登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:在目前的调度体系下,储能跟普通发电电源并无区别。所谓系统级储能的上马则是“泡沫”。只有发电,才能回收固定资本,缺乏商业模式。这种情况下,储能越大,可再生能源与煤电的竞争程度会不变或者更加激烈,因为他们都是“发电”目的,并且存在电到电转化的效率损失。
(来源:微信公众号“能源杂志” ID:energymagazine 作者:张树伟)
新兴的可再生能源与仍占据主体地位的煤电之间是互补还是替代关系呢?这并不是一个容易达成一致的问题。
在市场商品体系中,不同类型的技术与产品是互补关系还是替代关系是一个有趣的话题。微观经济学上,互补性的商品往往是“配套的”,一个的需求增加(减少)也会增加(减少)另外一个商品的需求;而替代性的商品往往具有相同或者类似的功用,一种商品的增加往往会减少另外一种商品的需求,反之则反。
那么,在我国,新兴的可再生能源与仍占据主体地位的煤电之间是互补还是替代关系呢?这并不是一个容易达成一致的问题。
一方面,我国很多公共问题的讨论存在计划思维与市场思维方式的混杂,现实运行更是因严重缺乏时间与空间一致性标准,充满着更有权力者的自由量裁。
在市场竞争年度电量(kWh)的视角,可再生能源多发一度电,煤电就得少发一度电(如果其他条件相同),那么显然二者是替代关系,从小时间尺度来讲(比如15分钟),同样风电上去了,煤电就需要(以及应该)向下调节以保持系统平衡,这是个基本的市场份额问题;但如果是计划视角,可再生与化石能源共同满足了给定的需求,“系统规划者”安排二者的角色互相配合,那么显然二者是“互补”关系,这是电力系统各种文件报告所谓“协调”、“统筹”等词有高频率使用的基本原因。
另一方面,电力系统存储仍旧困难,需要实时平衡的特点在物理上也区别于普通商品。可再生能源间歇性与不确定性的特点,使其他机组虽然利用的必要性越来越低,但仍旧是系统平衡所需要的。在极端情况下,比如无风或无太阳的情况下,保证系统需求仍旧是可以满足的。
从长期看,系统的电源结构必然是多元化的。即使从市场竞争视角,在某些电力产品市场(比如平衡市场),二者还有可能构成需求方(产生平衡误差)与供给(提供平衡资源)的关系,显然也会成为互补关系。
煤电与可再生能源的关系在不同的时间、空间情况下存在各种特定的可能,这些在其他国家都可以找到很好的例子来说明。如果一种电源进入系统,提升了另外一种电源的价值,那么他们可能很大程度是互补的,反之则可能在大部分情况下是替代的。在这个问题上,我国的特色往往在于一种将连续问题二值化,将有限价值无限化的思维方式——“讲个优点,评劳模”;“讲个缺点,就可以踏上一万只脚”,将电源的竞争与互补关系一成不变“定位化”,成为一个常数,而不随空间时间充分变化。
比如涉及不同电源优缺点的问题。从价值的视角,任何一种电源往往都具有三种价值:经济价值、环境价值和安全价值。
煤电往往强调其“稳定、可控”的特点与主体地位,从而显示对可再生能源的优势;可再生能源强调其“清洁、绿色”的特点,从而显示对煤电的优越感。两方的拥趸都从来不试图讨论其价值存在是否足够大乃至无穷,是否在另外一种价值上出现短板而抵消了部分甚至全部其他优势,从而无法充分论证其发展的必要性甚至是必然性。
本文中,我们基于这一价值体系框架作为参考基准,分析我国能源体制与文化中的特色互补与替代的问题。
可再生能源与煤电——直接的竞争关系
在各个时间尺度上,要满足需求,保持系统的平衡,能量市场(在欧美竞争性市场往往占整个电力市场的95%以上)上可再生能源出力每多一度,意味着其他机组就少一度。
在我国,仍旧有约70%的电力来自于煤电。可以预见,如果实施市场化的调度机制,煤电将在大部分时间成为边际机组,可再生能源进入市场,会将边际煤电推出市场,从而二者构成“头对头、脚对脚”的直接竞争关系。
欧洲与美国的案例可以提供这方面充分的证明。在2012-2016年的5年间,英国的煤电比重下降了35%,排放下降了一半。下降的份额被天然气、风电与光伏所占据;美国过去10年煤电比重下降了20%,排放下降了10%。煤电的份额被更多的天然气与风光所替代。
如果说英国的快速下降是碳定价与最小定价的主要贡献,那么美国无疑其气候政策在倒推,其煤炭比重的下降完全是市场机制自动发挥作用。
若有足够的需求增长,竞争关系是否还存在
美国与英国的案例无疑都是需求已经饱和很多年,几乎无总量增长情况下的结果。但是如果我国年电力总量还保持5%左右甚至更高的增长,那么这种竞争是否会缓解乃至不存在?
