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CNESA2018年儲能產業盤點

   2019-01-31 中國能源網 &

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核心提示:寫在開頭:中國能源研究會儲能專委會/中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)自2010年起開展全球儲能項目數據統計、全球儲能市場追蹤以

寫在開頭:中國能源研究會儲能專委會/中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)自2010年起開展全球儲能項目數據統計、全球儲能市場追蹤以及中國儲能產業推動以來,至今有已經九年的時間。這期間CNESA見證了美國、德國、英國、澳大利亞、韓國、中國等市場的崛起,在羨慕別國擁有成熟電力市場的情況下還能收獲儲能項目安裝補貼、稅收減免政策、以及其他可再生能源政策"照顧"的同時,也焦灼于中國儲能市場一直處于"外熱內冷""步步坎坷"的艱辛狀態,不僅市場規模徘徊在"MWh"階段,源網荷任一領域的盈利模式也始終未能清晰與穩定。2018年,在電網側儲能大規模爆發的帶動下,儲能市場呈現轉機。CNESA認為,目前這個階段非常關鍵,在可再生能源沒有出現"階躍式"發展之前以及電力市場化改革剛起步的階段,未來1-2年儲能的發展路徑對市場格局重塑發揮著至關重要的作用。目前儲能產業正站在"十字路口",在"冰"與"火"的裹挾中走向何方,需要每一位儲能人的深思和努力。

全球儲能發展提速,中國市場進入"GW/GWh"時代

2018年,在所有人都未曾預期到的情況下,電網側儲能應用規模爆發,將中國儲能市場送入"GW/GWh"時代。據中國能源研究會儲能專委會/中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)全球儲能項目庫的不完全統計,2018年中國累計投運電化學儲能項目規模為1018.5MW/2912.3MWh,是去年累計總規模的2.6倍。截至2018年底,全球累計投運電化學儲能裝機規模達到4868.3MW/10739.2MWh,功率規模同比增長65%,發展提速。值得注意的是,2018年一些新興市場的崛起推動了全球電化學儲能市場的快速發展,除了中國,韓國在多項政策的激勵下,儲能市場高昂奮進,奪得全球儲能市場規模的"頭把交椅"。在儲能系統成本持續下降、用戶電價持續增高等多因素的驅動下,2018年加拿大安大略省的用戶側儲能市場也吸引了大批美國、中國等海外儲能系統供應商和項目開發商的入駐。

電網側儲能項目激增,帶動儲能規模化應用

2018年,"電網側儲能"當數中國儲能產業發展的"關鍵詞"。根據CNESA儲能項目數據庫的統計,2018年新增投運(不包含規劃、在建和正在調試的儲能項目)的電網側電化學儲能規模226.8MW,占2018年全國新增電化學儲能投運規模的40%,占各類儲能應用之首。

電網側儲能規模的爆發是偶然,也是必然。江蘇率先發布百兆瓦級儲能項目招標的起因固然是火電機組退役、夏季高峰用電以及高層推動等多個偶然因素碰撞的結果,但電網公司的興趣被全面激發則存在必然性。從2011年張北風光儲輸示范項目開始,電網公司從未停止對儲能技術路線、應用場景以及模式的探索。如同多年前一位電網專家預言的那樣"當儲能系統成本低于1500元/kWh時,就會迎來儲能在電網中的大規模應用",在動力電池擴產能導致電芯成本大幅下降的大背景下,這樣的拐點已經到來。

2018年,江蘇、河南、湖南、甘肅以及浙江等省網公司都相繼發布了百MW級儲能項目的采購需求(如表1所示);在中關村儲能聯盟去年11月在南京召開的電網側儲能項目大會上,有多家的省網公司向聯盟表達對建設電網側儲能的意愿,根據聯盟的初步統計,近期規劃/在建的電網側電化學儲能總規模已經超過1407.3MWh。而隨著國家電網總經理寇偉的上任和國網1號文的發布,電網側儲能的發展有了進一步的方向性指導,預計未來1-2年電網側儲能還將迎來跨越式的發展。

儲能在電網側的快速應用將對整個儲能產業的發展產生重要的影響。

在技術上,由于目前尚沒有專門針對電力系統用儲能系統定義的參數或開發專用儲能產品,傳統的(動力電池的)測試評價體系不能客觀反映電力系統對電池技術的真實性能參數要求,隨著首批電網側儲能項目投運以及相關測試評價體系的完善,未來電網側儲能項目的招標有望在總結經驗的基礎上,提出更明確的技術門檻和需求,帶動儲能系統不斷改進和完善自身性能。

