中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著碳達(dá)峰、碳中和成為全球共識(shí)，新能源在整個(gè)能源體系中的比重將快速增加，儲(chǔ)能有望迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。從應(yīng)用場(chǎng)景看，以調(diào)頻為代表的輔助服務(wù)領(lǐng)域成為重要應(yīng)用形式，通過可再生能源場(chǎng)站配置儲(chǔ)能系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)能量時(shí)移變得越來(lái)越普遍。從政策機(jī)制看，全球主要儲(chǔ)能應(yīng)用國(guó)家通過提供補(bǔ)貼、投資稅收減免和完善電力市場(chǎng)規(guī)則等措施支持儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展。在完善儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)規(guī)則時(shí)，不斷明確儲(chǔ)能功能定位，使其獲得參與電力市場(chǎng)的合理身份。當(dāng)前，政策和市場(chǎng)環(huán)境是促進(jìn)我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。近期兩部門印發(fā)的《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》再一次推高了國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能發(fā)展的熱度。
本報(bào)告以英國(guó)、美國(guó)、澳大利亞和中國(guó)等全球典型市場(chǎng)為例，分析儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，包括儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)政策及市場(chǎng)環(huán)境等方面；基于政策和市場(chǎng)規(guī)則的調(diào)整總結(jié)了儲(chǔ)能項(xiàng)目收益來(lái)源及商業(yè)模式；最后，對(duì)國(guó)際儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展前景進(jìn)行展望，供參考。
一、全球儲(chǔ)能市場(chǎng)概況
美國(guó)能源部全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù)（DOE Global Energy Storage Database）發(fā)布的2020年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模約為192吉瓦。從裝機(jī)規(guī)模和市場(chǎng)份額看，抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大，占比約95%；電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模位列第二，占比約2%。在各類電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中，液流電池、鋰離子電池和鈉離子電池累計(jì)裝機(jī)規(guī)模位居前三。
資料來(lái)源：DOE
圖1 2020年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)裝機(jī)結(jié)構(gòu)
資料來(lái)源：DOE
圖2 全球在運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)變化情況
從項(xiàng)目數(shù)量看，電化學(xué)儲(chǔ)能最多，高達(dá)1033個(gè)，其中又以鋰離子電池項(xiàng)目數(shù)量最多。鋰電池是目前儲(chǔ)能技術(shù)的主流，發(fā)展規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，而中國(guó)鋰電池產(chǎn)能已位居世界第一。中國(guó)工信部發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2021年，中國(guó)儲(chǔ)能型鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)到32吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)146%。
資料來(lái)源：DOE
圖3 2020年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)累計(jì)在運(yùn)項(xiàng)目數(shù)量
從應(yīng)用分布看，在政策激勵(lì)、市場(chǎng)規(guī)則和靈活價(jià)格機(jī)制的引導(dǎo)下，儲(chǔ)能的主要應(yīng)用場(chǎng)景分布在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)等。其中，以調(diào)頻為代表的輔助服務(wù)領(lǐng)域成為重要應(yīng)用形式，通過可再生能源場(chǎng)站配置儲(chǔ)能系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)能量時(shí)移越來(lái)越普遍。同時(shí)，儲(chǔ)能在輸配電領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括無(wú)功支持、緩解輸電阻塞、延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容升級(jí)、變電站直流電源等。在不同場(chǎng)景下，儲(chǔ)能在市場(chǎng)上體現(xiàn)的價(jià)值也有所不同。
資料來(lái)源：DOE
圖4 2020年各應(yīng)用場(chǎng)景儲(chǔ)能裝機(jī)情況
二、英國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
英國(guó)儲(chǔ)能的發(fā)展離不開政策的激勵(lì)與機(jī)制的支持。英國(guó)政府批準(zhǔn)部署更多電池儲(chǔ)能項(xiàng)目以平衡電網(wǎng)的發(fā)展，構(gòu)建相對(duì)智能、靈活的電力系統(tǒng)；通過投入公共資金支持儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新、降低成本并促進(jìn)技術(shù)商業(yè)化；大幅推進(jìn)儲(chǔ)能相關(guān)政策及電力市場(chǎng)規(guī)則的修訂工作。英國(guó)儲(chǔ)能項(xiàng)目主要通過容量市場(chǎng)機(jī)制和輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制獲得收益，也可通過在平衡市場(chǎng)提供上下調(diào)節(jié)電量以及價(jià)格尖峰時(shí)段發(fā)電獲得收益。
（一）市場(chǎng)規(guī)模
根據(jù)英國(guó)官方公布的數(shù)據(jù)，目前英國(guó)約有4吉瓦儲(chǔ)能電站，包括3吉瓦的抽水蓄能和1吉瓦的鋰電池儲(chǔ)能。在建和規(guī)劃中的儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)到10吉瓦，其中8吉瓦是電池儲(chǔ)能，2吉瓦是抽水蓄能。2021年，英國(guó)公用事業(yè)規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目強(qiáng)勁增長(zhǎng)，年度部署量同比增長(zhǎng)70%。
