儲能與光伏系統結合應用已成為用戶(hù)側降低電費支出、提高供電可靠性和減少環(huán)境污染的重要手段,校園微網(wǎng)、島嶼光儲、工商業(yè)用戶(hù)側光儲系統應用成為2017年全球重點(diǎn)應用A向。無(wú)論是在美國、澳大利亞等開(kāi)放電力市場(chǎng)區域,還是在東南亞、加勒比海等海島地區,分布式光儲系統應用廣泛。近來(lái),國家發(fā)展改革委在5月31日下發(fā)了《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項的通知》,補貼標準和光伏指標收緊,光伏企業(yè)緊急尋求“儲能出口”,一方面視儲能為下一階段市場(chǎng)重點(diǎn)應用方向,另一方面為存量和增量富余光伏資源找尋新增收益點(diǎn)。CNESA對開(kāi)放電力市場(chǎng)下光儲配套應用的變化趨勢進(jìn)行總結。
國外政策和開(kāi)放市場(chǎng)下的光儲規?;瘧眉顏?lái)自于三個(gè)方面,一是政策支持力度加大,分布式能源和可再生能源規?;l(fā)展,光伏系統規?;瘧蔑@現;二是光伏系統成本下降,上網(wǎng)補貼支持減弱;三是電力市場(chǎng)逐步開(kāi)放,可再生能源補貼成本轉嫁,用戶(hù)用電成本提升。這期間還穿插著(zhù)政府對光儲系統或儲能系統的政策性扶持,以及電網(wǎng)對規?;稍偕茉唇蛹{程度的下降等影響。這些因素刺激著(zhù)用戶(hù)包括工商業(yè)用戶(hù)和居民用戶(hù)利用儲能系統提升經(jīng)濟價(jià)值,減少對電網(wǎng)的依賴(lài)。
一、德國資金支持政策下的光儲繁榮
德國退出核電后,將進(jìn)一步提高可再生能源發(fā)電所占比例,目標在2020年將可再生能源發(fā)電比例提高至不低于35%,到2050年不低于80%。為實(shí)現這些目標,解決可再生能源并網(wǎng)問(wèn)題尤為關(guān)鍵。早在2013年,為支持光伏儲能系統項目建設,德國就設立了光伏儲能補貼政策支持計劃,該政策為戶(hù)用儲能設備提供投資額30%的補貼,最初還要求光伏運營(yíng)商必須將60%的發(fā)電量送入電網(wǎng)。2016年,德國開(kāi)始執行新的光儲補貼政策,該補貼會(huì )持續到2018年底,計劃為與并網(wǎng)式光伏發(fā)電系統配套安裝的儲能單元提供補貼,但只允許將光伏系統峰值功率的50%回饋給電網(wǎng),這與之前要求光儲系統向電網(wǎng)饋電的需求有很大不同,這也說(shuō)明在可再生能源規?;l(fā)展階段,鼓勵自發(fā)自用、余量上網(wǎng)成為對分布式能源的新要求。在2016年的10月,KfW不得不終止這項補貼,主要原因是這筆支持資金早在2016年就已被用盡。與此同時(shí),政府也確認自2017年7月1日起,補貼金將按計劃從支持投資總額的19%減至16%,自10月1日起再削減3%,2018年起整體降至10%。
此外,大規模保障性補貼推動(dòng)了德國新能源產(chǎn)業(yè)的超常規發(fā)展,但同時(shí)也大幅推高了電價(jià),且最終由電力消費者承擔,德國的電力零售價(jià)格也從2000年的14歐分/千瓦時(shí)上升到2013年的約29歐分/千瓦時(shí),民眾所承擔的可再生能源分攤費用大幅增加,政策的“過(guò)度支持”向“適度支持”逐步轉變??焖傧陆档膬δ芟到y成本、逐年降低的光伏上網(wǎng)補貼電價(jià)(FIT)、不斷攀升的居民零售電價(jià)以及持續的戶(hù)用儲能安裝補貼政策支持等因素推動(dòng)著(zhù)德國戶(hù)用光儲能市場(chǎng)的發(fā)展,自發(fā)自用也成為用戶(hù)的必然選擇。
