“可再生能源+电化学储能”能否成为现阶段的新模式

 

近年来，特别是今年，电化学储能在可再生能源增长迅速的国家和地区取得了长足的发展，不管可再生能源是否要“+”电化学储能，能够看到的现实是欧洲、美国可再生能源和电化学储能在快速发展（与自身相比）。如果可再生能源还是主要依靠大电网方式消纳，市场中立原则又不允许欧美的市场要求可再生能源自己解决自己不稳定的问题，是什么原因促使可再生能源发展的同时，电化学储能在欧洲、美国快速发展？答案很简单，是以电力现货市场为核心的现代电力市场体系（含配套的输、配电价制度）。

实际上，可以看到欧洲、美国可再生能源快速发展的地区，基本为已经完成电力现货市场建设的地区，是已经使用了适应电力现货市场需要的输、配电价地区。电化学储能的发展，主要基于以下两种场景，一是在电力市场里参与交易，电力现货市场的高峰和低谷价格相差30倍以上，同时电化学储能可以提供调频、备用等辅助服务。据了解，某国内企业在欧美投资的电化学储能电站的收益组成大致为：70%~80%的电力交易收益（电力现货市场“低买高卖”）和调频、备用服务（电力交易和辅助服务收益各占一半），10%的容量电价（放电时间4小时以上的储能装置可以参与容量市场），5%的套利收入。

二是国外电网费用通常分为三部分，输电价、配电价和接入价。输电价、配电价经过5年的新一轮电改熏陶，容易被理解，什么是接入价呢？按照国外电力市场化国家核价的理论，不同的用户和电源接入主网的费用，随着地理位置不同应该是不同的，因此每个用户和电源接入主网的接入费，要用户和电源自己承担，并非和国内一样只要同一电压等级同一地区的用户或者电厂的目录电价和上网电价都相同，接入费用都打入了输配电价大盘子。国外电力市场化国家不允许在接入费上出现新的交叉补贴，这是对负荷中心用户和负荷中心电源的不公平。因此，对于电力用户来说一定时段的阻塞解决方案并非是立刻建设新的电网工程，而是要经过经济性评价，到底支付新的接入费用还是采用一些就地平衡的分散式电源（包含可再生能源），配以电化学储能的方式加以解决。在新的负荷增加不大、阻塞时间不长的情况下，往往为规避相对高昂的接入费用，用户会选择电化学储能或者“分布式电源+电化学储能”的方式解决，在这里分布式电源会包含分散式的可再生能源。

因此，国际上可再生能源与电化学储能快速发展的原因，并不是其采用了“可再生能源+电化学储能”的方式，而是批发市场（电力现货交易）的高峰低谷价差与辅助服务引发了电化学储能的发展，接入费的存在促进了“分布式电源+电化学储能”的发展。

 

由以上三个问题的分析，可以得到肯定的答案：鼓励或者强制推动“可再生能源+电化学储能”的方式，与依靠“可再生能源+大电网”消纳方式相比经济性很差，并且仅要求可再生能源自己解决自己不连续、不稳定问题的思路有违各类型电源公平的原则，国际上电化学储能的快速发展实际上依靠的是以电力现货市场为核心的现代电力市场体系，国际上“集中式可再生能源+电化学储能”的方式并非主流。回想十年前，国内某民营公司在我国北方引入“电化学储能”参与调频的事例，其当时提出的“三不一要”原则，仍值得借鉴，即电化学储能参与电力系统调频服务“不要补贴、不提高补偿标准、不要特殊照顾”，但是要求稳定合理的市场机制。合理的机制，能够充分发挥电化学储能优势的电力现货市场及配套输配接（入）电价政策，才是开启我国电化学储能在电力行业应用的正确钥匙。

实际上，国际经验证明以电力现货市场为核心的现代电力市场体系，不但能够培育电化学储能这种新技术，而且整体上具有“四新”效应。

一是新的就业岗位。电力市场本质是电力商品生产社会分工细化：不但传统的发、输、配、售等环节会逐步资产分开或财务分开，不断细化的社会分工自然会创造新的就业岗位，而且原来为电网企业一家科学配置资源存在的科研、软件服务、计量、通讯等行业，逐步转化为为数量庞大市场其他主体服务。需要服务的主体多了，新的企业以及新的就业岗位就会自然而然随之而来。一个待遇良好的就业岗位，意味着一个小康的家庭，一个消费促进经济增长的单元，积沙成塔、聚少成多，充足的就业岗位会让经济具有更强的韧性和更强的内在发展动力。新一轮电力体制改革，售电公司如雨后春笋般的发展就是很好的例子，已经吸纳了大量的就业人口。另外，电力现货试点刚刚开始，软件服务、咨询、培训等高新公司迅速出现，如广东从事仿真的某公司、北京从事软件开发的清某公司等。这也是电力行业很多精英“下海”和很多业外精英“入行”的根本原因。总之一句话，电力市场化不但能够完成国家要求的“稳就业”，还能进一步的“增就业”。

