截至目前,山東省電化學儲能總裝機規模達76萬千瓦,基本建成覆蓋材料生產、設備制造、儲能集成、工程建設、咨詢檢測等相對完整的儲能產業鏈。3月初,山東省能源局印發《關于開展2022年度儲能示范項目庫征集工作的通知》,涵蓋鋰電池、壓縮空氣、液流電池、煤電儲熱、制氫儲氫及其他新型儲能調峰項目,共計6大類。
山東已經制定了雄心勃勃的計劃,力爭到2025年,山東省儲能設施規模達500萬千瓦左右,為山東省能源行業高質量發展提供重要支撐和有力保障。這一計劃是建立在數年的政策推動及項目建設成果基礎之上。
山東能源局推動儲能政策出臺
山東電力工程咨詢院有限公司智慧事業部設計總工程師裴善鵬在2021年國際儲能大會上專門就山東儲能政策設計主要考慮因素提供過詳細解釋。
山東電網結構決定了儲能需求,2019年時,總裝機131GW,另外有外電入魯30GW,總負荷89300MW,可再生能源裝機占比22%。山東電網是以火電為主的電網,逐年增長的風電光伏和外電入魯為山東電網帶來逐漸增加的調峰壓力,另外本地核電并網也加大了調峰壓力。
數據來源:《山東儲能政策設計的主要考慮因素》
山東省儲能和其他一些省份不太一樣的是,多數省份儲能發展由當地發改委、能源局和電網共同推動,而在山東,省能源局是主導者。在2019年電網、電力基礎上,山東省制定了兩階段發展的主基調:
第一階段,在2020年-2022年,通過政策引導儲能起步,依托示范項目探索儲能商用模式,建立健全政策體系和管理機制。
第二階段,全面市場化,在2023年-2025年,在電力市場成熟穩定、儲能設備價格大幅下降、配套服務體系不斷完善的基礎上,通過政策退坡機制,推動儲能應用全面進入市場。
從這里可以發現,山東省能源局已經為省內儲能建設進行了全盤統籌考慮,真正讓儲能可以商業化運行才是最終的目標。也只有實現商業化儲能,才能讓整個產業吸引投資者和企業加入其中,徹底盤活市場。
儲能“政策包”引領行業規范運行
山東省高度重視新型儲能發展,把新型儲能納入山東能源發展“十四五”規劃重點發展,出臺全國首個儲能示范應用實施意見,探索性提出儲能優先、平進平出、優先發電量計劃獎勵、多勞多得等支持儲能示范應用的“政策包”;啟動首批“5+2”裝機52萬千瓦新型儲能示范項目;建成全國首個電池儲能技術實驗室……
自2020年下半年開始,山東發布密集政策,來支持儲能發展,總結下來大致針對以下重點:
儲能電站:首批示范項目規模約50萬千瓦。到2025年建設450萬千瓦左右的儲能設施。到2025年,風光儲一體化基地力爭建成投運容量2000萬千瓦左右。
風電、光伏發電項目配置儲能:原則上配置不低于10%儲能設施,時長不低于2小時。可以自建或者租賃,優先租賃共享儲能。配儲能的風光項目可優先并網、優先消納。
儲能參與電力輔助服務:報價和容量相同時,優先調用儲能。儲能參與調峰,若當日發生直調公用火電機組停機調峰,儲能設施有償調峰出清價格按照0.4元/kWh執行。儲能參與調頻,試運行初期,AGC出清價格最高上限暫按6元/MW執行,參與AGC輔助服務的儲能設施不再參與有償調峰交易競價。火電機組因參與調峰出力運行至50%及以下時,優先調用儲能設施。
其中電價因素在提升儲能體量中作用顯著。最近的是3月8日山東省發改委發布關于完善居民分時電價政策的通知。要求在分時電價的執行范圍上,發改委明確:初工商用戶外,有條件的地方,要按程序推廣居民分時電價政策,逐步拉大峰谷電價價差。
儲能電站投資收益率超10%