答案无疑是否定的,因为负荷曲线以及可再生能源出力曲线的形状的关系。可再生能源进入系统,无疑带给系统很多结构性的变化,比如光伏多了,传统高峰负荷可能变成低谷,即使有电量需求的增长。这种结构性变化带给煤电的影响,是规模扩张所无法抵消的。
即使需求曲线形状不变化的保持高速增长,可再生能源的接入仍旧要持续的改变剩余需求曲线的形状,从而对其他机组形成替代,需求的增长需要新的机组以满足高峰负荷(这往往应该是天然气机组的角色),而煤电的利用率会持续下降。因此,可再生能源对煤电的替代,从零开始就是“存量”的结构性替代,这一关系并不会因需求增长就不存在,更不存在可再生能源进入系统,是先增量、后存量一说。
中国式“打捆”外送——互补关系
尽管需求永远不是一条直线,但是在目前大量“点对点”、“点对网”送电中,把不同波动特性的电源捆绑成一条直线外送成为了基本选择。所谓的“100%的风电,还是配上50%、乃至95%的煤电”。这种情况下,可再生能源与煤电高度互补,称为配套电源。越来越多的可再生能源产生了越来越多的煤电需求,从而产生对越来越大的电网传输容量(与尖峰外送匹配)的需求。这俨然已经成为一种正向反馈,互相加强的“庞氏骗局”。
这一格局中最大的输家,无疑是东部地区的受电省份,放着自己已经建成的低成本与零成本机组不利用,却去利用存在明显输电成本的外来电,有时还要承受“不接受清洁外来电”的道德指责。
将这种“新增电源——长距离外送——僵直消化”方式彻底扫进历史的垃圾堆,已经成为2020年前,以及十四五规划中无可回避的基本任务。
煤电提供辅助服务,二者便不是竞争关系?
可再生能源属于不可控电源,因此在提供系统辅助服务(比如向上调峰)上必然受到限制。系统要保持平衡,调度体系必须具有可控电源的部分资源以平衡系统的偏差。这是竞争性市场的基本范式。但是,即使提供服务,这种服务的价值也是有限而不是无限的,不需要在道义层面上“评劳模”。
当然,在我国调度仍旧是整个体系的指挥官,整个的系统平衡范式仍旧是低分辨率、高度自由量裁的。各个机组更像是调度的儿子或者战士,而不是彼此平等的市场参与者。所谓参与者的“平衡责任”,也因为权利全部上交没有了相应的义务(发多少电在小的时间尺度都不需要机组做主)。这方面的本质性改变,特别是对应于系统成本最小化的,有足够时间分辨率的经济调度原则的采用,成为下一步电力体制改革的重中之重。
煤电内部是互补还是替代?