二是新的电力技术。电力市场基于我国庞大复杂电力系统的配置资源机制，将产生大量的技术需求，为新生技术提供优越的孵化器。同时，电力市场机制不存在“大水漫灌”，是竞争机制下的新技术培育方式，相对补贴新技术将有更高的孵化效率，国际经验表明一个设计良好的、以现货为核心的电力市场会极大推动电力相关技术的发展。例如我国8个试点的技术支持系统均未完全国产化，其中求解器部分均为国外生产（IBM）。我国整体技术支持系统技术水平较低，稳定性和精度并不能完全满足市场建设需要。除技术支持系统以外，各个市场主体均有仿真系统和营销系统的购买需要。电力市场化所需的相关软件，很有可能成为电力行业下一个风口，而电力技术支持系统相关技术的发展，将对我国大型工程软件的国产化和系统化产生深远影响，并对保证我国电力系统工程软件的安全性具有重要意义。

三是新的电力能源。寻找、培育和发展低碳、清洁的新能源是我国电力工业的既定目标。我国的可再生能源行业在计划体制下取得了长足的发展，总规模已经处于世界领先，但是我国产生了很多其他国家没有的问题，可再生能源的发展遇到了瓶颈，如可再生能源与传统电源的激烈冲突，下一步如果不解决这些问题可能影响我国的能源转型。国际经验告诉我们，发达国家一般是已经完成了电力市场化，特别是电力现货市场建设，才进行的能源转型，电力现货市场机制有利于可再生能源发展。电力现货市场以变动成本为竞争的基础，可再生能源的特点就是变动成本低，自然而然就依靠电力现货市场优先消纳了电量，而提供调节服务和兜底服务的传统电源可以在容量市场和辅助服务市场获得稳定可预期的收益，传统电源也心甘情愿地让出发电空间，实现了与可再生能源的共同发展。同时，激烈的市场竞争，选择出了性价比最高的辅助服务电源和容量备用，淘汰了部分低效传统机组，最大限度地缓解了可再生能源发展带来的电价增长压力。

四是新的电力业态。新业态一般是指基于不同产业间的组合、企业内部价值链和外部产业链环节的分化、融合、行业跨界整合以及嫁接信息及互联网技术所形成的新型企业、商业乃至产业的组织形态。新业态的来临主要基于信息技术的革命、需求倒逼和产业升级。在产生新业态方面，电力市场化，特别是电力现货市场产生了海量的交易信息，受市场主体交易需要，电力系统运行信息公布的范围空前；海量的时变电价信号、海量的电力系统运行信息，基于互联网、云计算、物联网和大数据，以及目前方兴未艾的基于5G的移动互联技术，将模糊电力生产者和使用者的界限，将电能与天然气、热力等其他能源跨界联合，电力用户从传统的被动接受系统安排，逐渐变为与系统交互的微系统；电力市场是以用户为核心的经济机制，由于不同细分市场甚至是单个个体的用户需求有所不同，因此，电力企业所提供的产品和服务，其价值主张和满足程度对每个用户也将有所不同，1对1推荐和1对1精准营销已经成为不可回避的商业现实；在电力供需平衡有盈余的今天，单纯的电能制造已经不再成为利润增长点，灵活的市场机制下，渠道的创新以及需求的创造成为了新的电力企业经济效益的增长点，更为便利、方便和充满用户个体决策体验的电力消费方式需求已经快速替代了获得稳定电力供应的需求。近几年，综合能源、虚拟电厂的快速发展就是明证。

综上，尽管“可再生能源+电化学储能”不是一种新的方式，但是以电力现货市场为核心的现代电力市场体系将大力推动电化学储能这一朝阳产业的发展。同时，电力现货市场带来的“四新”会成为我国经济发展的新增长点，这不失为一种新的电力工业高质量发展方式。