在運營模式上,目前國內電網側儲能項目大多引入第三方主體(電網系統內企業)作為項目投資方,負責項目整體建設和運營,儲能系統集成商和電池廠商參與提供電池系統,電網企業提供場地并與第三方簽訂協議,協議明確定期付費標準或按收益分成方式付費。作為運營方,電網已經開始關注儲能的多重價值實現,有利于倒逼儲能各類管理與價格機制的建立和完善。

在市場機制上,國際市場中,由于各國電力市場結構以及電力市場自由化程度的不同,對電網公司擁有儲能資產存在爭議。我國正處于電力市場改革的起步階段,電網側儲能項目的投運有助于探索和明確儲能的屬性,界定各個市場角色的界限,保證"過渡期"的充分有效競爭,使儲能的應用與電力市場化應用高度融合。

火儲調頻市場競爭加劇,多項障礙亟需破除

作為最早出現商業模式的市場,全球范圍內調頻輔助服務領域的儲能應用進展不大,已開發市場的"天花板"效應已經顯現。南澳Tesla100MW儲能項目的實踐經驗說明,最早進入市場的玩家才有錢賺,后進入者只能尋找新市場進行"區域復制"。

相比國外,國內儲能應用于調頻輔助服務領域"機遇"與"挑戰"并存。

從"機遇"來看,在電改的大背景下,東北、福建、甘肅、新疆、山西、寧廈、京津唐、廣東、安徽、河南、華北、華東、西北等地區都相繼出臺了輔助服務市場相關文件,鼓勵發電企業、售電企業、電力用戶、獨立輔助服務提供商等投資建設電儲能設施參與調峰調頻輔助服務。從實際效果來看,除了為業內熟知的山西"按調頻里程和調頻性能補償機制"對儲能的推動作用顯著外,廣東省也在新設計的調頻市場規則中,合理地借鑒了華北調頻補償機制以及美國PJM的市場規則,即放棄原有依電量結算的方式,采用按照調節里程加調節性能計算補償的方式,極大地促進了儲能進入廣東調頻市場。從2017年年底模擬運行階段的調頻市場規則頒布后,廣東省內發電企業已經簽訂了6個火儲聯合調頻項目合同。

從"挑戰"來看,一方面、政策的推動帶動了國內眾多企業進入儲能調頻市場,除睿能、科陸等企業外,欣旺達、北控、智中、海博思創、萬克、華泰慧能、道威儲能和智光電氣等儲能系統集成商和項目開發商也在積極部署調頻儲能市場。眾多的競爭者在有"天花板"的市場中,無疑會導致市場競爭異常慘烈。2018年,儲能運營商和業主單位的分成比例不斷下降,從"8:2"跌至"5:5",在有限的盈利空間中,價格戰愈演愈烈。另一方面,盡管公布的"火儲"項目不少,但真正投運的卻屈指可數,消防安全標準的缺失,也是橫在所有儲能調頻項目面前的一道"鴻溝"。

2018年,"電池熱管理"方面的研究與測試、滅火材料與設備的研發,以及消防標準的制定等均是業界對提升電池安全管控的工作的體現。中關村儲能聯盟聯合會員企業制定的兩項團體標準《電化學儲能系統評價規范》、《儲能系統火災預警及消防防護系統》正在征求意見,標準發布后將有助于推動更多項目的落地。

最后,在向"輔助服務市場"過渡的過程中,競價模式下初期市場價格競爭激烈,調頻補償價格不斷下降,儲能調頻項目的投資風險日趨加大。而儲能參與調峰、備用等服務的機制尚未理順,盡管東北、新疆、福建、甘肅、安徽等地區對于作為獨立市場主體的電儲能調峰交易,提出了容量配置要求,江蘇也明確提出儲能可參與深度調峰,并計劃設計補償規則,但是獨立儲能電站并網的相關調度策略和技術規定、電力系統接入標準、儲能系統的充放電價格、獨立計量和費用結算等方式都尚無明確規定,短期內成為了儲能實現多重價值疊加的障礙。

針對上述障礙,儲能聯盟結合會員單位的反饋需求,呼吁相關部門(1)盡快明晰電力現貨市場中輔助服務交易機制的設定原則及相應機制的實施過渡路線圖;(2)建立能夠切實體現"誰受益、誰付費"的基本原則,逐步向用戶側傳導的可持續的市場化長效機制,降低規則調整帶來的政策風險;(3)允許儲能參與多類服務交易,充分發揮儲能多重"功用"的特點,實現價值疊加,避免單一應用市場日趨飽和以及價格降低帶來的市場風險。

有了獎懲分明,新能源加儲能還需要哪些助力?