從項(xiàng)目單體規(guī)模和技術(shù)路線看，英國(guó)早期50兆瓦以上的發(fā)電項(xiàng)目需要申請(qǐng)牌照，使得大部分儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模設(shè)定為49兆瓦，限制了對(duì)儲(chǔ)能的投資意愿。2020年7月，英國(guó)取消電池儲(chǔ)能項(xiàng)目容量限制，允許在英格蘭和威爾士分別部署規(guī)模在50兆瓦和350兆瓦以上的儲(chǔ)能項(xiàng)目，此舉使英國(guó)電網(wǎng)中電池儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)量快速增加。近年來(lái)，英國(guó)商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部（BEIS）批準(zhǔn)了多個(gè)大型儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)劃，如英國(guó)能源公司InterGen在泰晤士河口的320兆瓦/640兆瓦時(shí)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，瓦錫蘭集團(tuán)與英國(guó)能源開發(fā)商Pivot Power公司部署的總裝機(jī)容量為100兆瓦的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。此外，殼牌于2021年8月宣布100兆瓦儲(chǔ)能電站全面投入運(yùn)營(yíng)，這是歐洲目前最大規(guī)模的儲(chǔ)能電站，位于英國(guó)西南部威爾特郡附近，由兩個(gè)裝機(jī)容量均為50兆瓦/50兆瓦時(shí)的電池儲(chǔ)能設(shè)施組成，采用磷酸鐵鋰/三元鋰電池技術(shù)。法國(guó)可再生能源開發(fā)商EDF公司的子公司Pivot Power公司于近日表示，已獲得兩個(gè)裝機(jī)容量均為50兆瓦/100兆瓦時(shí)的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃許可，這兩個(gè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)將部署在英國(guó)貝德福德郡Sundon和康沃爾郡Indian Queens地區(qū)。
（二）扶持政策
政策支持方面，英國(guó)主要通過投入公共資金支持儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新、降低成本并推動(dòng)技術(shù)商業(yè)化。最早由政府天然氣和電力市場(chǎng)辦公室（OFGEM）對(duì)包括儲(chǔ)能在內(nèi)的電網(wǎng)創(chuàng)新技術(shù)及方案提供相關(guān)資金支持。在此基礎(chǔ)上，2017年英國(guó)設(shè)立“工業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)基金”，并劃撥2.46億英鎊開展法拉第挑戰(zhàn)計(jì)劃（Faraday challenge），旨在全面推動(dòng)電池技術(shù)從研發(fā)走向市場(chǎng)。
除了法拉第挑戰(zhàn)計(jì)劃，為了實(shí)現(xiàn)凈零系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，英國(guó)政府于2020年11月發(fā)布“十項(xiàng)關(guān)鍵計(jì)劃”，并在此計(jì)劃中推出10億英鎊“凈零創(chuàng)新組合”項(xiàng)目用于加速低碳技術(shù)創(chuàng)新，降低英國(guó)低碳轉(zhuǎn)型付出的成本?！皟袅銊?chuàng)新組合”項(xiàng)目主要關(guān)注十大關(guān)鍵領(lǐng)域，“儲(chǔ)能及電力靈活性”就是其中之一。
過去一年，英國(guó)政府撥款9200萬(wàn)英鎊支持儲(chǔ)能在內(nèi)的下一代綠色技術(shù)，其中6800萬(wàn)英鎊用于進(jìn)一步發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)，以支持未來(lái)的可再生能源系統(tǒng)。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能有望成為英國(guó)更智能、更靈活的低碳能源系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，這種儲(chǔ)能技術(shù)可以在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)（包括數(shù)月或數(shù)年）儲(chǔ)存風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電電量，以及熱能。英國(guó)政府已啟動(dòng)至少1億英鎊的創(chuàng)新資金用于支持儲(chǔ)能和靈活性創(chuàng)新項(xiàng)目，包括對(duì)儲(chǔ)存時(shí)長(zhǎng)在小時(shí)、日、月等不同時(shí)間維度的儲(chǔ)能技術(shù)的支持。隨著英國(guó)調(diào)頻響應(yīng)市場(chǎng)日趨飽和，持續(xù)放電時(shí)間為2小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)將更具吸引力。
（三）市場(chǎng)環(huán)境
英國(guó)大幅推進(jìn)與儲(chǔ)能相關(guān)的電力市場(chǎng)規(guī)則修訂工作。2016年以來(lái)，英國(guó)政府允許包括電化學(xué)儲(chǔ)能在內(nèi)的新興資源參與容量市場(chǎng)，容量市場(chǎng)允許參與容量競(jìng)拍的資源同時(shí)參與電能批發(fā)市場(chǎng)，這促使英國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)容量快速提升。2017年，英國(guó)修訂電力法，明確儲(chǔ)能的許可證和規(guī)劃制度，將儲(chǔ)能的定義從單純的發(fā)電資產(chǎn)豐富至電力系統(tǒng)的組成部分。OFGEM于2019年6月對(duì)儲(chǔ)能定義進(jìn)行了修訂，將儲(chǔ)能系統(tǒng)歸類為發(fā)電設(shè)施。這一舉措否定了原來(lái)具有爭(zhēng)議的儲(chǔ)能系統(tǒng)雙重收費(fèi)政策，即將儲(chǔ)能系統(tǒng)作為用電設(shè)施進(jìn)行收費(fèi)的同時(shí)，又作為發(fā)電設(shè)施收費(fèi)。事實(shí)上，這種雙重收費(fèi)政策在歐洲各國(guó)普遍采用。2020年，英國(guó)的這一雙重收費(fèi)制度修改，儲(chǔ)能設(shè)施只支付發(fā)電端的費(fèi)用。儲(chǔ)能系統(tǒng)成為發(fā)電設(shè)施的優(yōu)勢(shì)是能夠在業(yè)界已經(jīng)熟悉的規(guī)則中運(yùn)行，并且業(yè)界廠商了解儲(chǔ)能系統(tǒng)如何適應(yīng)這些規(guī)則。
（四）收益來(lái)源及商業(yè)模式
英國(guó)電力市場(chǎng)新型儲(chǔ)能主要通過容量市場(chǎng)機(jī)制和輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制獲得收益，比如增強(qiáng)快速調(diào)頻，也可通過在平衡市場(chǎng)提供上下調(diào)節(jié)電量以及價(jià)格尖峰時(shí)段發(fā)電獲得收益。
容量市場(chǎng)方面，英國(guó)的容量市場(chǎng)拍賣計(jì)劃被暫停一年后于2020年重新啟動(dòng)，并且BEIS鼓勵(lì)在預(yù)審競(jìng)標(biāo)中將儲(chǔ)能項(xiàng)目作為需求側(cè)響應(yīng)（DSR）資產(chǎn)，而需求側(cè)響應(yīng)運(yùn)營(yíng)商有機(jī)會(huì)被授予最長(zhǎng)可達(dá)15年的合同，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能項(xiàng)目穩(wěn)定的收入流。