二、美國稅收減免和加速折舊促進(jìn)光儲結合
在美國,除某些地區良好的自然條件、儲能資金支持政策和高額電費支出壓力外,一些其他因素也在刺激著(zhù)光儲系統的結合應用。美國的儲能系統建設支持并不僅僅來(lái)自于資金補貼,如加州SGIP等。最初,ITC是政府為了鼓勵綠色能源投資而出臺的稅收減免政策,光伏項目可按照投資額的30%抵扣應納稅。成本加速折舊是美國稅務(wù)局發(fā)布的納稅指引規定,2005年12月31日以后建設的光伏系統可以采用成本加速折舊法,即固定資產(chǎn)折舊額按照設備年限逐步遞減。2016年,ESA向美國參議院提交S3159號提案——儲能投資稅收減免法案( The Energy Storage Tax Incentive and Deployment Act),明確先進(jìn)儲能技術(shù)都可以申請ITC,并可以獨立方式或者并入微網(wǎng)和可再生能源發(fā)電系統等形式運行。為推動(dòng)儲能與可再生能源的協(xié)同發(fā)展,政策還要求儲能系統儲存的電能必須有75%來(lái)自于可再生能源,才可享受ITC支持,這一支持比例是系統投資的30%,而到2022年這一支持比例將下降到10%。儲能系統儲存可再生能源發(fā)電在75%-99%之間時(shí),可享受部分的ITC投資稅收抵免,只有當儲能系統全部由可再生能源充電時(shí),才可全額享受ITC支持。與此同時(shí),沒(méi)有可再生能源配套支撐的儲能系統可以使用7年的成本加速折舊,這相當于25%資本成本的減少,利用可再生能源充電比例低于50%的儲能系統雖未達到ITC支持標準,但仍可享受相同的成本加速折舊支持。而高于50%這一比例的儲能系統都可使用5年的加速折舊,相當于27%資本成本的削減。
雖然,如加州在內的多個(gè)地區推動(dòng)光儲微網(wǎng)系統應用,減少電費支持。但夏威夷仍然是個(gè)極具代表性的光儲應用地區。多年來(lái),夏威夷州一直力圖通過(guò)資金激勵計劃支持儲能技術(shù)應用,以充分利用該地區豐富的可再生能源資源。極高的零售電價(jià)也推動(dòng)著(zhù)島嶼光伏系統建設,其結果是到2017年底,每個(gè)島嶼上都有16-20%的家庭擁有光伏系統。分布式光伏的規?;l(fā)展也帶給地方公用事業(yè)公司運行難題,州政府監管機構還在2015年關(guān)閉了夏威夷電力公司范圍內的凈計量規則,轉而采取禁止電力上網(wǎng)的政策,實(shí)際上也在促進(jìn)光伏與儲能的結合。2017年1月,該地區還明確出臺了激勵光儲系統的安裝應用的支持政策。
三、日本開(kāi)放電力市場(chǎng)中的光儲應用
在棄核所導致的電力供應緊張和電力價(jià)格上漲的情況下,日本也著(zhù)手開(kāi)展了新一輪電力體制改革,目標直指電力安全穩定供應和抑制電價(jià)的增長(cháng)。2014年秋,日本的五大電力公司曾因太陽(yáng)能發(fā)電項目勢頭過(guò)猛,而暫停過(guò)收購光伏電力,為解決此問(wèn)題,日本政府支持可再生能源發(fā)電公司引入儲能電池,資助電力公司開(kāi)展集中式可再生能源配備儲能的示范項目,以降低棄風(fēng)/光率、保障電網(wǎng)運行的穩定性。2015年,日本政府共劃撥744億日元(約46.4億元),針對安裝儲能電池的太陽(yáng)能或風(fēng)能發(fā)電企業(yè)給予補貼。