9月底,国务院发文正式废除了存在15年,早已经不反应煤电发电成本的分省标杆电价体系,改为“基准价+上下浮动”的市场化机制。基准价按各地现行燃煤发电标杆上网电价确定,浮动范围为上浮不超过10%、下浮原则上不超过15%。新的电价由发电企业、售电公司、电力用户等通过协商或竞价确定。
协商与竞价如何开展,如何获得市场份额,变成了各个市场主体发挥主观能动性的事情,无疑也将强化煤电内部的竞争关系。与此同时,这也面临着信息不对称与市场流动性的问题,并不是说打破了旧的新的就可以自动建立起来。这有赖于政府的牵线搭桥,以及市场主体数量与能力的大幅提升。
事实上,煤电企业并非铜板一块。有些市场开发的好,份额更大了,即使价格下降了,利润可能更大;有些效率低的,发一度亏一度的,本来就没啥发电量,也不会受影响,属于僵尸企业;新的机组,如果没有大的市场份额,面临大的还贷压力,可能有资金断裂的风险,这是经济意义上定义的“落后产能”;而有些小机组,虽然效率低一些,但是靠近用户,节省输电费用,还能赚到足够的利润。煤电内部是高度非均一的,情况各有不同。
不能把煤炭行业当成一个人,做“拟人化”理解,具有“人格化”的脾气,这个很难有任何含义。煤电过去是主体,现在也是主体,未来取决于环境、经济与安全约束,“拟人化”的摆老资格从逻辑上无法证明未来保持主体地位。
与此同时,近期能源主管部门发布了《关于下达2019年煤电行业淘汰落后产能目标任务的通知》,要求各地确定“关停”名单,30万千瓦以上的都有可能被认定为“燃煤小热电”。这仍旧是一种“不上谈判桌,就上饭桌上的菜单”的安排。小机组并不是落后产能,期待看到主要的市场主体争取上谈判桌,而不是饭桌。
储能如何改变可再生能源与煤电的替代关系?
在竞争性市场中,储能越来越多的加入进来,以价格套利、提供辅助服务、缓解电网阻塞等方式帮助改善系统的性能,转移负荷,提高系统的安全程度。无论如何,所谓“平滑机组出力”均不是其目的,这(应该)是一个互联电力系统的基本功能。
现实中,往往存在其他众多的更合适、更便宜的选择。在这样的系统中,如果可再生能源比重不大,储能往往是低谷充电(往往是煤电边际机组的时候),而在高峰放电(天然气是边际机组的时候),这相当于用煤电去替代天然气发电,从而储能的加入在大部分情况下都将增加系统的排放。
至于总的系统成本,增加与减少的情况都存在。如果可再生能源比重非常大,那么其作为边际机组的情况会变得更加频繁,储能的减排性将得到更好的确认。
相比没有储能的情况,可再生能源与煤电的替代在可再生能源份额低的情况下有所缓和,储能抵消了部分可再生能源对传统能源的替代;但是可再生能源份额高了,储能的加入会进一步减弱煤电的份额,将煤电推出开机组合。
在国内,情况可能完全不同。截至2018年6月底,全国投运电化学储能项目累计装机533MW,用户侧占50%,发电侧与电网领域占35%与15%。这其中,70%是锂离子电池。这些储能的目的完全不是缓解电网阻塞等,而是平衡一些机组的出力。这本来应该是一个互联电网最基本的功能。
笔者在2016年曾提到,储能应用需要避免一种错误的组合——缺乏波动性定价的市场、对储能放电单独补贴、补贴通过消费者消化、何时放电由调度决定。而这句话对于我国改革中的电力系统仍旧有效。
在目前的调度体系下,储能跟普通发电电源并无区别。所谓系统级储能的上马则是“泡沫”。只有发电,才能回收固定资本,缺乏商业模式。这种情况下,储能越大,可再生能源与煤电的竞争程度会不变或者更加激烈,因为他们都是“发电”目的,并且存在电到电转化的效率损失。
从满足消费者电力需求的角度,可再生能源与煤电二者应该是充分替代与竞争的。这一规范性表达要成为现实,系于市场机制,特别是更短、更快市场的建设与发挥作用。
可再生能源接入引发的系统平衡灵活性增加的需求,也不是新增煤电的角色,而是新增天然气与已建成煤电(特别是小机组)发挥作用的空间。这也不是煤电的功劳,而是可再生能源应得的市场份额。可再生能源优先调度,是系统成本最小化的要求。
即使传统的煤电发挥这种角色与作用,也不意味着与可再生能源的协调或者互补。这种作用的收益——整个系统的平衡、安全,是消费者的福利。可再生能源如果从破坏这种平衡获得了足够的“惩罚”,比如支付不平衡罚金(双边市场中承诺出力与实际出力的差别),那么也并不需要额外的进一步惩罚。这是法律上“刑罚对应、刑罚适当”的基本含义。
