據上看，當前在某些領(lǐng)域鋰離子電池和天然氣峰值電廠(chǎng)之間是可以競爭的，未來(lái)幾年這種競爭在美國全國范圍內會(huì )越來(lái)越明顯，隨著(zhù)成本“瓶頸”的突破，電池在美國將更具優(yōu)勢。

　　

　　后新的天然氣峰值電廠(chǎng)建設增速變緩，而10年后很可能將完全停止。
 

　　

　　業(yè)內人士認為儲能很利于削峰填谷，即使不考慮儲能帶來(lái)的多重價(jià)值，它也可以在成本方面擊敗天然氣，十年后儲能將立于不敗之地。

　　

　　未來(lái)十年美國需要為電網(wǎng)新增20GW的調峰能力，其中半數以上的電量會(huì )在這十年的后期投入使用，如下圖顯示2018-2020年期間為7440MW，2023年至2027年為12645MW。這剛好為儲能提供了時(shí)間以便發(fā)揮其經(jīng)濟優(yōu)勢。當然如果技術(shù)發(fā)展的更快的話(huà)，儲能的經(jīng)濟優(yōu)勢會(huì )更快顯現。

　　

　　雖然美國市場(chǎng)當前的電儲能不到1GW，但在未來(lái)十年里，它將至少取代三分之一的電量高峰。如果市場(chǎng)增長(cháng)更快，那么儲能可能取代近20GW，占調峰容量的一半。

　　

　　從光伏產(chǎn)業(yè)我們可以看到，技術(shù)發(fā)展速度遠超我們的想象，這樣的變化也讓決策者措手不及，加利福尼亞能源局就已經(jīng)在重新考量是否有必要在Oxnard建設天然氣峰值電廠(chǎng)。因為據加利福尼亞獨立系統運營(yíng)商研究發(fā)現，峰值工廠(chǎng)即使使用2014的價(jià)格也比儲能成本更昂貴。GTM指出了該項目成本與當前行業(yè)定價(jià)的差異，該峰值電廠(chǎng)的開(kāi)發(fā)商NRG能源，隨即暫停了項目的建設，雖然沒(méi)有完全終止，但也在觀(guān)望期待其他清潔能源作為替代介入。

　　

　　在南澳大利亞，為了保障電網(wǎng)穩定和可再生能源整合的需要，100MW的特斯拉電池已經(jīng)安裝并于上個(gè)月上線(xiàn)投入使用。雖然南澳大利亞仍將開(kāi)發(fā)天然氣峰值電廠(chǎng)，但特斯拉電池可能預示著(zhù)未來(lái)的發(fā)展。

　　

　　此前Wood Mackenzie和GTM研究公司一份報告指出，無(wú)論是獨立的電池還是與可再生能源配套的電池，都尚未與當地的天然氣峰值工廠(chǎng)競爭。但實(shí)際上電池系統沒(méi)有停止追趕的腳步。分析家預測，在2025年，獨立電池和可再生能源混合電池將在調峰領(lǐng)域徹底擊敗開(kāi)式循環(huán)燃氣輪機裝置。

　　

　　中國儲能調峰政策分析

　　

　　2016年6月7日，國家能源局市場(chǎng)監管司下發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)電儲能參與“三北”地區電力輔助服務(wù)補償(市場(chǎng))機制試點(diǎn)工作的通知》。文件鼓勵發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、電力用戶(hù)、電儲能企業(yè)等投資建設電儲能設施;在發(fā)電側建設的電儲能設施，或作為獨立主體參與輔助服務(wù)市場(chǎng)交易;在用戶(hù)側建設的電儲能設施，可視為分布式電源就近向電力用戶(hù)出售;用戶(hù)側建設的一定規模的電儲能設施，可作為獨立市場(chǎng)主體，深度調峰。

　　

　　結合中國調峰輔助服務(wù)的市場(chǎng)現狀，通過(guò)簡(jiǎn)單的計算分析，調峰輔助服務(wù)對儲能開(kāi)放，可將應用于風(fēng)電場(chǎng)的儲能系統投資回收期減少近40%。

　　

　　這是電改9號文發(fā)布以來(lái)，與儲能最直接相關(guān)的改革措施，《通知》直接為儲能開(kāi)放了一個(gè)特定的電力市場(chǎng)——調峰輔助服務(wù)。通知要求，“三北”地區原則上可選取不超過(guò)5個(gè)電儲能設施參與電力調峰調頻輔助服務(wù)補償(市場(chǎng))機制試點(diǎn)，發(fā)揮電儲能技術(shù)優(yōu)勢，建立促進(jìn)可再生能源消納的長(cháng)效機制。

　　

　　《通知》內容概述

　　

