定位了!儲能，核心支撐作用
動態(tài)2024-03-04
2023年，無論是項目推進還是技術創(chuàng)新，新型儲能都實現(xiàn)了快速發(fā)展。根據(jù)中國能源研究會儲能專委會/中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)全球儲能數(shù)據(jù)庫的不完全統(tǒng)計，2023年，中國新增投運新型儲能裝機容量為21.5吉瓦/46.6吉瓦時，首次突破20吉瓦，三倍于2022年的水平，功率和能量規(guī)模同比增長均超150%。100余個百兆瓦級項目投運，同比增長370%;非鋰儲能技術應用逐漸突破，多種長時儲能項目被納入省級示范項目清單。儲能系統(tǒng)中標均價持續(xù)下行，以鋰電池為例，受上游原材料價格跌勢和競爭加劇等因素影響，至2023年12月，鋰電池價格跌至0.79元/瓦時，相比年初幾近腰斬，并且出現(xiàn)過低于0.6元/瓦時的報價;市場參與主體在數(shù)量和類型上均有突破。
2024年，新型儲能市場將延續(xù)高速發(fā)展態(tài)勢，預計全年新增裝機容量將超過35吉瓦，有望實現(xiàn)連續(xù)3年單年新增裝機容量超過累計裝機規(guī)模。國內(nèi)儲能技術快速發(fā)展，成本進一步下降，企業(yè)加速出海布局，但在貿(mào)易壁壘和國際標準方面面臨挑戰(zhàn)。
隨著政策和規(guī)則不斷完善，新型儲能產(chǎn)品的經(jīng)濟性有望提升，商業(yè)模式更加成熟，儲能電站的運營水平將不斷提高。同時，產(chǎn)能或繼續(xù)擴張，資金缺乏和技術積累不足的企業(yè)將面臨更大壓力。
產(chǎn)業(yè)鏈布局呈現(xiàn)三大特點
當前，新型儲能在產(chǎn)業(yè)鏈布局上呈現(xiàn)以下三個特點：
一是新型儲能各技術路線百花齊放。除鋰電池外，壓縮空氣儲能、液流電池儲能、鈉離子電池等多項新型儲能技術逐步從研發(fā)向示范和規(guī)?；瘧冒l(fā)展。國家能源局2024年第1號公告《國家能源局綜合司關于公示新型儲能試點示范項目的通知》將“山東省肥城市300兆瓦/1800兆瓦時壓縮空氣儲能示范項目”等56個項目列為新型儲能試點示范項目，凸顯了各項非鋰新型儲能技術產(chǎn)業(yè)化進程提速，尤其是長時儲能的地位得到進一步提升。
二是鋰電儲能價格下降較快，行業(yè)存在產(chǎn)能過剩風險。2023年以來，電池級碳酸鋰價格持續(xù)下行，年終均價已跌破10萬元/噸;中游儲能電池行業(yè)的平均產(chǎn)能利用率僅為50%左右;下游儲能系統(tǒng)的中標規(guī)模為22.7吉瓦，同比增長257%，但中標均價持續(xù)下行，與2023 年年初相比幾近腰斬。
三是在國內(nèi)競爭加劇的背景下，企業(yè)加大海外布局力度。目前，海外部分區(qū)域市場盈利模式更為明晰，市場空間逐步釋放，眾多國內(nèi)企業(yè)憑借技術優(yōu)勢和成本優(yōu)勢，紛紛開拓海外市場。值得注意的是，海外市場環(huán)境正逐步發(fā)生變化，部分國家出現(xiàn)“貿(mào)易保護”“產(chǎn)能本地化要求”等傾向，歐盟《新電池法案》、美國《通脹削減法案》等政策的影響進一步擴大。
2024年，非鋰新型儲能技術將得到市場的進一步驗證，應用規(guī)模有望擴大，尤其是壓縮空氣儲能、液流電池儲能等長時儲能的裝機容量將呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈方面，300安時以上的大電芯將從設計走向應用，滲透率可能會逐步提高。預計上游材料環(huán)節(jié)，產(chǎn)能和價格競爭加劇將延續(xù)一段時間;下游領域，電站智能化運維和運營等優(yōu)勢將得到彰顯。隨著電芯、儲能系統(tǒng)成本的下降，儲能電站的投資收益率將有所改善。
兩類技術路線值得關注
2024年，長時儲能和短時高頻儲能兩條技術路線值得關注。