針對新能源自建儲能目前的缺點,一,項目利用率低,二,項目沒有經濟性,盈利模式無法拓展,山東省當時對現貨市場政策預想有三個方向:一是儲能參與現貨市場。包括日前市場、日內機組組合調整、實時市場和輔助服務市場,按節點電價買賣電量。二是新能源租賃費用。新能源租賃儲能形式同輔助服務市場條件要完善。三是容量補償電價。山東是首個執行容量補償電價的省份,它是為保證電力系統長期容量的充裕性,在用戶側每月按照實際用電量收取0.0991元/千瓦時的補償電費,按容量補償給發電企業。 以三種路徑來提升儲能項目利用率和經濟性。
效果如何?裴善鵬也提供了一個測算表。按估算投資(1.88元/Wh靜態投資37667萬元),考慮項目運行期具有16年停電調峰、深度調峰、儲能租賃收益的情況,測得財務評價各項指標:
數據來源:《山東儲能政策設計的主要考慮因素》
就在今年2月25日,山東電力交易中心根據國家能源局山東監管辦公室、山東省發展改革委、山東省能源局《關于做好2022年山東省電力現貨市場結算試運行有關工作的通知》(魯監能市場函〔2022〕8號)要求,對2月注冊的3家獨立儲能設施(截至2月21日)信息進行了公示。截止2月25日,該批獨立儲能設施在山東電力交易中心的注冊手續已自動生效。
3家獨立儲能設施如下圖:
國家電投海陽儲能電站參與電力現貨交易:2月27日,國家電投海陽101兆瓦/202兆瓦時儲能電站成功完成山東電力現貨市場日前交易,成為全國首批參與電力現貨市場的獨立儲能電站。該儲能電站采用自主開發的儲能現貨輔助決策系統,通過預測電價制定次日充放電策略,通過自調度模式參與現貨市場。
滕源華電儲能電站成功參與電力現貨交易:2月27日上午11時,華電滕州新源熱電有限公司滕源華電儲能電站在山東電力現貨交易平臺成功提交日前電能量申報數據,標志著該儲能電站成為全國首家參與電力現貨交易的獨立儲能設施。
三峽能源慶云儲能示范項目參與電力現貨交易:3月2日,隨著山東省電力現貨市場獨立儲能項目首次日前交易的達成,標志著三峽能源慶云儲能示范項目的結算方式實現從輔助調峰市場到現貨市場的轉型,成為全國首批參與電力現貨市場的獨立儲能電站。
這三家儲能電站已分別于去年12月并網投運。從并網投運,到注冊生效,意味著山東誕生了全新的電力市場主體類型——獨立儲能。 獨立儲能進入山東市場早有跡象。
去年12月,山東電力市場開展了為期一個月的現貨試運行,其中最大的突破,即納入新能源電站參與日前和實時市場報量、報價,除此以外,“獨立儲能設施”也在12月文件中,首次被賦予市場主體身份,可以選擇參加電能量市場或調頻輔助服務市場。
以前的電力市場關注的是火電、售電公司、工商業用戶三者之間的價格傳導。山東獨立儲能直接進入電力現貨市場,使得電力現貨市場出現更加豐富的市場主體,更多的交易品種,更大范圍的市場規模。
正是在此基礎上,獨立儲能能夠“有利可圖”,首先基礎是峰谷電價的拉大,現在絕大多數省份已經出臺了峰谷價差的相關規定,將價差拉得很大。現貨市場更是出現了負電價現象,這進一步拉大了價差。從2021年12月初山東省內日前市場情況看,已經出現了中午光伏高發時段負價,晚高峰超1元高價,夜間偏高價的情況。這給山東的獨立儲能提供了更充足的盈利空間。
山東于去年12月開啟現貨結算試運行時,對市場內獨立儲能持續充放電時間做出過明確規定。
從火電大省到新能源增發,山東電力系統將對獨立儲能提出更高要求。
山東既是國內火電裝機容量第一的大省,也是光伏總裝機容量第一的大省。對于發展新能源,用新能源發電進行替代,建構新型電力系統,山東走在了前面。山東的儲能欣欣向榮的現狀背后,是由各項政策、項目、建設便利條件。
山東省業內人士介紹說:“山東的獨立儲能,還沒有發揮最大的用途。中國的輔助服務市場,現階段還不成熟,只能先干調峰的活,但未來,還是要靠輔助服務賺錢。儲能其實是應該多考慮輔助服務的品種設置問題。”
2025年前,要初步形成有利于新能源、儲能等發展的市場交易和價格機制,現在獨立儲能進入電力現貨市場是邁出的第一步。