日本早在2012年就啟動(dòng)了光伏固定上網(wǎng)電價(jià)(FIT)政策,極大地促進(jìn)了日本國內光伏市場(chǎng)的迅猛發(fā)展。然而可再生能源收購制度和固定上網(wǎng)電價(jià)的執行也帶來(lái)了新的問(wèn)題,一方面太陽(yáng)能光伏的過(guò)度建設和并網(wǎng)給電網(wǎng)穩定運行帶來(lái)了壓力,電網(wǎng)公司不得不要求獨立光伏發(fā)電商必須裝配一些電池儲能系統來(lái)提升電網(wǎng)的穩定性;另一方面可再生能源發(fā)電補貼資金成本累加到電費中,也增加了國民的負擔。為此,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省對可再生能源收購制度和固定上網(wǎng)電價(jià)機制進(jìn)行了改革,將此前從成本角度出發(fā)確定可再生能源收購價(jià)格的方式調整為通過(guò)企業(yè)間競標決定,并且設定了中長(cháng)期收購價(jià)格的發(fā)展目標,明確了上網(wǎng)電價(jià)的降價(jià)時(shí)間表。光伏上網(wǎng)補貼電價(jià)的持續降低和近一段時(shí)間內售電價(jià)格的提升將激發(fā)用戶(hù)提高光伏自發(fā)自用水平,儲能也勢必成為提升用戶(hù)側用電經(jīng)濟效益的重要手段。
四、國內光儲應用環(huán)境
與國外三十年開(kāi)放電力市場(chǎng)的過(guò)程相比,我國“三十年電力市場(chǎng)改革”還在有序推進(jìn)。理論上來(lái)看,已經(jīng)具備了一定光儲規?;瘧玫募夹g(shù)條件和市場(chǎng)環(huán)境。一方面“跨墻售電”開(kāi)放了富余分布式能源區域交易的可能性,開(kāi)放電力市場(chǎng)下的用戶(hù)間交易得以實(shí)現;另一方面光伏發(fā)電補貼退坡顯著(zhù),急尋政策外收益,且當前用戶(hù)減少電網(wǎng)依賴(lài)的意愿也相對突出。此外,《推進(jìn)并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設試行辦法》明確提出并網(wǎng)微網(wǎng)中可再生能源裝機容量占比要超過(guò) 50%,且微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)的年交換電量一般不超過(guò)年用電量的50%。在示范項目支持下,要保障可再生能源高滲透率和提高波動(dòng)性可再生能源接入配電網(wǎng)的比例,同時(shí)在可再生能源規?;们闆r下,要保證盡量自發(fā)自用,形成系統內部高度“自治”能力,必然要引進(jìn)儲能技術(shù)配套應用。
當前,儲能已經(jīng)成為我國綜合能源示范項目中不可或缺的重要技術(shù)支撐,開(kāi)放電力市場(chǎng)傳導出的電價(jià)機制和光伏資金政策扶持的減弱刺激著(zhù)市場(chǎng)關(guān)注度的轉移,也刺激著(zhù)光伏與儲能協(xié)同應用的可能?,F階段,交叉補貼的存在和居民建筑用能局限性還不能刺激居民用戶(hù)側儲能的配套應用,但隨著(zhù)光儲技術(shù)成本的降低,工商業(yè)用戶(hù)側光儲應用價(jià)值將顯現。也望以開(kāi)放電力市場(chǎng)為前提,依市場(chǎng)化價(jià)格機制和交易機制推動(dòng)我國光儲的發(fā)展和應用。未來(lái),我國光儲配套發(fā)展和應用還將得益于當前的政策退坡和未來(lái)的市場(chǎng)的深度開(kāi)放。