長時儲能可增加電力系統(tǒng)對穩(wěn)定性的需求。隨著新能源發(fā)電裝機規(guī)模不斷擴大，間歇性、不穩(wěn)定性給調(diào)峰帶來更大的壓力。長時儲能可憑借其長周期、大容量的特性，調(diào)節(jié)新能源發(fā)電波動，提高電力系統(tǒng)對新能源的消納水平。壓縮空氣、液流電池、儲熱等長時規(guī)模儲能技術的應用，將滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的需求。
據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟統(tǒng)計，目前已經(jīng)有新疆、甘肅、青海、西藏、內(nèi)蒙古、河北等10個多省份明確提出在新能源場站配置4小時以上的長時儲能。2023年7月山東省能源局出臺《關于支持長時儲能試點應用的若干措施》，明確提出長時儲能可享受優(yōu)先接入電網(wǎng)、優(yōu)先租賃、容量補償標準、提高減免輸配電價等優(yōu)惠政策。結(jié)合各地政策，2024年可重點關注壓縮空氣儲能、液流電池、儲熱等長時儲能技術。
短時高頻儲能技術包括飛輪儲能、超級電容、超導磁存儲等。新能源滲透率的不斷提高造成電網(wǎng)波動性增加，為了應對新能源的快速接入，保證電力系統(tǒng)的平衡，電力系統(tǒng)對瞬時調(diào)節(jié)的需求增加，具有快速調(diào)節(jié)能力的新型儲能技術成為電力系統(tǒng)解決功率平衡和系統(tǒng)穩(wěn)定重要的調(diào)節(jié)手段。2022年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)了《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》，首次明確“短時高頻儲能技術”應用路線，推動短時高頻儲能技術示范。同年，山西率先開通了一次調(diào)頻市場，此后，多地將一次調(diào)頻納入有償輔助服務補償范圍。在相關政策的支撐下，以飛輪儲能、超級電容為代表的技術市場將被進一步打開。
隨著各類新型儲能技術不斷突破，設備成本不斷下降，規(guī)模化應用進程將不斷加快。據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟統(tǒng)計，截止到2023年12月底，液流電池生產(chǎn)線(規(guī)劃/在建/投運)已超5吉瓦，涉及全釩液流電池、鐵鉻液流電池、鋅鐵液流電池、硫鐵液流電池、全鐵液流電池等多種技術路線;壓縮空氣儲能(規(guī)劃/在建/投運)項目已經(jīng)超過25吉瓦，其中山東肥城國際首座300兆瓦先進壓縮空氣儲能示范電站倒送電一次成功，為壓縮空氣儲能下一階段的技術攻關及并網(wǎng)發(fā)電奠定了堅實的基礎。截至2023年年底，鈉離子電池產(chǎn)能已經(jīng)超過10吉瓦時，規(guī)劃和在建產(chǎn)能達到了400吉瓦時。2023年年底，孚能科技與江鈴集團新能源汽車合作的首款鈉離子電池純電A00級車型正式下線，鈉電池技術開始產(chǎn)業(yè)化落地。在電力儲能領域的不斷示范驗證以及成本的不斷下降也證明，鈉離子電池是一個值得關注的技術路線。另外，飛輪儲能、超級電容多個新型儲能項目的成功投運，也將加速這兩種技術在電力系統(tǒng)中的應用。
成本待疏導 標準待更新
只有提升新型儲能電站收益，才能有效加快其商業(yè)化進程。在收益方面，需要完善現(xiàn)貨市場、輔助服務市場、容量市場等電力市場機制，拓寬儲能收益來源，同時逐漸提升儲能電站智能決策能力，使電站參與電力市場交易時，能更準確地制定交易策略，提高收益率。
2023年，新型儲能在成本疏導上實現(xiàn)了三大突破，這為2024年成本持續(xù)下降和商業(yè)化發(fā)展奠定了基礎。