　　《通知》對什么樣的儲能設施可以參與調峰、如何參與調峰、如何結算等關(guān)鍵問(wèn)題都做出了說(shuō)明，是比較實(shí)質(zhì)的一個(gè)文件，此文件為未來(lái)更詳細的執行方案出臺，指明了方向。

　　

　　1、誰(shuí)可以參與調峰？

　　

　　發(fā)電側參與調峰輔助服務(wù)：發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、電力用戶(hù)、獨立輔助服務(wù)提供商等；

　　

　　用戶(hù)側參與調峰輔助服務(wù)：小區、樓宇、工商企業(yè)等。

　　

　　2、什么樣的儲能設施可以參與調峰？

　　

　　發(fā)電側參與調峰輔助服務(wù)：儲能設施充電功率、能量要求：10MW/4h以上

　　

　　用戶(hù)側參與調峰輔助服務(wù)：分布式電儲能設施、電供熱儲能設施，沒(méi)有功率、能量要求。

　　

　　3、儲能如何參與調峰？

　　

　　鼓勵在集中式新能源發(fā)電基地配置電儲能設施，參與調峰輔助服務(wù)

　　

　　10MW以上的電儲能設施，接受電力調度機構統一調度

　　

　　建設在發(fā)電廠(chǎng)的儲能設施(儲電、電供熱儲能)，可與發(fā)電廠(chǎng)聯(lián)合參與調峰，也可以獨立主體參與調峰。其中，建設在風(fēng)光電站的電儲能設施，優(yōu)先考慮風(fēng)光電站使用后，富裕能力可參與輔助服務(wù)市場(chǎng)

　　

　　用戶(hù)側儲能設施(儲電、電供熱儲能)僅可參與深度調峰與啟停調峰。

　　

　　4、儲能調峰如何結算？

　　

　　建設在發(fā)電廠(chǎng)的儲能設施，放電電量按照發(fā)電廠(chǎng)相關(guān)合同電價(jià)結算

　　

　　用戶(hù)側儲能設施，按市場(chǎng)規則自行購買(mǎi)電量，放電時(shí)，可就近向電力用戶(hù)出售電力獲得收益

　　

　　充放電4小時(shí)以上的電儲能裝置參與發(fā)電側啟停調峰，視為一臺最低穩燃功率相當的火電機組啟停調峰。

　　

　　中國調峰輔助服務(wù)簡(jiǎn)介

　　

　　2006年11月，國家電監會(huì )印發(fā)了《并網(wǎng)發(fā)電廠(chǎng)輔助服務(wù)管理暫行辦法》，隨后，在此《辦法》規定下，東北、西北、華北、華中、華東以及南方電監局相繼出臺各區域《發(fā)電廠(chǎng)并網(wǎng)運行管理細則》以及《并網(wǎng)發(fā)電廠(chǎng)輔助服務(wù)管理細則》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《兩個(gè)細則》)，中國的電力輔助服務(wù)市場(chǎng)開(kāi)啟，調峰是其中重要的一項輔助服務(wù)。按照《兩個(gè)》細則的要求，調峰輔助服務(wù)分為基本調峰、有償調峰兩種?；菊{峰是指發(fā)電機組在規定的出力調整范圍內，為了跟蹤負荷的峰谷變化而有計劃的、按照一定調節速度進(jìn)行的發(fā)電機組出力調整所提供的服務(wù)。有償調峰是指發(fā)電機組按電力調度指令超過(guò)基本調峰范圍進(jìn)行的深度調峰，以及發(fā)電機組啟停機調峰所提供的服務(wù)?；菊{峰是發(fā)電機組必須提供的輔助服務(wù)，目前沒(méi)有補償，因此儲能參與調峰輔助服務(wù)，將更多的參照有償調峰的相關(guān)規定，衡量收益，制定策略。

　　

　　華北電網(wǎng)區域內，京津唐電網(wǎng)，2013年3月試運行了《京津唐電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電廠(chǎng)調峰輔助服務(wù)補償實(shí)施細則(修訂稿)》，新制定的補償辦法如下：

　　

　　對應京津唐電網(wǎng)負荷曲線(xiàn)高峰、低谷形態(tài)，發(fā)電單元出力曲線(xiàn)峰谷差率大于京津唐電網(wǎng)負荷曲線(xiàn)峰谷差率應該獲得補償，幅度越大、調峰貢獻越大，應獲得補償越多;反之則需承擔補償費用，峰谷差率越小、應承擔費用越多。

　　

　　與之前華北電網(wǎng)兩個(gè)細則，僅僅從調節電量的角度進(jìn)行補償，新的修訂稿，將機組的變化幅度也考慮進(jìn)去，變化幅度越大，越容易調節，所獲得的服務(wù)補償也就越多。最新公布的數據顯示，華北電網(wǎng)內的京津唐地區，2016年1月，調峰輔助服務(wù)補償總額，按照2006年頒布的《兩個(gè)細則》計算，為281萬(wàn)元，而按照了《京津唐電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電廠(chǎng)調峰輔助服務(wù)補償實(shí)施細則(修訂稿)》計算，補償費用則為1402萬(wàn)元，提供調峰輔助服務(wù)，獲得的匯報提高了近5倍。

