中國儲能網(wǎng)訊：今年10月，內蒙古自治區(qū)人民政府推出了雄心勃勃的《新能源倍增行動實施方案》，再次掀起新能源發(fā)展的旋風！發(fā)展新型儲能成為實現(xiàn)新能源倍增目標的必然選擇，11月18日，內蒙古能源局發(fā)布《獨立新型儲能電站項目實施細則（暫行）》，提出了適應內蒙古新型電力系統(tǒng)建設的儲能發(fā)展方案，也將為全國探索新型儲能成熟商業(yè)模式提供長期的示范意義。12月11日，內蒙古能源局發(fā)布《關于組織申報電網(wǎng)側獨立新型儲能電站示范項目的通知》，正式吹響獨立儲能項目申報的號角！
一、新型儲能電站示范項目正式申報
盡管這兩年新能源維持了狂飆式發(fā)展，但政策支持乏力、消納矛盾積累以及市場風險顯現(xiàn)等問題，削減了新能源的投資熱情。在這個當口，內蒙古自治區(qū)發(fā)布系列政策，豎起了堅定發(fā)展新能源和儲能，推動能源轉型的大旗。
作為國家重要能源和戰(zhàn)略資源基地，內蒙古風能資源技術可開發(fā)量約占全國的57%，太陽能資源技術可開發(fā)量占全國的21%。為了大力發(fā)展綠色能源，如期實現(xiàn)“雙碳”目標，10月23日，內蒙古自治區(qū)政府印發(fā)《新能源倍增行動實施方案》，提出了“風光并舉、氫儲共用”的發(fā)展方式。
《實施方案》提出了新能源裝機和發(fā)電量連續(xù)倍增的目標：力爭到2025年，全區(qū)新能源發(fā)電裝機達到1.5億千瓦以上，發(fā)電量達到3000億千瓦時，均比2022年實現(xiàn)倍增；到2030年，新能源裝機規(guī)模超過3億千瓦，發(fā)電量接近6000億千瓦時，在2025年基礎上再次實現(xiàn)倍增。以此推算，2023-2030年，內蒙古每年平均需要新增3000萬千瓦新能源裝機。而2022年底內蒙古新能源總裝機為6182萬千瓦，內蒙古新能源發(fā)展明顯進入快車道！
內蒙古通過“氫儲共用”實現(xiàn)新能源消納，新型儲能也將成為未來發(fā)展的重頭戲?！秾嵤┓桨浮分刑岢?，力爭“十四五”后三年每年完成新增新型儲能并網(wǎng)300萬千瓦，2025年新型儲能總裝機達到10GW，到2030年達到30GW，新型儲能迎來廣闊的發(fā)展空間。
11月18日，內蒙古自治區(qū)能源局發(fā)布《獨立新型儲能電站項目實施細則（暫行）》（以下簡稱《實施細則》），提出了適應內蒙古新型電力系統(tǒng)發(fā)展階段、電力市場環(huán)境以及氣候特點的儲能發(fā)展模式，以切實高效地推動新型儲能發(fā)展目標的實現(xiàn)，也將為全國探索新型儲能成熟商業(yè)模式提供長期的示范意義。
12月11日，內蒙古能源局發(fā)布《關于組織申報電網(wǎng)側獨立新型儲能電站示范項目的通知》，12個盟市可申報的電網(wǎng)側獨立新型儲能示范項目容量總計為3.57GW/14.36GWh；其中用于提升系統(tǒng)調節(jié)能力的容量占比最大，達到2.85GW/11.4GWh；用于保障高峰用電需求的容量為700MW/2800MWh；解決末端電網(wǎng)用電需求的容量為20MW/160MWh。
二、內蒙古創(chuàng)新新型儲能商業(yè)模式
關于《實施細則》的具體內容，筆者已在前期發(fā)布的文章中進行了總結，在此主要論述其深遠意義。《實施細則》深刻反映了新型儲能核心價值，適應了我國電力市場發(fā)展方向，也準確判斷了新型儲能未來技術發(fā)展方向，對于促進內蒙古新型儲能發(fā)展將產(chǎn)生直接的作用，更將對全國新型儲能發(fā)展的政策框架和商業(yè)模式提供長遠的影響。
（一）新型儲能核心價值討論
筆者認為要構建新型儲能的商業(yè)模式，首先要認清儲能的核心價值，具體而言包括以下幾方面：