一是市場機制的突破。2022年5月國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《進一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》提出，新型儲能可作為獨立主體參與輔助服務、中長期交易、現(xiàn)貨交易等，明確鼓勵新型儲能通過電力市場疏導成本。在輔助服務方面，以“誰受益，誰承擔”的原則，建立電力用戶參與的輔助服務分擔共享機制。在現(xiàn)貨市場方面，2023年多地陸續(xù)開展現(xiàn)貨市場長周期連續(xù)運行，其中山東、山西、甘肅、廣東已有獨立儲能項目參與現(xiàn)貨市場，多地持續(xù)優(yōu)化現(xiàn)貨交易規(guī)則，允許獨立儲能通過“報量報價”和“報量不報價”兩種方式參與現(xiàn)貨市場，市場機制更加靈活。
二是價格機制上的突破。2023年5月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《第三監(jiān)管周期省級電網(wǎng)輸配電價及有關事項的通知》，對電價結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，在工商業(yè)用戶用電價格中，新設立了系統(tǒng)運行費用(包括輔助服務費用、抽水蓄能容量電費等)，進一步推動輔助服務費用向用戶側(cè)傳導，儲能參與輔助服務市場的成本得以通過電價進行疏導，系統(tǒng)調(diào)節(jié)費的設立也為靈活性調(diào)節(jié)資源成本的疏導提供了合理出口。
三是抽水蓄能和火電容量電價機制上的突破。2023年年內(nèi)，國家發(fā)展改革委陸續(xù)出臺《關于抽水蓄能電站容量電價及有關事項的通知》《關于建立煤電容量電價機制的通知》，核定了抽蓄電站、調(diào)峰火電站的容量價格，體現(xiàn)國家在新型電力系統(tǒng)建設中對靈活性調(diào)節(jié)資源的重視，以及對保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的迫切需求。這對新型儲能容量電價機制的研究提供了參考和引導，也促使業(yè)界開始對新型儲能的容量價值進行積極評估。
在電力市場改革過渡期和儲能成本逐步下探的發(fā)展階段，有必要研究設計合理的價格機制，對新型儲能的容量價值進行合理補償。因此，應結(jié)合新型電力系統(tǒng)建設需求，結(jié)合不同應用場景下的市場機制建設，綜合考慮各類儲能技術特點、功能作用和服務價值，以“按效果付費”的基本原則，“同工同酬”地制定合理的成本疏導機制，推出可持續(xù)的商業(yè)模式，以形成合理預期，吸引社會資本進行布局。
標準制定關乎新型儲能的長遠發(fā)展。近幾年，在《關于加強儲能標準化工作的實施方案》《能源碳達峰碳中和標準化提升行動計劃》《新產(chǎn)業(yè)標準化領航工程實施方案(2023—2035年)》等相關政策的推動下，結(jié)合近幾年儲能示范項目的建設運行經(jīng)驗，我國已初步形成了較為完善的、覆蓋儲能規(guī)劃、建設、并網(wǎng)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)/零部件、梯次利用和回收的新型儲能標準體系。
目前，一些在國內(nèi)發(fā)展迅速的項目亟需新標準，如百兆瓦級儲能電站、工商業(yè)儲能兩類項目的設計標準GB51048仍未發(fā)布。此外，與NFPA 855、UL 9540、UL 9540A等國際標準相比，國內(nèi)標準在落地執(zhí)行、驗證方法上仍有待完善，也有待獲得產(chǎn)業(yè)鏈從業(yè)人員的認可。
儲能產(chǎn)業(yè)鏈長、覆蓋專業(yè)廣、涉及的主管部門也較多，儲能標準的制定和管理需要相關主管部門集思廣益，調(diào)動產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)、不同專業(yè)的從業(yè)人員的積極主動性，科學合理地制定標準并形成有效銜接，以達到更好地推動儲能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展的效果。
文 | 《能源評論》雜志
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