在新的十四五规划中,需要明确的区分经济还是政治问题,取消各种不具有时间空间稳定性的抽象“定位”。煤电内部需要充分竞争起来。煤电整体亏损、煤电历史贡献大能够说明的只是过去与现状,而不是未来。这方面,对煤电行业的整体性“拟人化”理解,往往是缺乏任何含义的。煤电承担辅助服务对可再生能源业毫无财务结算等方面的含义。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,据国家知识产权局公告,4月26日,中国石油化工股份有限公司申请一项名为“一种电化学储能设备用冷却液及其制备方法与应用”的专利,申请公布号为CN117925197A,申请日期为2022年10月25日。专利摘要显示,本发明属于冷却液技术领域,具体涉及一种电化学储能设备用冷却液及其制备方法
2024年4月25日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的“2024分布式光储创新峰会(江苏站)”在南京隆重召开,会上,中伦律师事务所资深律师王威表示,分布式光伏、储能开发投资中的法律风险主要是三个方面:一是项目合规性,二是房屋合规性,三是其他风险事项。中伦律师事务所资深律师王威在
4月25日,京能集团发布了浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包招标文件招标公告,项目位于山东省大同市,本次招标其中的浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包。浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包招标文件招标公告项目所在地区:山西省大同市一、招标
北极星储能网获悉,据国家电投浙江公司消息,4月25日14时18分,浙江公司宁波公司金田铜业10MW/20MWh综合智慧能源项目全容量投产。该项目位于浙江省宁波市江北区宁波金田铜业(集团)股份有限公司厂区内,每套储能规模为5MW/10MWh,由2台电池舱、2台变流升压舱、1台一次设备舱组成。该项目采用“削峰填
北极星储能网获悉,4月26日,国电南京自动化股份有限公司招标项目工程和林格尔数据中心集群绿色能源供给示范项目磷酸铁锂储能电池系统采购批次评标结果公示发布。项目位于内蒙古和林格尔新区,容量64.8MW/259.2MWh。本标段包含容量64.8MW/259.2MWh的磷酸铁锂电池系统、预制舱/集装箱/电气室内的配套设
北极星储能网获悉,据易事特消息,4月24日,易事特集团与广东鲲鹏环保技术有限公司正式签署战略合作协议。双方将充分发挥各自特色优势,共推风光储充等新能源项目高质量发展。双方具有良好的合作基础,将在提升储能系统技术应用、产品品质及能效管理等方面展开合作,共推“新能源+储能”等新质生产力快
北极星储能网讯,4月26日,协鑫能科发布发布2023年年报及2024年一季度报告。2023年度,公司实现营业收入1014369.36万元,(约为101.43亿元)较上年同期下降7.37%;归属于上市公司股东的净利润90,899.37万元,较上年同期增长32.87%。在储能业务上,2023年度,协鑫能科共完成独立储能备案项目4.5GW/9GWh
4月25日,在北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的2024分布式光储创新峰会(江苏站)上,上海聚信海聚新能源科技有限公司解决方案部技术总监闫旭对工商业储能开发流程与运营模式进行了深入的解析。上海聚信海聚新能源科技有限公司解决方案部技术总监闫旭近年来,工商业储能受到了广泛的关注和应
北极星储能网讯,4月26日,天合光能发布2023年年度报告。根据报告显示,报告期内,天合光能实现营业收入1133.92亿元,同比增长33.32%,实现归母净利润55.31亿元,同比增长50.26%。公司电站项目开发和销售取得超预期增长,其中风光储项目指标获取量超6.2GW,储备量8.5GW;分布式业务稳定高速发展,市场