一是電能量方面的調節(jié)價值。隨著新能源大規(guī)模發(fā)展，新型電力系統(tǒng)中，間歇性的電力富余與電力短缺幾乎每天都會出現(xiàn)，新型儲能通過削峰填谷，在電力平衡中發(fā)揮重要價值。該價值反映在不同時段電力價格差異上，主要通過現(xiàn)貨市場來發(fā)現(xiàn)。
二是容量價值。電力容量指的是對于電力供應可靠性及充裕度的保障，是一種長期價值。抽水蓄能、長時新型儲能對于提升電網(wǎng)有效容量效果明顯。國際上一般通過容量電價或者稀缺電價來體現(xiàn)，其中容量電價能產(chǎn)生更加穩(wěn)定、可靠的激勵，確保電力系統(tǒng)的長期充裕度。而稀缺電價作為一種后驗機制，通過不斷發(fā)生的電力緊缺和電價飆升促進有效容量機組的投資，不一定適應中國國情。
三是動態(tài)調節(jié)價值。動態(tài)調節(jié)價值主要反映在電力輔助服務上，隨著調峰輔助服務與現(xiàn)貨市場融合，新型儲能主要可參與的電力輔助服務體現(xiàn)在調頻、備用、爬坡等功能上，由于輔助服務市場容量較小，對于儲能收益回收一般只起到錦上添花的效果。
綜上，新型儲能的收益方式應該圍繞電能量收益和容量收益來設計，當前各省新型儲能商業(yè)模式迥異，其實施效果也各異。
（二）典型省份儲能商業(yè)模式的不足
盡管發(fā)展速度迅猛，但大多數(shù)儲能大省在商業(yè)模式上仍存在不足，分析幾個重點省份如下：
1.湖南和寧夏
湖南和寧夏未建立現(xiàn)貨市場，新能源租賃收益占主要部分，可以認為這是一種由新能源全部承擔的容量付費方式。但嚴格來說，電力容量主要是滿足社會用電充裕度，而新型儲能對于新能源的價值主要是向下調峰能力，將容量付費的責任簡單推到新能源頭上，并不完全合理。即便此點先不論，由新能源租賃的模式執(zhí)行效果也不及預期：一是出租率不能保障；二是新能源運營商處于觀望狀態(tài)，一般租賃年限不長；三是租賃價格在政府參考價基礎上也大打折扣，根據(jù)行業(yè)媒體不完全統(tǒng)計：寧夏、山東、湖南多個項目招標的容量租賃價格均價僅為參考平均價的52%。
除容量租賃外，湖南試圖通過調峰輔助服務、寧夏通過頂峰輔助服務來回收新型儲能短期調節(jié)方面的價值。但實踐表明，如果缺乏成熟的現(xiàn)貨市場機制，輔助服務的收益既不透明、也不可控。湖南調峰輔助服務價格從2022年平均0.248元/kWh下降到2023年的0.142元/kWh，下降幅度達到42.7%；而寧夏頂峰輔助服務依賴電力調度發(fā)布頂峰需求，每年運行次數(shù)有限。
2.新疆
2023年5月，新疆發(fā)改委印發(fā)《關于建立健全支持新型儲能健康有序發(fā)展配套政策的通知》，對新型儲能建立容量補償（或容量租賃）和調峰輔助服務的收益模式。但新疆容量補償標準不高，補償年限短且逐年遞減，對于回收儲能成本助力較小。補償標準按放電量計算，2023年暫定0.2元/kWh，2024年起逐年遞減20%直至2025年。對于容量租賃，支持獨立儲能項目通過出售、租賃調峰容量等共享服務回收建設成本，對應容量不再享受容量電價補償；改革委按年度發(fā)布容量租賃參考價格（2023年參考價暫定300元/千瓦·年）。
而在電能量調節(jié)收入方面，鼓勵獨立儲能自主報量參與調峰輔助服務市場，在全網(wǎng)棄風棄光時段根據(jù)調度機構指令進入充電狀態(tài)的，對其充電電量進行補償，具體補償標準為0.55元/千瓦時，其放電量按照0.25元/千瓦時結算，不再享受容量電價補償。南疆四地州投運獨立儲能項目原則上2023年全年調用完全充放電次數(shù)不低于100次。盡管調峰輔助服務標準較高，但“全網(wǎng)棄風棄光時段根據(jù)調度機構指令進入充電狀態(tài)”的要求，也極大限制了調用次數(shù)，并不能有效保障穩(wěn)定收益，而調峰收益遠高于新能源發(fā)電收益的價格機制實際上扭曲了電網(wǎng)調峰的價格，增加了電力系統(tǒng)的全局成本。