輔助服務(wù)市場(chǎng)方面，調(diào)頻輔助服務(wù)是英國(guó)儲(chǔ)能電站的收入主要來(lái)源。與美國(guó)PJM區(qū)域電力市場(chǎng)類似，英國(guó)在2019年停電事故后開始陸續(xù)設(shè)立快速調(diào)頻響應(yīng)的輔助服務(wù)品種，儲(chǔ)能項(xiàng)目從中受益頗多。動(dòng)態(tài)遏制（DC）服務(wù)是英國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)ational Grid ESO公司在2020年10月推出的一種頻率響應(yīng)輔助服務(wù)。National Grid ESO公司允許儲(chǔ)能系統(tǒng)提供商獲得動(dòng)態(tài)遏制服務(wù)收入，并從平衡機(jī)制中獲得新收入。該機(jī)制是電網(wǎng)電力供需的實(shí)時(shí)平衡，也是許多電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要收入來(lái)源。動(dòng)態(tài)遏制服務(wù)為參與者提供了豐厚的回報(bào)，其收入是其他頻率響應(yīng)服務(wù)的2到3倍。由于允許收入疊加，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)獲得的收入規(guī)?？刹粩嘣鲩L(zhǎng)。隨著英國(guó)可再生能源發(fā)電設(shè)施部署量的持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)電網(wǎng)平衡服務(wù)的需求也在增加。2021年1月，受低溫、風(fēng)電出力低迷的影響，英國(guó)平衡市場(chǎng)價(jià)格暴漲到4000英鎊/兆瓦時(shí)的高位，進(jìn)一步加速電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入平衡機(jī)制市場(chǎng)。預(yù)計(jì)英國(guó)近兩年還會(huì)繼續(xù)加設(shè)更多針對(duì)快速調(diào)頻的輔助服務(wù)品種。
三、美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
美國(guó)政府從配置目標(biāo)、財(cái)政支持、技術(shù)研發(fā)等方面出臺(tái)政策鼓勵(lì)儲(chǔ)能項(xiàng)目的研發(fā)、示范與應(yīng)用，其中ICT政策激勵(lì)取得的效果較為明顯。美國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展已形成了清晰的技術(shù)路線和有效的商業(yè)模式，市場(chǎng)化機(jī)制成熟，經(jīng)濟(jì)性快速提高。
（一）市場(chǎng)規(guī)模
根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie公司和美國(guó)清潔能源協(xié)會(huì)（ACP）發(fā)布的最新報(bào)告，2021年第四季度，美國(guó)在電網(wǎng)規(guī)模、商業(yè)和住宅儲(chǔ)能行業(yè)中部署了1.6吉瓦儲(chǔ)能系統(tǒng)。2021年全年部署的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)容量達(dá)到3.5吉瓦以上，同比增長(zhǎng)一倍多。根據(jù)ACP最新發(fā)布的年度數(shù)據(jù)，2021年美國(guó)部署的公用事業(yè)規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS）的裝機(jī)容量達(dá)到2.6吉瓦，同比增長(zhǎng)196%，盡管面臨供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)和項(xiàng)目延誤，但分布式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在美國(guó)實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄增長(zhǎng)。2021年8月，美國(guó)佛羅里達(dá)電力與照明公司（FPL）宣布，F(xiàn)PL海牛能源存儲(chǔ)中心（世界上最大的太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能一體化系統(tǒng)）目前電池模塊安裝進(jìn)度已完成75%，建成后預(yù)計(jì)電池儲(chǔ)能容量將達(dá)到409兆瓦，可提供900兆瓦時(shí)的電力，為近22萬(wàn)戶家庭持續(xù)供電2小時(shí)以上。
過去一年，美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)提出并強(qiáng)力推進(jìn)了長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能概念。美國(guó)能源部（DOE）發(fā)起Energy Earthshots計(jì)劃，旨在未來(lái)十年內(nèi)將長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能（持續(xù)時(shí)長(zhǎng)10小時(shí)以上）的成本降低90%。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能委員會(huì)也得以成立，25家初創(chuàng)成員將致力于推動(dòng)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能在全球范圍的部署，以最低的社會(huì)成本加速能源系統(tǒng)脫碳。該委員會(huì)認(rèn)為，到2040年，全球部署85～140太瓦時(shí)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能（持續(xù)時(shí)長(zhǎng)8小時(shí)以上）可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的凈零排放。
（二）扶持政策
近年來(lái)，美國(guó)大力推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展，從配置目標(biāo)、財(cái)政支持、技術(shù)研發(fā)等方面出臺(tái)多項(xiàng)政策鼓勵(lì)儲(chǔ)能項(xiàng)目的研發(fā)、示范與應(yīng)用。
表1 近年美國(guó)儲(chǔ)能相關(guān)政策匯總
◆由州政府設(shè)立儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)，實(shí)施儲(chǔ)能強(qiáng)制目標(biāo)采購(gòu)計(jì)劃
近一年來(lái)，美國(guó)約有九個(gè)州政府部署儲(chǔ)能目標(biāo)。其中，紐約州提出將2030年儲(chǔ)能部署目標(biāo)從3吉瓦翻一番達(dá)到6吉瓦。該州此前3吉瓦儲(chǔ)能部署目標(biāo)已經(jīng)是美國(guó)各州中最大的儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)。弗吉尼亞聯(lián)邦的目標(biāo)略高于3.1吉瓦，預(yù)定于2035年實(shí)現(xiàn)。康涅狄格州的儲(chǔ)能目標(biāo)是2030年底前部署1吉瓦儲(chǔ)能系統(tǒng)，中期目標(biāo)是2024年底前部署300兆瓦儲(chǔ)能系統(tǒng)，2027年底前部署650兆瓦儲(chǔ)能系統(tǒng)。緬因州的儲(chǔ)能目標(biāo)是到2025年底部署300兆瓦儲(chǔ)能系統(tǒng)，到2030年底部署400兆瓦儲(chǔ)能系統(tǒng)。該儲(chǔ)能部署目標(biāo)是美國(guó)各州迄今為止最低的一個(gè)。其他制定儲(chǔ)能目標(biāo)的州還包括加利福尼亞州、馬薩諸塞州、俄勒岡州等。
