今年7月，Lanrence G. Chaset到美國(guó)加州某電力企業(yè)高級(jí)經(jīng)理的辦公室，向?qū)Ψ皆儐柕溃?ldquo;你對(duì)儲(chǔ)能有什么看法？”
對(duì)方隨手拿起一個(gè)高級(jí)的智能手機(jī)查閱數(shù)秒后回答：“還是太貴，不易推廣。”
不過，這樣的情況正在發(fā)生變化。
今年9月29日，時(shí)任加州州長(zhǎng)的施瓦辛格簽署了一項(xiàng)新的法案——眾議院法案（AB）2514號(hào)，旨在擴(kuò)大儲(chǔ)能的影響，以推動(dòng)可再生能源的發(fā)展。
12月8日，在由CBIEVENTS主辦的儲(chǔ)能2010——可再生能源發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)與智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上，Sustainable Energy Futures創(chuàng)始人Lanrence G. Chaset興致盎然的向中國(guó)企業(yè)代表們講述著加州儲(chǔ)能市場(chǎng)的前景。
Lanrence不斷地在臺(tái)上動(dòng)員到，非美國(guó)企業(yè)也應(yīng)該進(jìn)入加州的儲(chǔ)能市場(chǎng)，“就像SUNTECH（無錫尚德太陽(yáng)能電力有限公司）（STP.NYSE）在加州很活躍一樣。”
遺憾的是，對(duì)于眾多的中國(guó)企業(yè)來說，眼下想要分享這樣的盛宴并不容易。
事實(shí)上，雖然國(guó)內(nèi)關(guān)注并投身儲(chǔ)能行業(yè)的企業(yè)眾多，但多數(shù)都處于蓄勢(shì)待發(fā)的階段，“都還在考慮是否投資，以及投資的風(fēng)險(xiǎn)，多數(shù)企業(yè)并未有商業(yè)化的產(chǎn)品。”世德南化投資管理（上海）有限公司能源與環(huán)保事業(yè)部中國(guó)區(qū)總經(jīng)理陳衛(wèi)表示。
如此保守做法的背景是，中國(guó)市場(chǎng)上還沒有一個(gè)規(guī)模儲(chǔ)能的商業(yè)運(yùn)行項(xiàng)目，僅有的4個(gè)示范性項(xiàng)目也并非個(gè)個(gè)順利。而因?yàn)闆]有政策補(bǔ)貼的激勵(lì)，電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)和新能源設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，誰都不愿意充當(dāng)為儲(chǔ)能設(shè)備埋單的“冤大頭”。
這樣便形成了一個(gè)惡性循環(huán)，以至于企業(yè)家們悲觀的認(rèn)為，中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)的形成或許還要再等3-5年。
于是，因?yàn)閮?chǔ)能所受到的制約，普遍認(rèn)為的中國(guó)可再生能源發(fā)展不落后于其他國(guó)家，或?qū)⒊蔀橐粋€(gè)假命題。
儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性分析
IRR從0.5%到5.3%
幾乎沒有一個(gè)人能夠否認(rèn)儲(chǔ)能的意義。
國(guó)電集團(tuán)北京國(guó)電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司部門經(jīng)理劉科偉分析，按照2020年我國(guó)電力裝機(jī)達(dá)到1500吉瓦，風(fēng)電占比10%，即150吉瓦，配套儲(chǔ)能裝置的功率按照風(fēng)電裝機(jī)容量的15%計(jì)算，約為22.5吉瓦。“如果儲(chǔ)能裝置單位千瓦造價(jià)取4000元，10年間的市場(chǎng)規(guī)模約為900億元，而且其中不包括抽水蓄能。”
