套利者”(電站運(yùn)營(yíng)商及其背后的金融資本)而言,在投資光伏風(fēng)電電站之前就應(yīng)當(dāng)非常清楚:超額收益最終會(huì)以“限電”、“保障小時(shí)數(shù)以外部分參與電力交易,而保障小時(shí)數(shù)或?qū)⒉粩嘟档?rdquo;、“追加額外的儲(chǔ)能投資以滿足電網(wǎng)的要求”、“被強(qiáng)迫分?jǐn)們?chǔ)能補(bǔ)償費(fèi)用”等形式喪失。電站運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)除非在資金成本、項(xiàng)目獲取上有額外優(yōu)勢(shì),否則任何當(dāng)期的、表面的超額收益都是不穩(wěn)固和不可持續(xù)的。
(7)對(duì)于光伏制造業(yè)企業(yè)而言,過(guò)去行業(yè)中所謂的“平價(jià)上網(wǎng)”統(tǒng)統(tǒng)都是“偽命題”。新能源發(fā)電要戰(zhàn)勝以“煤油氣”為核心的第二代能源,必須解決時(shí)間、空間不可移動(dòng)性問(wèn)題,因此,只有“支付電力約束補(bǔ)償成本后的平價(jià)上網(wǎng)”才是真正的平價(jià)。但在新能源增量替代、存量替代傳統(tǒng)能源的不同階段,新能源所必須達(dá)到的時(shí)間可移動(dòng)性要求是在不斷提升的,故而“支付電力約束補(bǔ)償成本后的平價(jià)上網(wǎng)”仍然是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念。光伏行業(yè)的未來(lái)40年,仍應(yīng)在降本的道路不斷前行。從未來(lái)3-5年來(lái)看,光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)至少實(shí)現(xiàn)20%以上甚至是30%的度電降本,從而才能滿足“1W光伏配置1Wh儲(chǔ)能”后的平價(jià)。“HJT電池+鈣鈦礦疊層+大硅片+無(wú)主柵”的技術(shù)組合將是光伏制造業(yè)完成上述降本任務(wù)的充分且必要條件。
(8)從能源革命的角度來(lái)看,當(dāng)前各地電網(wǎng)紛紛提出強(qiáng)制配置儲(chǔ)能的要求,是對(duì)行業(yè)發(fā)展的一種推動(dòng),光伏產(chǎn)業(yè)將逐步由第一大周期(補(bǔ)貼大周期)向第二大周期(增量替代大周期)切換。從表面上看,電網(wǎng)強(qiáng)制要求光伏配置儲(chǔ)能政策的推行將導(dǎo)致:a)存量電站運(yùn)營(yíng)商的額外投資及既得利益受損,b)增量光伏項(xiàng)目的預(yù)期IRR更低,c)光伏制造業(yè)的中短期需求下滑,d)儲(chǔ)能制造業(yè)需求爆發(fā)。但從行業(yè)的長(zhǎng)期歷史使命而言,“克服電力約束問(wèn)題以實(shí)現(xiàn)風(fēng)光電力的時(shí)間可移動(dòng)性”是不可避免的產(chǎn)業(yè)必經(jīng)階段,光伏企業(yè)只有以更積極的心態(tài)投入新技術(shù)的商業(yè)化量產(chǎn),快速實(shí)現(xiàn)20-30%的降本,方能將風(fēng)光電力轉(zhuǎn)變成一種全天候發(fā)電的時(shí)間可移動(dòng)性能源,由此方可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)電力乃至傳統(tǒng)能源的更大比例的替代。
綜上所述,“風(fēng)光電站配置儲(chǔ)能”是歷史的必然。短期來(lái)看,以電網(wǎng)強(qiáng)制命令的形式實(shí)現(xiàn)調(diào)峰調(diào)頻從政策效率上看最為迅速。從更長(zhǎng)的時(shí)期看,通過(guò)電力市場(chǎng)化機(jī)制解決電力約束問(wèn)題的手段的全社會(huì)成本更低,并能大幅提升新能源資產(chǎn)未來(lái)現(xiàn)金流的可預(yù)測(cè)性,由此推動(dòng)行業(yè)進(jìn)入“金融降本”的高階階段。
而作為強(qiáng)制命令與市場(chǎng)化的結(jié)合,當(dāng)前新疆電網(wǎng)的儲(chǔ)能補(bǔ)償分?jǐn)倷C(jī)制既可以保障較高的政策效率,又可以通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度確保儲(chǔ)能電池的利用率,有全國(guó)推廣的可能性。未來(lái)5年,光伏與儲(chǔ)能的配置比例將不低于“1W光伏:1Wh儲(chǔ)能”,由此光伏LCOE應(yīng)繼續(xù)降本20-30%。要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),充分且必要條件是“HJT電池+鈣鈦礦疊層+大硅片+無(wú)主柵”技術(shù)組合的100GW級(jí)商業(yè)化量產(chǎn)。由此,以“風(fēng)光儲(chǔ)”為核心的第三代能源增量替代甚至存量替代以“煤油氣”為核心的第二代能源的歷史進(jìn)程,將不可避免的到來(lái)!
原標(biāo)題: 光伏強(qiáng)制配置儲(chǔ)能利空還是利好?產(chǎn)業(yè)出路又在何方?