　　

　　儲能參與調峰輔助服務(wù)的經(jīng)濟性

　　

　　《通知》的出臺，實(shí)質(zhì)上給了儲能正當的身份，可以參與“三北”地區調峰服務(wù)。但儲能最終是否能在調峰輔助服務(wù)市場(chǎng)獲得推廣應用，最直接的制約因素還是在于其經(jīng)濟性。

　　

　　對照兩個(gè)細則，三北地區中，東北電網(wǎng)對于調峰的補償標準較高，因此以參與東北電網(wǎng)調峰輔助服務(wù)為例，計算儲能收益。

　　

　　假設儲能系統在谷段或平段充電，峰段將電全部放光，高峰放電時(shí)獲得售電收益，谷段和平段的充電視為參與輔助服務(wù)市場(chǎng)調峰，獲得調峰收益。則一套儲能系統在上述時(shí)段劃分下，一天可進(jìn)行2次滿(mǎn)充滿(mǎn)放。

　　

　　如布置一套10MW/4h的儲能系統，并假設其放電時(shí)上網(wǎng)電價(jià)采用風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)核算，則其參與調峰的總收益計算如下。

　　

　　1、每天調峰收益

　　

　　每次可下調電量40MWh，按照補償量值高的東北電網(wǎng)計算，其每天的補償費用為：

　　

　　2、每天售電收益

　　

　　按照《通知》的規定，建設在發(fā)電端的儲能設施，售電按電廠(chǎng)上網(wǎng)電價(jià)計算，因此儲能高峰放電按風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)0.5元/kWh計算。假設所存電量高峰期都能出售，且充放電效率為100%，不考慮充放電深度，全部放光，每天的售電收益為：
 

　　

　　3、全年收益

　　

　　全年按360天計算，假設每天都是理想狀態(tài)，低充高放，則全年收益為：

　　

　　4、投資回收期

　　

　　假設一套儲能系統的成本為3000元/kWh，不考慮其他建設、人力、運維成本，則10MW/4h的儲能系統總成本為1.2億元(3000元/kWh×40000kWh)。則整個(gè)系統的投資回收期為5.2年(1.2億元/2304萬(wàn)元)。

　　

　　每天2次循環(huán)，5.2年共計循環(huán)3744次(2次×360天×5.2年)，鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池的循環(huán)壽命基本都能滿(mǎn)足此要求。

　　

　　“三北”調峰輔助服務(wù)放開(kāi)，對儲能收益的影響

　　

　　依舊以上述的計算為例，在儲能不參與調峰輔助服務(wù)市場(chǎng)的前提下，假設僅僅削峰填谷，使用風(fēng)電場(chǎng)電力充電，充電電費按0元/kWh計算，僅能獲得高峰售電收益。全年收益為1440萬(wàn)(40000元×360天)，投資回收期8.3年，調峰服務(wù)的放開(kāi)，回收期變?yōu)?.2年，儲能參與調峰輔助服務(wù)，可以大大縮短投資回收期。

　　

　　當然，以上計算中，假設的場(chǎng)景非常理想，考慮到充放電效率，送出線(xiàn)路制約，存儲的電力高峰時(shí)段是否能全部出售等，投資回收期會(huì )有一定的延長(cháng)，但無(wú)疑，調峰輔助服務(wù)對儲能開(kāi)放，可以為儲能提供一筆較大的收益。尤其在津京唐電網(wǎng)，其修訂的兩個(gè)細則中，以調節幅度來(lái)衡量、計算補償收益，調峰補償因此大幅增加，考慮到儲能可獲得正負100%的調節幅度，因此，在此市場(chǎng)中，儲能是非常占優(yōu)的調峰資源，可以獲得更高的收益。

　　

　　當然，10MW/4h的儲能系統，初始投資成本巨大，但《通知》中對于與發(fā)電廠(chǎng)聯(lián)合參與調峰的儲能系統并沒(méi)有明確的規模要求，因此，投資者可以依情況建設不同規模的儲能系統，從而參與調峰輔助服務(wù)市場(chǎng)。

　　

　　另外，用戶(hù)側的分布式儲能系統，除了為自己提供電力外，《通知》也允許其向鄰近用戶(hù)出售電力，參與系統深度調峰與啟停調峰，因此實(shí)質(zhì)上為用戶(hù)用側儲能系統提供了一種可以探討的商業(yè)應用模式，對戶(hù)用儲能是一大利好。