Vantage Point Venture Partners合伙人李峰通過對(duì)比一個(gè)50兆瓦的風(fēng)電場(chǎng)在無儲(chǔ)能和有儲(chǔ)能設(shè)備的情況下的內(nèi)部收益率（IRR）的變化，來研究?jī)?chǔ)能設(shè)備的回報(bào)。
在他的案例1研究中，50兆瓦的風(fēng)場(chǎng)，風(fēng)機(jī)成本設(shè)定為4300元/千瓦，其他成本為4000元/千瓦，折舊年限為5年，年運(yùn)行2000小時(shí)，上網(wǎng)電價(jià)為0.54元/度。風(fēng)電場(chǎng)投資的貸款比例為70%，貸款利息為7%，還款年限為15年。
那么，在棄風(fēng)率為20%的情況下，這個(gè)風(fēng)場(chǎng)的實(shí)際IRR只有0.5%。“也就是說，電網(wǎng)消費(fèi)能力不足造成的棄風(fēng)，大大降低了風(fēng)場(chǎng)的收益率。”李峰解釋。
另一個(gè)有儲(chǔ)能設(shè)備的案例2中，李峰設(shè)定棄風(fēng)可再利用率為100%，配備儲(chǔ)能容量為55兆瓦時(shí)，充放電周期為1次/天，使用壽命為5-15年，其他條件等同于第一個(gè)案例。
因?yàn)閮?chǔ)能成本和使用年限是決定利用儲(chǔ)能減少棄風(fēng)率的投資回報(bào)率的兩個(gè)重要因素，李峰得出了如下結(jié)論：在儲(chǔ)能設(shè)備使用年限是5年，儲(chǔ)能設(shè)備成本分別為800、1000、1500和2000元/千瓦時(shí)的情況下，IRR分別為7.4%、-0.5%、-12.5%和-19.7%；
在使用年限為10年，設(shè)備成本分別為1000、1500、2000、2500元/千瓦時(shí)的情況下，IRR分別為14.7%、5.3%、-0.3%和-4.1%；在使用年限為15年，設(shè)備成本分別為2000、2500、3000、3500元/千瓦時(shí)的情況下，IRR為5.3%、2.2%、-0.2%和-2%。
儲(chǔ)能對(duì)于IRR的貢獻(xiàn)率顯而易見，但李峰還是認(rèn)為，“目前儲(chǔ)能設(shè)備的高昂成本，使其在可再生能源存儲(chǔ)的大規(guī)模應(yīng)用上受到限制。”
在儲(chǔ)能設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性分析上，劉科偉采用按容量電價(jià)和按電量電價(jià)的不同收費(fèi)模式分析。
按照容量電價(jià)模式，經(jīng)濟(jì)性的電池儲(chǔ)能技術(shù)需滿足的條件是，循環(huán)次數(shù)12319次、電池價(jià)格2500元/千瓦、配套價(jià)格2600元/千瓦、運(yùn)行維護(hù)成本0.01元/千瓦、容量電價(jià)500元/（千瓦×年）、收益投資比為1；按照電量電價(jià)，經(jīng)濟(jì)型電池的計(jì)算結(jié)果為，在放電深度100%的前提下，壽命期內(nèi)每千瓦出售電量34493度、循環(huán)效率為70%、電池價(jià)格4200元/千瓦、配套價(jià)格3000元/千瓦、運(yùn)行維護(hù)成本0.008元/千瓦、售電價(jià)格0.62元/度、購(gòu)電價(jià)格0.23元/度、收益投資比為1。
這些數(shù)據(jù)的結(jié)論是，如果安裝10%的儲(chǔ)能設(shè)備可以回收10%棄風(fēng)電量中的80%，那么可以接受的儲(chǔ)能成本就是30年7556元，15年5318元。
中國(guó)式儲(chǔ)能尷尬
目前并沒有儲(chǔ)能規(guī)劃，沒有歸口管理部門
實(shí)際上，儲(chǔ)能設(shè)備價(jià)格過高的問題并非只是出現(xiàn)在中國(guó)。
Lanrence G. Chaset介紹，美國(guó)加州在電力儲(chǔ)能方面的價(jià)值主張是，成本預(yù)計(jì)為100萬-400萬美元/裝機(jī)兆瓦之間。但是因?yàn)槊绹?guó)的天然氣并不是很貴，所以，保守人士仍然選擇用天然氣，而不是電力儲(chǔ)能。