表2 美國(guó)各州儲(chǔ)能目標(biāo)部署情況
◆通過稅收減免、投資補(bǔ)貼等方式為儲(chǔ)能項(xiàng)目提供經(jīng)濟(jì)激勵(lì)
稅收減免方面，聯(lián)邦政府層面出臺(tái)的主要激勵(lì)政策為投資稅抵免（ITC）和成本加速折舊（MACRS）。其中，ITC政策已經(jīng)推廣至新能源與儲(chǔ)能的混合項(xiàng)目，最高可以抵減30%的前期投資額，推動(dòng)了新能源發(fā)電廠配置儲(chǔ)能。2021年9月，儲(chǔ)能系統(tǒng)ITC激勵(lì)措施被納入美國(guó)眾議院稅收編寫財(cái)會(huì)委員會(huì)的議案草案中。同年11月，美國(guó)眾議院通過了拜登1.75萬(wàn)億美元的刺激法案（Build Back Better Act），根據(jù)該法案，儲(chǔ)能將獲得單獨(dú)的ITC退稅，其中高于5千瓦時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)到2026年將獲得最高30%的ITC退稅，這是首次針對(duì)儲(chǔ)能制定單獨(dú)的ITC退稅。獨(dú)立儲(chǔ)能系統(tǒng)獲得的投資稅收抵免等利好政策，對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生顯著的推動(dòng)作用。
有專家認(rèn)為，在儲(chǔ)能系統(tǒng)獲得ITC退稅之后，其成本將從275至300美元/千瓦時(shí)大幅下降到200美元/千瓦時(shí)，而儲(chǔ)能部署的裝機(jī)容量則有望成倍增長(zhǎng)。Wood Mackenzie公司預(yù)測(cè)，獨(dú)立部署的儲(chǔ)能系統(tǒng)在獲得ITC政策支持后可以在未來(lái)五年內(nèi)將儲(chǔ)能市場(chǎng)的規(guī)模擴(kuò)展20%～25%。
補(bǔ)貼方面，自發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃（SGIP）是美國(guó)歷時(shí)最長(zhǎng)且最成功的分布式發(fā)電激勵(lì)政策之一，于2001年啟動(dòng)，主要鼓勵(lì)用戶側(cè)分布式發(fā)電。根據(jù)美國(guó)能源信息署（EIA）數(shù)據(jù)，全美80%以上儲(chǔ)能裝機(jī)容量位于加利福尼亞州。SGIP經(jīng)歷五輪補(bǔ)貼發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)，最新法案將SGIP計(jì)劃延長(zhǎng)至2026年。
◆鼓勵(lì)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新，向重點(diǎn)研發(fā)和示范項(xiàng)目提供資金支持
2020年12月，美國(guó)通過了Better Energy Storage Technology（BEST）法案，根據(jù)該法案，聯(lián)邦政府將在此后五年內(nèi)，在儲(chǔ)能技術(shù)研究、開發(fā)和示范方面的創(chuàng)新提供10億美元資金支持。2021年，DOE宣布在“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”計(jì)劃框架下提供1790萬(wàn)美元資助研發(fā)和部署液流電池技術(shù)，包括開發(fā)和部署液流電池高效生產(chǎn)工藝；開發(fā)與制造金屬電極和雙極板卷對(duì)卷（R2R）技術(shù)；開發(fā)金屬螯合物液流電池系統(tǒng)；開發(fā)可擴(kuò)展、具有成本效益、有機(jī)液流電池連續(xù)生產(chǎn)工藝。DOE在2022財(cái)年預(yù)算中為“儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)”計(jì)劃劃撥11.6億美元，以期解決儲(chǔ)能發(fā)展的技術(shù)挑戰(zhàn)和成本障礙，建立美國(guó)本土儲(chǔ)能制造業(yè)，助力實(shí)現(xiàn)氣候和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力目標(biāo)。
（三）市場(chǎng)環(huán)境
PJM是美國(guó)最大的區(qū)域電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商，一般稱為實(shí)時(shí)平衡市場(chǎng)。EIA發(fā)布的報(bào)告顯示，截至2019年底，六成儲(chǔ)能電站集中在加州電力市場(chǎng)和PJM市場(chǎng)區(qū)域。早在2012年，PJM為了引入準(zhǔn)確但電量有限的儲(chǔ)能資源，將調(diào)頻信號(hào)分為兩種信號(hào)：慢響應(yīng)調(diào)節(jié)信號(hào)A（RegA）和快速響應(yīng)調(diào)節(jié)信號(hào)D（RegD）。前者對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)調(diào)頻資源，能夠持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間維持出力，但調(diào)節(jié)速率較慢；后者對(duì)應(yīng)新的市場(chǎng)主體，比如儲(chǔ)能、可控負(fù)荷等，能夠快速響應(yīng)、精準(zhǔn)調(diào)節(jié)功率。在該項(xiàng)政策刺激下，PJM涌現(xiàn)了大量具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目。PJM于2017年初修訂市場(chǎng)規(guī)則，維持調(diào)頻服務(wù)的能量中性，要求RegD資源不再只提供短周期調(diào)頻服務(wù)，儲(chǔ)能系統(tǒng)也被要求延長(zhǎng)電網(wǎng)充放電時(shí)間。市場(chǎng)規(guī)則的修改意味著儲(chǔ)能系統(tǒng)需要配置更大的容量和充放電周期，受此影響，美國(guó)儲(chǔ)能增速有所下降。
2018年美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)（FERC）發(fā)布841號(hào)法令，要求所有區(qū)域傳輸運(yùn)營(yíng)商（RTO）和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（ISO）修改其市場(chǎng)規(guī)則，以體現(xiàn)出電儲(chǔ)能資源的技術(shù)特性，促進(jìn)這些資源在RTO/ISO市場(chǎng)的參與度。FERC要求各個(gè)市場(chǎng)考慮儲(chǔ)能特殊的物理特性，并把參與市場(chǎng)的門檻直接降到100千瓦。這使得眾多容量較小的儲(chǔ)能設(shè)施也可以參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，美國(guó)迎來(lái)儲(chǔ)能裝機(jī)熱潮。2020年7月，美國(guó)聯(lián)邦上訴法院宣布，F(xiàn)ERC對(duì)儲(chǔ)能如何與其監(jiān)管的州際輸電市場(chǎng)相互作用具有管轄權(quán)。9月，F(xiàn)ERC發(fā)布第2222號(hào)令，允許美國(guó)大部分地區(qū)的區(qū)域電網(wǎng)和電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商部署的分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)參與批發(fā)市場(chǎng)。
（四）收益來(lái)源及商業(yè)模式