盡管新能源的發展是電力系統應用儲能的重要原因,但在國內二者的關聯卻始終不夠密切。國內新能源場站配置儲能的案例不多,去除個別風儲示范項目,其他基本是上網電價較高的"老大"型光伏場站為了解決棄光問題而建的項目。2018年,隨著新能源平價上網政策的推進,建立在"解決棄電"基礎上的盈利模式將失去優勢,未來還需探索新能源場站加儲能的更多價值。

參考國外,在新能源比例日趨增高的情況下,電網對于不同性能的新能源發電機組的考核與獎懲也會日趨差異化。發電更穩定或者"信用度"更高的新能源機組會獲得更高的上網價格,或者減少更多的"罰款"。

令產業期待的是,國內西北新版"兩個細則"遵循了這個思路。盡管在現階段,相對其他替代性方案儲能成本較高、且缺乏其他獲益渠道段,單靠避免罰款,無法給予新能源發電商安裝儲能的足夠動力。但未來,相信隨著輔助服務市場建設工作的不斷推進,政策制定者將會在考慮新能源加儲能的聯合體電站優越性的同時,鼓勵其參與電力市場交易和輔助服務,發揮聯合電站帶來的多重價值,并明確儲能服務電價,給予其合理補償。

海外用戶側儲能市場活躍,國內放緩

2018年,海外用戶側儲能市場依舊活躍。除了美國、德國、澳大利亞外,加拿大安大略省、韓國、意大利等成為2018年新晉熱點市場,成為全球儲能產品供應商爭奪的新戰場。而英國家用儲能市場也被認為會在2019年出現爆發式發展,故而也受到頗多關注。

對比國外用戶側儲能的蓬勃發展,此前一直引領中國儲能產業發展的用戶側儲能則在2018年放緩。

先是國家推行降價減負,各地落實政策后,部分地區峰谷價差縮小。如全國"一類"儲能開發市場--北京,允許一般工商業用戶選擇執行大工業兩部制電價,兩部制電力用戶可自愿選擇按變壓器容量、合同最大需量或實際最大需量繳納基本電費。而工商業用戶采用大工業用戶兩部制電價執行之后,尖峰和低谷價差將減少至0.7元(1-10千伏),高峰和低谷價差將縮減至0.61元(1-10千伏),單純利用儲能系統進行峰谷價差套利的收益模式已難以為繼。

再是由于業主或相關消防機構對商業樓宇中,尤其是地下停車場安裝儲能設備帶來的安全風險的擔憂,以及相關消防安全標準的缺失,導致一批商業儲能項目無限期延遲。2018年的用戶側儲能市場似乎走的格外艱難。

政策的變化和市場的調整觸動著儲能從業者的神經,現有技術成本下的規模化應用確有一定投資風險。但從項目開發商角度出發,儲能是綜合能源服務中的一類技術支撐,開放電力市場下仍存在潛在價值收益,而用戶是實現服務增值的基礎,擴展可實現的綜合能源服務內容是未來綁定用戶的關鍵。新經濟形勢下,政策導向關乎大局,但也要從整個能源變革和市場開放的角度出發,做全面設計和考慮,避免一方激勵下所造成的他方抑制。未來,相關地方政府部門還需要進一步落實綠色電價機制的實施,面向各類主體推行峰谷電價,以反映電力供需實際情況,引導用戶科學合理用電。

展望未來

2018年,中國儲能市場經歷著"冰"與"火"的雙重洗禮。電網側儲能的爆發為整個市場注入了新的活力,不僅帶來了新的增長點,還推動著儲能技術成本的降低以及技術方向朝著更融合電力系統的方向發展,同時也將中國儲能應用帶入全球視野。但同時,市場機制建設和政策驅動力顯著落后于產業應用的速度,電網側倒逼下的輸配電價核定機制還需要充分體現市場競爭和公平性、輔助服務市場規則和長效機制缺乏保障、用戶側價格機制的不確定性導致投資風險提高等問題都逐漸顯現,關乎著儲能產業的短期利益和長期生存,并迫切需要得到合理的疏導與解決。

經過短短十多年的發展,儲能產業的快速進步有目共睹,但作為一個新興產業,儲能的發展也不會是一蹴而就。對可再生能源和新一代電力系統的支撐是儲能的天然使命,也是其快速發展的基礎。我們相信,在我國能源政策的大背景下,在產、學、研、用和政府職能部門多方的共同努力下,儲能產業必將突破"艱難困苦"的考驗,成為推動我國能源發展的一支生力軍。

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