3.山東
山東構建了較為復雜的新型儲能收益模式，其“現(xiàn)貨市場+容量租賃+容量補償”的收益模式經(jīng)常被當作參考樣板。山東容量補償從既有電費成本中分解出一塊（0.0991元/kWh）作為容量資金池，來獎勵產(chǎn)生容量價值的機組，用戶側也按照不同時段容量稀缺程度按不同比例繳納容量費用，其本質上是電能量價格的再分配，難以通過對外傳導形成長期的容量激勵。新型儲能按照時長配置來計算容量補償，其收益也大打折扣。同時，山東容量租賃也面臨出租率不足和租賃價格不及預期等問題，同時容量租賃收益和現(xiàn)貨市場收益是否疊加也存在爭論。
（三）內蒙古新型儲能發(fā)展機制創(chuàng)新
相對其他省份，內蒙古主要以“現(xiàn)貨市場+容量補償”的收益模式更能清晰體現(xiàn)新型儲能的核心價值，根據(jù)放電量暫按0.35元/kWh上限進行容量補償，高于其它省份標準，體現(xiàn)了自治區(qū)政府的滿滿誠意。
1.建立適應新型儲能的容量機制
對于電網(wǎng)側獨立儲能和電源側獨立儲能，內蒙古《實施方案》分別建立了容量補償（容量租賃）機制和價格標準。納入示范項目的電網(wǎng)側獨立儲能享受容量補償，按放電量補償上限暫按0.35元/kWh，補償期暫按10年考慮。如有容量市場或容量電價政策出臺，按新政策執(zhí)行。明確補償所需資金暫由發(fā)電側電源企業(yè)分攤。對于電源側獨立儲能電站，通過租賃、出售容量等其他市場化方式獲得收益，容量租賃價格可參考電網(wǎng)側獨立儲能示范項目的容量補償標準。
值得關注的是，內蒙古建立動態(tài)調節(jié)的容量補償機制，以真實反映儲能的真實容量價值，促進儲能之間的良性競爭，實現(xiàn)電力系統(tǒng)容量資源的優(yōu)化配置。動態(tài)調整容量補償可與容量電價相銜接，在促進現(xiàn)貨市場建設的同時，根據(jù)新型電力系統(tǒng)建設的不同階段對容量的不同程度需求，逐步形成可市場化的容量市場機制，很好回答了近期國家發(fā)改委、能源局《建立煤電容量電價機制的通知》中，“電力現(xiàn)貨市場連續(xù)運行的地方，可參考本通知明確的煤電容量電價機制，研究建立適應當?shù)仉娏κ袌鲞\行情況的發(fā)電側容量電價機制”的命題。
2.建立合理的新型儲能現(xiàn)貨市場收益模式
《實施細則》提出：電網(wǎng)側和電源側獨立儲能作為獨立主體參與電力市場和輔助服務市場，自主申報充放電計劃，均可以雙重身份參與交易，放電時視同發(fā)電企業(yè)參與交易，充電時視同電力用戶參與交易。
內蒙古現(xiàn)貨市場價格曲線呈現(xiàn)出典型的“鴨形曲線”規(guī)律，峰谷價差較大，年度平均分時電價峰谷差就超過0.5元/kWh，按照8760小時曲線模擬，如果獨立儲能作為主體參與現(xiàn)貨市場，在日內“一充一放”策略下，新型儲能系統(tǒng)現(xiàn)貨市場收益已具有較高的確定性。
隨著新能源滲透率的提升，以及現(xiàn)貨市場機制的逐步完善，新型儲能參與現(xiàn)貨市場的收益將更具確定性。根據(jù)發(fā)改委、能源局《進一步加快電力現(xiàn)貨市場建設工作的通知》（發(fā)改辦體改〔2023〕813號）提出，各地現(xiàn)貨市場出清價格上限設置應滿足鼓勵調節(jié)電源頂峰需要。未來現(xiàn)貨市場限價逐步放開，有利于儲能獲得更多的頂格電價收益。