美國(guó)電力市場(chǎng)中，新型儲(chǔ)能主要通過提供調(diào)頻輔助服務(wù)獲得收益。美國(guó)較為完善的電力市場(chǎng)機(jī)制，為儲(chǔ)能參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)獲得經(jīng)濟(jì)收益創(chuàng)造了良好的條件。自2007年以來(lái)，美國(guó)發(fā)布多項(xiàng)法案確定儲(chǔ)能參與容量、能量及輔助服務(wù)市場(chǎng)的準(zhǔn)入身份。FERC相繼出臺(tái)890號(hào)法令、755號(hào)法令、784號(hào)法令和792號(hào)法令，允許儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)中提供輔助服務(wù)，要求各市場(chǎng)按照不同調(diào)頻電源類型的調(diào)頻服務(wù)效果支付補(bǔ)償費(fèi)用，以此保障儲(chǔ)能參與調(diào)頻服務(wù)獲得合理的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。
四、澳大利亞儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
在可再生能源普及率上升和電力市場(chǎng)波動(dòng)性加劇的影響下，澳大利亞儲(chǔ)能行業(yè)迎來(lái)了蓬勃發(fā)展，尤其是南澳霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能項(xiàng)目成功投運(yùn)并在澳大利亞電力市場(chǎng)中獲得可觀收益后，大批配套新能源建設(shè)的儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)入規(guī)劃和在建階段。在澳大利亞，大多數(shù)已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目基本都得到了聯(lián)邦政府和州級(jí)政府的補(bǔ)貼支持；參與電力市場(chǎng)交易的規(guī)模化儲(chǔ)能的最大收益來(lái)源是輔助服務(wù)市場(chǎng)；家用儲(chǔ)能的主要收益來(lái)源是配合屋頂光伏自發(fā)自用帶來(lái)的電費(fèi)節(jié)約收益。
（一）市場(chǎng)規(guī)模
澳大利亞咨詢公司Sun Wiz發(fā)布的最新報(bào)告顯示，澳大利亞在2021年部署的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)超過1吉瓦時(shí)，達(dá)到1089兆瓦時(shí)，包括非住宅大型項(xiàng)目756兆瓦時(shí)，30246個(gè)家用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)共計(jì)333兆瓦時(shí)。這些電池儲(chǔ)能系統(tǒng)主要為大型電網(wǎng)側(cè)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。Sunwiz預(yù)測(cè)，2022年戶用儲(chǔ)能增長(zhǎng)不大，商業(yè)和工業(yè)儲(chǔ)能有望增長(zhǎng)四倍，但在整個(gè)市場(chǎng)中仍將占據(jù)極小的份額。
從發(fā)展區(qū)域看，維多利亞州、南澳大利亞州等地儲(chǔ)能發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，并且各有特點(diǎn)。Sunwiz報(bào)告稱，2021年，維多利亞州占澳大利亞儲(chǔ)能市場(chǎng)總體規(guī)模的32%，新南威爾士州占24%，南澳大利亞州占21%，其他州所占比例則要少得多。
從功能場(chǎng)景看，家用儲(chǔ)能是澳大利亞儲(chǔ)能主要應(yīng)用。2021年3月澳大利亞能源市場(chǎng)委員會(huì)（AEMC）發(fā)布規(guī)則草案，允許電網(wǎng)公司在網(wǎng)絡(luò)阻塞時(shí)對(duì)用戶上網(wǎng)電量進(jìn)行收費(fèi)，這進(jìn)一步激發(fā)了市場(chǎng)對(duì)家用儲(chǔ)能的需求。
此外，澳大利亞各州正在推進(jìn)部署大規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng)計(jì)劃。2020年，澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商（AEMO）與儲(chǔ)能開發(fā)商N(yùn)eoen、儲(chǔ)能技術(shù)提供商特斯拉簽署“Victoria Big Battery”電池儲(chǔ)能系統(tǒng)合同。這個(gè)大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)建成后將為維多利亞州與新南威爾士州之間的跨州輸電通道增加250兆瓦輸電容量，通過減輕計(jì)劃外負(fù)載降低意外停電的可能性。
（二）扶持政策
目前，澳大利亞大多數(shù)已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目基本都得到了聯(lián)邦政府和州級(jí)政府的補(bǔ)貼支持，此類補(bǔ)貼通常以知識(shí)共享贈(zèng)款協(xié)議和/或電網(wǎng)服務(wù)合同的形式提供。
聯(lián)邦政府層面，目前大多數(shù)運(yùn)營(yíng)儲(chǔ)能項(xiàng)目的資金支持通常來(lái)自澳大利亞可再生能源署（ARENA）。自成立至2021年2月，ARENA共資助儲(chǔ)能項(xiàng)目37個(gè)，通過投入2.146億美元支持資金帶動(dòng)了價(jià)值9.35億美元的項(xiàng)目投資。這些項(xiàng)目包括用戶側(cè)、離網(wǎng)地區(qū)和電網(wǎng)薄弱區(qū)的儲(chǔ)能項(xiàng)目，也包括解決可再生能源高比例滲透率以及儲(chǔ)能進(jìn)入市場(chǎng)障礙等問題的公用事業(yè)規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目。ARENA支持的各種應(yīng)用場(chǎng)景的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，對(duì)驗(yàn)證儲(chǔ)能技術(shù)、推動(dòng)儲(chǔ)能在這些場(chǎng)景中的規(guī)模化應(yīng)用發(fā)揮了重要的作用。2021年底，ARENA投資1億澳元開發(fā)70兆瓦及以上的大型電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。該資金將支持至少3個(gè)電網(wǎng)規(guī)模逆變器電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，單個(gè)項(xiàng)目的最高撥款高達(dá)3500萬(wàn)澳元。
州級(jí)政府層面，由于澳大利亞的儲(chǔ)能市場(chǎng)以戶用與商用儲(chǔ)能為主，目前多地政府通過補(bǔ)貼重點(diǎn)支持用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)。2018年南澳大利亞啟動(dòng)家用電池計(jì)劃（Home Battery Scheme），覆蓋4萬(wàn)余戶家庭，通過清潔能源金融公司以低息貸款（1億美元）或返還款（1億美元）的形式幫助住宅用戶購(gòu)買戶用光伏系統(tǒng)所需電池或者匹配電池容量所需光伏組件。北領(lǐng)地政府和西澳大利亞州于2020年推出太陽(yáng)能+儲(chǔ)能項(xiàng)目激勵(lì)計(jì)劃，主要為電網(wǎng)級(jí)、住宅以及社區(qū)級(jí)太陽(yáng)能+儲(chǔ)能項(xiàng)目提供資助。維多利亞州于2020年表示未來(lái)三年內(nèi)將為1.75萬(wàn)個(gè)家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)提供補(bǔ)貼，新南威爾士州、昆士達(dá)州等也相繼出臺(tái)了補(bǔ)貼計(jì)劃。
（三）市場(chǎng)環(huán)境
澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)（NEM）是單一電量市場(chǎng)，采用分區(qū)電價(jià)區(qū)域，目前分為5個(gè)區(qū)域，大致按照州的邊際劃分。在NEM上，儲(chǔ)能系統(tǒng)具有雙重身份：既是電力供應(yīng)方，又是電力消費(fèi)者。
2016年11月，AEMC發(fā)布《國(guó)家電力修改規(guī)則2016》，提出將輔助服務(wù)市場(chǎng)開放給新的市場(chǎng)參與者，這一規(guī)則大大增加了儲(chǔ)能參與澳大利亞電力輔助服務(wù)市場(chǎng)的機(jī)會(huì)，不僅有助于增加澳大利亞調(diào)頻服務(wù)資源的供應(yīng)，還能夠降低調(diào)頻服務(wù)市場(chǎng)價(jià)格。2017年8月，AEMC發(fā)布《國(guó)家電力修改規(guī)則2017》，旨在通過界定用戶側(cè)資源的所有權(quán)和使用權(quán)，明確用戶側(cè)資源可以提供的服務(wù)，避免用戶側(cè)資源在參與電力市場(chǎng)過程中遭遇不公平競(jìng)爭(zhēng)。同年11月，AEMC將國(guó)家電力市場(chǎng)交易結(jié)算周期從30分鐘改為5分鐘。2021年10月，NEM引入5分鐘結(jié)算制度，這一機(jī)制不僅能夠促進(jìn)儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)更有效的應(yīng)用并獲得合理補(bǔ)償，而且有利于推動(dòng)基于快速響應(yīng)技術(shù)的更多市場(chǎng)主體以及合同形式的出現(xiàn)，對(duì)儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)中的多元化應(yīng)用具有重要影響。
（四）收益來(lái)源及商業(yè)模式
從近兩年儲(chǔ)能在NEM中的收益來(lái)源看，調(diào)頻和輔助服務(wù)（FCAS）市場(chǎng)仍是大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要收入來(lái)源。BNEF數(shù)據(jù)顯示，2020年，澳大利亞儲(chǔ)能參與FCAS市場(chǎng)的盈利能力得到了很好的證明，占市場(chǎng)總收入的99%。另?yè)?jù)AEMO數(shù)據(jù)，2021年第四季度澳大利亞電池儲(chǔ)能凈營(yíng)收（即扣去能量成本之后）為1400萬(wàn)美元，其中FCAS收益占總營(yíng)收的68%。
資料來(lái)源：AEMO
圖5 儲(chǔ)能在澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)中的收益情況
針對(duì)家用儲(chǔ)能（包括家庭儲(chǔ)能聚合后的虛擬電廠儲(chǔ)能），儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要收益來(lái)源是配合屋頂光伏自發(fā)自用帶來(lái)的電費(fèi)節(jié)約收益，其他收益因各州的政策不同而有所差異。以南澳大利亞州虛擬電廠儲(chǔ)能（VPP）項(xiàng)目為例，2020年1月，一場(chǎng)風(fēng)暴摧毀了州輸電線路之后，該虛擬電廠儲(chǔ)能項(xiàng)目在不到兩周的時(shí)間內(nèi)獲得的收入達(dá)到100萬(wàn)澳元以上。相關(guān)測(cè)算表明，澳大利亞每個(gè)家庭每年平均需要18千瓦時(shí)的電力，而參與VPP項(xiàng)目使住宅用戶每年在電力市場(chǎng)獲得的收入將近3000澳元，也就是說，其儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資回收期約為6.8年。南澳大利亞州計(jì)劃到2022年開通運(yùn)營(yíng)一個(gè)由5萬(wàn)戶住宅太陽(yáng)能+儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)建的虛擬電廠項(xiàng)目，該項(xiàng)目裝機(jī)容量約為20兆瓦，儲(chǔ)能容量為54兆瓦時(shí)。
五、中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前，儲(chǔ)能政策和市場(chǎng)環(huán)境是促進(jìn)中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。近一年來(lái)，國(guó)家到地方各層面密集出臺(tái)一系列儲(chǔ)能利好政策。國(guó)內(nèi)大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目陸續(xù)啟動(dòng)，儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步迅猛。與此同時(shí)，調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)和峰谷電價(jià)套利是中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能當(dāng)前最主要的收益渠道，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的良好局面。
（一）市場(chǎng)規(guī)模
據(jù)中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，中國(guó)已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量（包括物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能以及熔融鹽儲(chǔ)熱）達(dá)到4593吉瓦，同比增長(zhǎng)29%。其中，抽水蓄能新增規(guī)模居首，為8.05吉瓦；電化學(xué)儲(chǔ)能緊隨其后，投運(yùn)規(guī)模達(dá)1.87吉瓦/3.49吉瓦時(shí)，規(guī)劃在建規(guī)模超過20吉瓦。新能源配置儲(chǔ)能以及獨(dú)立儲(chǔ)能是新增裝機(jī)的主要支撐。
隨著新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，新能源裝機(jī)規(guī)模不斷增長(zhǎng)，新能源消納壓力隨之增大，大規(guī)模儲(chǔ)能電站建設(shè)可有效緩解新能源消納并網(wǎng)難題、平抑新能源出力波動(dòng)，百兆瓦級(jí)別的儲(chǔ)能電站開發(fā)正在加速。位于山東的三峽新能源慶云儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目規(guī)劃總?cè)萘?00兆瓦/600兆瓦時(shí)，一期100兆瓦/200兆瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)計(jì)劃今年底投產(chǎn)運(yùn)行。位于河北張家口的國(guó)際首套100兆瓦/400兆瓦時(shí)先進(jìn)壓縮空氣國(guó)家示范項(xiàng)目也處在設(shè)備安裝的關(guān)鍵階段。
隨著百兆瓦級(jí)電池儲(chǔ)能電站的陸續(xù)開工，更大規(guī)模的儲(chǔ)能電站也被列入開發(fā)日程。據(jù)了解，江蘇啟東500兆瓦/1吉瓦時(shí)儲(chǔ)能電站可研報(bào)告編制項(xiàng)目已獲批準(zhǔn)建設(shè)。此前，華能集團(tuán)也曾發(fā)布晉北清潔能源外送基地500兆瓦/1000兆瓦時(shí)獨(dú)立電池儲(chǔ)能電站可研報(bào)告編制采購(gòu)公告。
（二）扶持政策及市場(chǎng)環(huán)境
◆首次從國(guó)家層面明確儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模目標(biāo)
