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表3:大连融科全钒液流电池调峰电站介绍
信息来源:CNESA整理
与前几年储能在项目中的安装容量相比,储能的大规模应用已经启动,结合储能的性能优势和价值,研究制定储能的市场参与机制和细则,并建立相应的定价制度是下一步的工作重点,也是确保大规模储能持续发展、支撑能源转型和能源结构调整的关键。
国际储能市场活跃,国内厂商加紧布局
从2015年下半年开始,国际储能市场发展迅速。根据CNESA的统计,2015年7月-2016年12月,全球新增的规划储能装机为2.5GW(不包含抽水蓄能和储热项目),其中已经部署的近1.0GW。用户侧储能市场和调峰调频辅助服务市场是两个主要发展领域。
表4:全球储能装机规划量及应用领域(2015-2016)
信息来源:CNESA整理
用户侧储能市场 近几年,以德国、澳大利亚、美国、日本等国家为代表,分布式发电及微网和户用储能发展迅速。第一个原因是当地政府制定的储能安装补贴、投资税收优惠和需求响应激励机制等政策,为储能应用拓展、商业模式构建、盘活社会资本、激发社会参与提供了强大支持。另一个原因则是由于分布式光伏发电上网补贴电价的大幅退坡,以户用光储为代表的分布式储能应用在削峰填谷、节省电费开支、延缓输配电扩容升级等方面表现出了良好的经济收益。
在特斯拉、Sonnenbatterie、LG Chem等公司面向全球发布户用储能产品的同时,国内储能技术企业也紧盯海外市场,推出家用储能产品。2016年以来,根据CNESA研究部的调研,科陆电子、沃太能源、中航锂电、协鑫集成储能、中兴派能、天合储能等企业纷纷发布了户用储能产品,容量在2.5kWh至7kWh之间,主要采用锂离子电池技术,同时配套智能能量管理系统,针对户用光伏储能应用提供解决方案。以国内锂离子电池、铅蓄电池的强大技术和生产能力为支撑,中国储能企业正在通过寻找当地经销商、与当地光伏安装企业和储能系统集成商建立合作伙伴关系等多种形式,积极开拓澳大利亚、德国、美国等国家的户用储能市场。
同时,一些国家的岛屿储能应用也逐步兴起。例如,法国的科西嘉岛、马提尼克岛和瓜德罗普岛的39MW的光储项目、美国Ocracoke岛屿储能项目等。另外,印尼、菲律宾等东南亚国家对海岛储能的需求也有待挖掘。
储能参与调峰调频辅助服务市场 在美国PJM首先利用储能参与调频辅助服务之后,德国、韩国、英国等国家也逐步开启了储能调频辅助服务市场,以BYD为首的一些国内企业的储能系统也参与其中,BYD用于国际市场调频的出货量已经超过100MW。由于储能技术具备的灵活性和快速响应的特点,未来还会有更多的国际调频市场需求释放出来。
2015年10月23日,南加州天然气公司的Aliso Canyon地下储气设施发生天然气泄漏。由于Aliso Canyon天然气气田可以供应10GW电站的发电需求,冬季可以满足南加州所辖区域内20%的高峰负荷,夏季60%的高峰负荷,因此,该储气库封闭后,当地的电力供应问题变得异常严峻。三大公共事业公司已经加快储能安装部署的进程。截至到2016年第四季度,SCE公司和SDG&E公司共采购了94.5MW/342MWh的储能项目,主要用于辖区未来的调峰市场。这也是未来国际调峰市场的开启信号。
储能产业发展现状与展望
我国储能产业经过十多年的发展,正处于从示范应用向商业化初期发展过渡的重要阶段。
从技术发展看,锂离子电池、铅炭电池、液流电池、钠硫电池、超临界压缩空气储能、超级电容等主流储能技术的成本已经有了大幅降低。根据CNESA的分析数据,到2016年底,大部分技术的建设成本在人民币2000元/KWh-3000元/ KWh之间,较2013年,平均降幅超过50%;预计到2020年,主流技术的成本区间将降低到人民币1000元/KWh-1500元/ KWh左右;建设成本的大幅下降将为储能未来的广泛应用奠定基础。
从应用发展看,通过在“十二五”期间的示范应用,储能技术的应用领域和应用类型逐步明晰,应用效果得到验证,储能的应用价值也日趋明确。根据已有的应用案例分析,集中式风光电站配置储能、储能与火电机组捆绑参与调频服务和分布式发电系统配备储能成为现阶段储能系统应用最主要的三个市场,随着示范应用向商业应用过渡,越来越多的细分市场将出现,一些新的应用模式也不断涌现。电动汽车储能的应用、储能在能源互联网的应用,储能参与多能互补项目等都会给储能发展带来更多的市场机遇。
从市场规模看,一方面我国加大力度部署抽水蓄能和熔融盐储热等大规模储能技术,根据国家能源局已公布的数据和CNESA统计,截止2016年底,我国抽水蓄能电站的投运规模超过24GW,占全部储能累计安装量的99%以上,预计到2020年底,抽水蓄能电站装机将达到 40GW。应用于太阳能光热领域的熔融盐储热项目在我国的发展潜力巨大,目前的规划和在建装机超过1.8GW,2016年8月,国内首座塔式10MW熔盐储热项目投运。另一方面,以电化学电池为主的储能技术发展速度较快,据CNESA统计,2000 -2016年(不包含抽水蓄能和储热)的储能累计装机量为189.4MW,年增长率34%。截止2016年底,全球2000年-2016年储能的累计装机(不包含抽水蓄能和储热)为1756.5MW,年增长率为48%,我国在全球占比为11%。
从未来发展看,受我国能源变革和能源结构调整政策、新一轮电力体制改革、可再生能源消纳和电动汽车发展增速的驱动,从2015年下半年开始,储能产业经历了一轮快速发展。根据CNESA的统计,从2015年7月到2016年12月,不包含抽水蓄能和储热在内的新增规划项目总装机量达到740MW(估算的容量为3.8GWh,不包含抽水蓄能和储热项目),计划在未来的两三年内建设、投运完成;如果规划全部落实,到2018年,我国储能的累计安装量将实现七到十倍的增长。储能产业的发展初具规模。
政府和社会对于储能产业的关注度不断提高,定位逐步清晰,快速发展已经成为必然。最近国家出台的多项能源规划政策,包括“十三五”规划纲要、《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》、《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、电力“十三五”规划、可再生能源“十三五”规划等,都将储能作为重点研究和发展领域之一。储能产业的发展热度不断增高,但作为新技术、新产业,储能在发电侧、电网侧的应用市场尚未完全形成,市场机制也不健全;在用户侧,储能的应用类型单一,可实现的价值有限,具有盈利性的商业模式正处于不断探索中。储能项目的可盈利性成为产业发展的关键和“十三五”期间的主要目标。
从政策层面看,补贴和补偿政策、市场机制和价格机制是推动储能应用可盈利的几个因素;从技术和应用层面看,降低技术成本、寻找更多的储能市场机会则是储能从业者接下来的重点工作。未来,我国的能源变革、大规模可再生能源的接入和电力体制改革的进一步深化都将给储能产业创造巨大的市场商机,储能技术的发展优化也将更贴近市场和用户的需求。在“十三五”期间,期望储能产业能够保持健康、可持续的发展态势,突破商业化应用的门槛,实现系统的多重价值,成为支撑能源革命、建设我国低碳绿色生态系统的新生力量!
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