北极星储能网获悉,4月25日,湖南娄底市生态环境局公示冷水江经开区100MW/200MWh储能电站项目环境影响报告。公示显示,冷水江经开区100MW/200MWh储能电站项目新建100MW/200MWh储能站及长铺110kV变电站,100MW/200MWh储能站本期一次建完,长铺110kV变电站分期建设,本期主变压器建设规模为1×50MVA。建
北极星储能网讯,4月26日,电投能源发布《关于阿巴嘎旗电投新能源有限公司增加注册资本及投资建设阿巴嘎旗150MW/300MWh共享式储能电站一期75MW/150MWh项目公告》。根据公告显示,为满足锡盟阿巴嘎旗别力古台50万千瓦风电项目高质量运行,拟由阿巴嘎旗电投新能源有限公司投资建设阿巴嘎旗150MW/300MWh
北极星储能网获悉,据国家知识产权局公告,4月26日,中国石油化工股份有限公司申请一项名为“一种电化学储能设备用冷却液及其制备方法与应用”的专利,申请公布号为CN117925197A,申请日期为2022年10月25日。专利摘要显示,本发明属于冷却液技术领域,具体涉及一种电化学储能设备用冷却液及其制备方法
4月17日,综铁科技建设中策橡胶(建德)有限公司电化学储能电站项目招标公告发布,项目自筹资金3029万元,规模12.5MW/23.295MWh,折合单价1.3元/Wh。本项目为交钥匙工程,位于浙江省杭州市。
4月18日,华丰能源建设杭州电化集团有限公司电化学储能电站项目招标公告(非政府采购项目)发布,项目资金来源为自筹资金3506.24万元,规模15MW/27.954MWh,折合单价1.254元/Wh。本项目为交钥匙工程。
北极星售电网获悉,近日,福建省宁德市工业和信息化局等部门发布关于印发宁德市工业领域碳达峰实施方案的通知,《方案》提到,加速构建以新能源为主体的新型电力系统,推进风光水核等清洁能源与电化学储能一体化发展,实现新能源发电精细化运行与控制,源网荷储互动、多能协同互补、用能需求智能调控。
北极星储能网获悉,近日,济南市政府印发《济南市2024年国民经济和社会发展计划》。《计划》提出,2024年济南将加快新能源项目建设。有序推进分布式光伏开发建设,继续推进整县(区)屋顶分布式光伏规模化开发。加快新型储能推广应用,推进蓝海领航智慧能源中心储能项目等3个省新型储能示范项目建成并
近日,江苏省市场监督管理局发布《关于批准建设2023、2024年度省市场监管重点实验室和技术创新中心的通知》(苏市监科信〔2024〕62号),由无锡市检验检测认证研究院申报的“江苏省市场监管重点实验室(电化学储能)”正式获批建设。该实验室是省内首个以高水平储能产品质量安全评价及储能系统安全预防
北极星储能网获悉,4月17日,中国能建在回复投资者提问时表示,公司通过投资运营和工程建设方式参与各种传统能源和新能源发电项目,截至2023年底,公司控股并网装机发电项目约100余个。在储能领域,公司大力推进空气压缩储能、电化学储能、重力储能等项目,湖北应城300MW天然盐穴压缩空气储能、甘肃酒
根据国网新疆电力公司调度数据,2024年一季度全区投运的新型储能平均等效充放电次数141次,按照电化学储能85%电能量转换率折算,基本可满足单日“一充一放”,平均利用小时数达471小时,平均利用系数超80%,已达较高水平。一季度新疆电网新增新型储能电站18座,新增装机规模146.95万千瓦/529.4万千瓦时
北极星储能网获悉,4月11日,江苏昆宇电化学储能项目开工。该项目由昆宇电源股份有限公司投资建设。项目总投资45亿元,占地面积300亩,建成后年产电化学储能电池12GWh,达产后年销售收入约60亿元。
储能大时代,电化学储能正处于从商业化初期向规模化发展转变的关键期,电化学储能具备地理位置限制小、建设周期短、成本持续下降等优势,是目前发展速度最快、行业内最为关注的储能技术。未来,在政府扶持政策、储能系统成本进一步下降以及储能意识提升的推动下,预计全球新增电化学储能装机量将从2022