2021年以來(lái)，儲(chǔ)能政策頻頻發(fā)布。國(guó)家層面明確“十四五”及中長(zhǎng)期新型儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)與重點(diǎn)任務(wù)，為儲(chǔ)能在“十四五”時(shí)期的發(fā)展明確了方向。
2022年3月21日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局正式印發(fā)《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》，提出到2025年，新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，到2030年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。22日，《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》發(fā)布，明確到2025年，非化石能源消費(fèi)比重提高到20%左右，非化石能源發(fā)電量比重達(dá)到39%左右；抽水蓄能裝機(jī)容量達(dá)到6200萬(wàn)千瓦以上、在建裝機(jī)容量達(dá)到6000萬(wàn)千瓦左右。
根據(jù)《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，到2025年，中國(guó)抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬(wàn)千瓦以上；到2030年，投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右；到2035年，形成滿足新能源高比例大規(guī)模發(fā)展需求的，技術(shù)先進(jìn)、管理優(yōu)質(zhì)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業(yè)。根據(jù)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，到2025年，中國(guó)抽水蓄能以外的新型儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上。這在國(guó)家層面首次明確了新型儲(chǔ)能的裝機(jī)目標(biāo)。
在國(guó)家層面出臺(tái)政策的同時(shí)，各地也根據(jù)當(dāng)?shù)啬茉捶A賦制定相關(guān)目標(biāo)。青海省提出到2025年建成并網(wǎng)新型儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)到600萬(wàn)千瓦以上，內(nèi)蒙古的目標(biāo)是500萬(wàn)千瓦，山東的目標(biāo)是450萬(wàn)千瓦，三省目標(biāo)占到全國(guó)目標(biāo)的一半。部分省份雖未明確儲(chǔ)能具體裝機(jī)規(guī)模，但也基本按照新能源裝機(jī)比例10%～20%、連續(xù)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)以上進(jìn)行配置。
◆進(jìn)一步完善價(jià)格機(jī)制，催生更多應(yīng)用新模式
在電價(jià)政策方面，《關(guān)于“十四五”時(shí)期深化價(jià)格機(jī)制改革行動(dòng)方案的通知》首次明確要建立新型儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制，《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》明確以競(jìng)爭(zhēng)性方式形成電量電價(jià)，將容量電價(jià)納入輸配電價(jià)回收。當(dāng)前，針對(duì)抽水蓄能國(guó)家已經(jīng)出臺(tái)了容量電價(jià)機(jī)制，但發(fā)展空間更大的新型儲(chǔ)能卻無(wú)法同等享受容量電價(jià)政策，新型儲(chǔ)能電源和負(fù)荷雙重屬性使其參與市場(chǎng)身份難以界定，價(jià)格機(jī)制的形成難度很大。
此外，2021年7月29日，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》，要求進(jìn)一步完善峰谷電價(jià)機(jī)制，合理確定峰谷電價(jià)價(jià)差。上年或當(dāng)年預(yù)計(jì)最大系統(tǒng)峰谷差率超過40%的地方，峰谷電價(jià)價(jià)差原則上不低于4:1，其他地方原則上不低于3:1；尖峰電價(jià)在峰段電價(jià)基礎(chǔ)上上浮比例原則上不低于20%。隨后，全國(guó)各地紛紛出臺(tái)相應(yīng)政策，均在不同程度上拉大峰谷價(jià)差電價(jià)。
◆加快新能源與儲(chǔ)能協(xié)調(diào)發(fā)展
《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》首次將新型儲(chǔ)能作為市場(chǎng)化落實(shí)并網(wǎng)條件之一。《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》首次在國(guó)家層面明確自建/購(gòu)買調(diào)峰儲(chǔ)能的比例，要求超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的規(guī)模初期按照功率15%的掛鉤比例（時(shí)長(zhǎng)4小時(shí)以上）配建調(diào)峰能力，按照20%以上掛鉤比例進(jìn)行配建的優(yōu)先并網(wǎng)；超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的規(guī)模初期按照15%的掛鉤比例購(gòu)買調(diào)峰能力，鼓勵(lì)按照20%以上掛鉤比例購(gòu)買。在一系列利好政策推動(dòng)下，新能源+儲(chǔ)能項(xiàng)目快速在全國(guó)范圍內(nèi)鋪開，近一年來(lái)，山西、山東、寧夏、青海、內(nèi)蒙古、河北、安徽等多地陸續(xù)出臺(tái)新能源配置儲(chǔ)能方案。
◆新版“兩個(gè)細(xì)則”明確儲(chǔ)能市場(chǎng)主體地位
2021年12月21日，國(guó)家能源局正式發(fā)布《電力并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》和《電力輔助服務(wù)管理辦法》，明確將電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪等新型儲(chǔ)能納入并網(wǎng)主體管理，并且鼓勵(lì)新型儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等并網(wǎng)主體參與電力輔助服務(wù)。新版“兩個(gè)細(xì)則”，明確了儲(chǔ)能的市場(chǎng)主體地位，推出“新的交易品種”、完善成本分擔(dān)機(jī)制、建立競(jìng)爭(zhēng)性的市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制，為儲(chǔ)能開拓了市場(chǎng)獲益空間。
表3 近期中國(guó)儲(chǔ)能主要政策匯總
（三）收益來(lái)源及商業(yè)模式