而對于電源側新型儲能電站容量出租部分能否繼續(xù)獲得現(xiàn)貨市場收益的爭論，內蒙古給與了非常合理的規(guī)定，即：電源側獨立儲能在充電時應優(yōu)先滿足對應新能源場站調峰需求，不足部分按市場規(guī)則自主申報充電計劃。新能源租賃儲能容量是為了實現(xiàn)更好的電量消納，但并不需占用儲能的頂峰能力，那么新能源發(fā)電富集時段（儲能一般充電），新型儲能應該購買新能源發(fā)電量，但并不妨礙新型儲能選擇合理時段放電獲得高峰電價收益。
三、促進新型儲能技術革新
當前我國建設的新型儲能電站中大部分為鋰電儲能，但鋰電儲能在本質安全、技術標準等方面與電力系統(tǒng)的適應性較差；當前鋰電儲能成本處于較快的下降通道，但主要推動因素是鋰電行業(yè)的內卷所致，其產(chǎn)品質量一直引起行業(yè)的深深擔憂。電力行業(yè)對新型儲能安全性、可靠性有著非常高的要求，同時考慮較長周期的高原極寒天氣，鋰電儲能很難滿足內蒙古新型電力系統(tǒng)建設要求?！秾嵤┘殑t》構建基于運行效果的商業(yè)模式的同時，也提出了向長時、高安全性儲能技術變革的要求。
《實施細則》要求獨立儲能電站運營生命周期不低于20年，以及90%以上可用率的要求，同時為了應對電網(wǎng)調節(jié)能力不足、部分地區(qū)電力保障供應能力不足以及末端電網(wǎng)薄弱的問題，明確提出了4-8小時的時長要求，為壓縮空氣、全釩液流等長時儲能技術發(fā)展開辟了空間。同時提出“開展液流電池、壓縮空氣、鈉離子電池、固態(tài)鋰離子電池、重力、飛輪等技術路線試點示范”，以促進新型儲能技術的迭代更新。
需要特別注意的是，《實施細則》提出“支持能夠提供物理轉動慣量的技術路線，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、支撐新能源消納”，筆者認為此條雖然簡單，但是抓住了新能源大省電力系統(tǒng)“雙高”問題日益嚴重，大容量直流外送穩(wěn)定支撐不足等切實問題，需要大規(guī)模發(fā)展長時物理儲能促進電網(wǎng)穩(wěn)定性的提升。當前主要的長時物理儲能路線中，主要包括壓縮空氣儲能和重力儲能，但只有壓縮空氣儲能驗證了其技術路線和商業(yè)化運行的可行性。
申報通知在《實施細則》要求基礎上，進一步提出：項目方案應選用技術成熟度高、安全性高的儲能技術，采用適應內蒙古高寒、強風沙環(huán)境的安全防護措施和消防處置措施。支持具備物理轉動慣量的機械儲能項目。
壓縮空氣儲能的必然興起，一方面它能與電力系統(tǒng)特性進行很好的匹配，有效提供慣量、阻尼、主動無功支撐，同時解決高比例可再生能源、高比例電力電子設備的問題。另一方面也在于其全生命周期成本相對全釩液流、重力儲能等技術更具優(yōu)勢，隨著供應鏈的完善和項目規(guī)?；l(fā)展，壓縮空氣儲能仍存在較大的降本空間，在要求高安全性和可用性的電網(wǎng)側儲能方面，全生命周期成本逐步優(yōu)于鋰電池儲能。
2022年，清華大學、中鹽集團和華能聯(lián)合建設的金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站（60MW*5h）整體并網(wǎng)發(fā)電以來，項目已實現(xiàn)商業(yè)化運行并正式納入江蘇省調調度運行范圍。目前已完成超過400個完整的“儲能+發(fā)電”循環(huán)，累計發(fā)電1.6億千瓦時，項目整體性能優(yōu)良。金壇電站的成功，驗證了壓縮空氣儲能大型商業(yè)化應用的可行性，正式按下了壓縮空氣儲能發(fā)展的快捷鍵。
由于優(yōu)良的經(jīng)濟性、安全性、電網(wǎng)適應性和環(huán)保性能，壓縮空氣儲能必將成為新型儲能中舉足輕重的技術路線！