新能源汽车与电网融合互动,是新能源汽车通过充放电装置与电网进行能量和信息的互动,按能量流向主要分为智能有序充电、双向充放电等形式,可参与削峰填谷、虚拟电厂、聚合交易等应用场景。近日,国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、市场监管总局四部门联合印发了《关于加强新能源汽车与电网
北极星储能网获悉,4月22日,广东东莞市发展和改革局发布两项2024年东莞市新型储能资助工作指引政策文件。其中,《2024年东莞市新型储能示范应用资助工作指引》提出,由市发展改革局在每年8—9月组织认定,通过专家评审择优纳入示范项目库,申报单位须先自行投入资金组织实施项目。次年组织补贴申报时
4月14日上午,大有数字资源有限责任公司董事长张长江,大有国联控股有限公司党委书记、董事长一行来到位于深圳的中城大有产业集团有限公司考察调研,中霆控股集团有限公司、中城大有产业集团有限公司领导带领中城大有全体员工对大有数字、大有国联等上级公司领导一行表示了热烈欢迎。图为大有数字董事
日前,三峡能源大规模压缩空气储能系统与关键装备研制及应用示范项目储气系统采购合同签字仪式在哈电锅炉举行,安徽佑赛科技股份有限公司董事长陈任峰,副总经理郑天文,哈电锅炉党委书记、董事长于龙,党委副书记、常务副总经理王兆虎,副总经理魏国华,以及相关人员出席签字仪式。签字仪式上,陈任峰
北极星储能网获悉,圣阳股份3月22日在投资者互动平台表示,目前公司液冷储能主要应用于规模储能和工商业储能应用场景。面对数字经济和绿色低碳化发展机遇,公司将紧紧围绕发展战略,聚焦主责主业,积极把握发展机遇,持续优化产业和市场布局,加快科技创新步伐,加大市场拓展力度,深化精益管理,促进
北极星储能网获悉,3月1日,天齐锂业发布《“质量回报双提升”行动方案》,其中天齐锂业表示,公司将关注电动汽车和储能应用领域的投资机会,积极参与下游的投资布局,为更好利用锂在新型电池应用方面的未来趋势做好准备。此外,天齐锂业还将在新型节能金属锂提取技术方面,继续探索矿产资源综合利用及
北极星储能网获悉,3月7日,安徽宿州市人民政府办公室发布关于印发《宿州市加快建设先进光伏和新型储能产业集群实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》明确,到2025年,全市先进光伏和新型储能产业营业收入突破200亿元,力争达到300亿元;到2027年,突破400亿元,力争达到500亿元。先进光伏和
北极星储能网讯,近日,国家电投发布《深圳23.3MW/50.095MWh可移动式用户侧储能项目可研报告编制合同询价公告》。值得注意的是,本次的项目为可移动式用户侧储能项目。
北极星储能网获悉,科陆电子2月18日在投资者互动平台回应投资者提问时表示,公司持续加大海外市场拓展力度,积极拓展国内国际尤其是欧美等储能应用相对成熟的市场,具体情况请您关注公司定期报告。
北极星储能网获悉,1月30日,北京市丰台区人民政府发布关于印发《北京市丰台区碳达峰实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,重点推动新型储能应用,鼓励建设集中式共享储能,加速碳达峰碳中和科技成果转化,积极搭建应用场景,积极探索新技术在丰台区优势产业领域的规模化应用。原文如
北极星储能网获悉,2024年1月16日,安徽宿州市经济和信息化局发布关于征求《关于加快建设先进光伏和新型储能产业集群的实施方案(征求意见稿)》(以下简称《方案》)的函。《方案》明确到2025年,全市先进光伏和新型储能产业营收突破400亿元,力争达到500亿元。先进光伏和新型储能产业由集聚初期步入规
近两年,西北储能实现了超预期的发展,储能装机跃升,产业发展迅猛。截至2022年底,西北地区新能源装机规模达1.57亿千瓦,新能源已成为第一大电源。在高比例可再生能源场景下,西北地区对新型储能的需求正在日益凸显。国家能源局数据显示,截至2023年6月底,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模超
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!