在中國(guó)，調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)和峰谷電價(jià)套利是電化學(xué)儲(chǔ)能當(dāng)前最主要的收益渠道，調(diào)峰市場(chǎng)屬于電力輔助服務(wù)市場(chǎng)的一部分。目前，中國(guó)已有20余省份啟動(dòng)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)，但都在市場(chǎng)建設(shè)初期，主要的交易品種就是調(diào)峰，部分地區(qū)輔以調(diào)頻。儲(chǔ)能參與調(diào)峰輔助服務(wù)主要集中在東北、山東等省區(qū)，參與調(diào)頻輔助服務(wù)主要集中在浙江、江蘇、山西、蒙西、寧夏等省區(qū)。隨著可再生能源滲透率的不斷提升，輔助服務(wù)的需求會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)。但從另一方面看，與儲(chǔ)能高效合理應(yīng)用相配套的市場(chǎng)機(jī)制和政策環(huán)境還存在諸多缺失。當(dāng)前，中國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)處于起步階段，輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制尚未成熟，儲(chǔ)能等優(yōu)質(zhì)調(diào)節(jié)資源從中獲得的響應(yīng)補(bǔ)償并不能完全反映其對(duì)電力系統(tǒng)的貢獻(xiàn)，相應(yīng)的成本支付也未能通過市場(chǎng)向?qū)嶋H受益方傳導(dǎo)，目前僅僅通過輔助服務(wù)市場(chǎng)獲利還無(wú)法完全覆蓋儲(chǔ)能的投資成本。
峰谷電價(jià)差套利是用戶側(cè)儲(chǔ)能最重要的商業(yè)模式，目前主要集中在廣東、浙江、江蘇等省，浙江是實(shí)打?qū)嵉膬沙鋬煞?，方便投資者更好計(jì)算收益。如果后續(xù)各省按相應(yīng)政策拉大峰谷電價(jià)差，用戶側(cè)儲(chǔ)能有可能在更多地區(qū)具備經(jīng)濟(jì)性。2021年底，國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)公司陸續(xù)公布29省市區(qū)域2022年1月代理購(gòu)電電價(jià)，幾乎全部上漲。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，目前共有19省區(qū)的最大峰谷電價(jià)差超過0.7元/千瓦時(shí)，與2021年12月的電價(jià)相比，有14省電價(jià)差異呈增大趨勢(shì)。
六、趨勢(shì)展望
（一）儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模繼續(xù)保持增長(zhǎng)
可再生能源接入電網(wǎng)需求的提升和極端事件發(fā)生頻率的增加將使儲(chǔ)能成為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵要素。全球儲(chǔ)能市場(chǎng)正以前所未有的速度增長(zhǎng)。根據(jù)研究機(jī)構(gòu)HIS Markit公司的預(yù)測(cè)，2022年全球部署的儲(chǔ)能系統(tǒng)總裝機(jī)容量將超過12吉瓦。根據(jù)國(guó)際可再生能源署（IRENA）的預(yù)測(cè)，到2030年全球儲(chǔ)能裝機(jī)將達(dá)到230吉瓦以上。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)（BNEF）的預(yù)測(cè)，全球2030年新增儲(chǔ)能裝機(jī)容量將達(dá)到58吉瓦/178吉瓦時(shí)，是2021年創(chuàng)紀(jì)錄值的五倍多。
資料來(lái)源：BNEF
圖6 全球新增儲(chǔ)能裝機(jī)容量總額
從地域分布看，HIS Markit公司預(yù)測(cè)，到2030年，美國(guó)和歐洲的儲(chǔ)能部署量將分別增長(zhǎng)四倍和三倍，而中國(guó)2030年儲(chǔ)能部署量有望達(dá)到2020年的14倍。Wood Mackenzie Power&Renewables公司預(yù)測(cè)，到2025年，北美地區(qū)的儲(chǔ)能部署將超過亞太地區(qū)，到2030年將占全球總?cè)萘康囊话胍陨稀NEF發(fā)布的最新報(bào)告指出，目前美國(guó)是全球最大的儲(chǔ)能市場(chǎng)，而中國(guó)則最早可能在2025年超過美國(guó)，成為全球最大的市場(chǎng)。印度將快速發(fā)展，在2030年成長(zhǎng)為第三大市場(chǎng)。位列十大市場(chǎng)的其他國(guó)家/地區(qū)包括澳大利亞、德國(guó)、歐洲其余地區(qū)、日本、英國(guó)、拉丁美洲和意大利。然而，近來(lái)通脹和大宗商品價(jià)格高企導(dǎo)致儲(chǔ)能系統(tǒng)成本上升，可能會(huì)影響美國(guó)、英國(guó)等市場(chǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)部署和儲(chǔ)備項(xiàng)目實(shí)施。
（二）儲(chǔ)能技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景更加多元
儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景豐富多樣，目前沒有一種儲(chǔ)能技術(shù)適用所有的應(yīng)用場(chǎng)景，同樣的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景下也可能會(huì)有多種儲(chǔ)能技術(shù)混合使用，未來(lái)能量型儲(chǔ)能技術(shù)和功率型儲(chǔ)能技術(shù)都會(huì)有用武之地。根據(jù)BNEF最新預(yù)測(cè)，盡管供應(yīng)鏈短缺在短期內(nèi)限制了儲(chǔ)能部署，但更多市場(chǎng)開始將電池用于大容量應(yīng)用，如輔助服務(wù)和削峰填谷。2021至2030年，預(yù)計(jì)全球約有55%的新增儲(chǔ)能將用于削峰填谷，尤其是在可再生能源滲透率較高的市場(chǎng)。用戶側(cè)儲(chǔ)能（包括戶用和商用應(yīng)用）將穩(wěn)步增長(zhǎng)，到2030年約占累計(jì)裝機(jī)容量的四分之一，屆時(shí)輸配電應(yīng)用占比仍將有限。未來(lái)，儲(chǔ)能在電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)都將有廣闊的應(yīng)用空間，不僅可以參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)，也可以應(yīng)用在工業(yè)微電網(wǎng)、5G通信基站、數(shù)據(jù)中心、車網(wǎng)互動(dòng)、充換電等領(lǐng)域。
（三）電池儲(chǔ)能成本繼續(xù)快速下降
各類主流儲(chǔ)能技術(shù)仍在快速發(fā)展的過程中，規(guī)模、成本、壽命方面還不能完全滿足應(yīng)用的要求，需要進(jìn)一步降本、提質(zhì)、增效。中長(zhǎng)期內(nèi)，全球一半的電力可能來(lái)自可再生能源，而這在很大程度上需要儲(chǔ)能系統(tǒng)的支撐。綜合各研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本正在迅速下降，鋰離子電池的價(jià)格在過去十年中下降了近90%。BNEF發(fā)布的《2021年電池價(jià)格調(diào)查》顯示，鋰離子電池組價(jià)格在2010年還高于1200美元/千瓦時(shí)，而到2021年時(shí)實(shí)際價(jià)格已同比下跌6%。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）發(fā)布的2021年度技術(shù)基線報(bào)告顯示，到2030年，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成本將會(huì)大幅降低，并將呈現(xiàn)繼續(xù)快速下降的趨勢(shì)；直到2050年，其成本降低的下降速度才有可能放緩。但是需要指出的是，2021年下半年以來(lái)大宗商品價(jià)格上漲和電解質(zhì)等關(guān)鍵材料成本提升在一定程度上會(huì)給儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展帶來(lái)壓力。為此，需要供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)的持續(xù)研發(fā)投入和產(chǎn)能擴(kuò)張，以便在未來(lái)十年改進(jìn)電池技術(shù)并降低成本。