據(jù)了解，幾年前，南加州就預(yù)備上馬一個(gè)500兆瓦抽水蓄能的項(xiàng)目，資本成本約為7.5億美元，或者150萬美元/裝機(jī)兆瓦。
“該項(xiàng)目成功后，將能24小時(shí)提供服務(wù)，附加收入巨大。”Lanrence G. Chaset認(rèn)為，即使在抽水和發(fā)電過程中損失20%的效率，項(xiàng)目仍然具有成本效益。
但令他感到惋惜的是，這個(gè)項(xiàng)目當(dāng)時(shí)并未非常成功，原因就是反對(duì)者認(rèn)為電力儲(chǔ)能的成本還是比傳統(tǒng)能源高。
不過，現(xiàn)在情況已經(jīng)不同。2514號(hào)法案通過后，要求加州公共事業(yè)委員會(huì)于2012年3月1日起啟動(dòng)程序，為所有委員會(huì)管轄下的負(fù)荷服務(wù)企業(yè)（LSE）設(shè)定目標(biāo)，以保證儲(chǔ)能系統(tǒng)切實(shí)可行，有成本效益。
而在中國(guó)，目前并沒有儲(chǔ)能的規(guī)劃，甚至沒有歸口管理部門。最近頗受風(fēng)電相關(guān)企業(yè)關(guān)注的《風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中，也未對(duì)儲(chǔ)能提出要求。
作為全世界最大的鋰電池解決方案供應(yīng)商之一，美國(guó)A123 Systems Inc每年產(chǎn)出幾百萬粒納米級(jí)磷酸鐵鋰電池，其客戶市場(chǎng)主要在美國(guó)、智利和歐洲。
其大中華區(qū)電網(wǎng)解決方案銷售總監(jiān)弋利軍介紹，雖然A123已經(jīng)進(jìn)入中國(guó)，但是目前所做的只是和同行們一道培育市場(chǎng)，并不知道什么時(shí)候可以完全將中國(guó)市場(chǎng)打開。
“相比之下，美國(guó)在風(fēng)電并網(wǎng)的要求上更加嚴(yán)格，這是兩個(gè)市場(chǎng)上儲(chǔ)能發(fā)展大相徑庭的原因。”弋利軍分析。
弋所謂的“嚴(yán)格”是指，美國(guó)電網(wǎng)有預(yù)測(cè)機(jī)制，發(fā)電商預(yù)測(cè)了自己的發(fā)電量之后，如果誤差太大，會(huì)被電網(wǎng)罰款。
此外，“美國(guó)的電網(wǎng)企業(yè)、配電企業(yè)、輸電企業(yè)都是獨(dú)立運(yùn)營(yíng)商，競(jìng)爭(zhēng)的激烈性，也使得各家更加重視儲(chǔ)能。”弋利軍補(bǔ)充。
風(fēng)電儲(chǔ)能收費(fèi)模式膠著
多名儲(chǔ)能企業(yè)希望電網(wǎng)公司埋單
“未來可再生能源要大發(fā)展，肯定要重視儲(chǔ)能的運(yùn)用。”龍?jiān)措娏Γ?0916.HK）集團(tuán)股份有限公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理謝長(zhǎng)軍表示。
但是，作為發(fā)電企業(yè)而言，龍?jiān)措娏︼@然沒有為儲(chǔ)能設(shè)備付費(fèi)的動(dòng)力。“儲(chǔ)能未來肯定是個(gè)政策問題，需要國(guó)家的支持，因?yàn)閮?chǔ)能參與風(fēng)電調(diào)節(jié)會(huì)降低發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。”謝透露。
他表示，目前來看，電網(wǎng)體制改革對(duì)電網(wǎng)的要求，還是希望他們能夠承擔(dān)起電網(wǎng)調(diào)峰的責(zé)任，整個(gè)調(diào)峰的平衡問題應(yīng)由電網(wǎng)來解決，“電網(wǎng)目前也認(rèn)這個(gè)賬，要不然他們今后電網(wǎng)的發(fā)展就越來越小了。”
有此想法的并非謝長(zhǎng)軍一人，多名儲(chǔ)能企業(yè)人士也希望由電網(wǎng)公司埋單，但他們也很清楚，這需要一個(gè)前提：國(guó)家給補(bǔ)貼。
盡管無法預(yù)言國(guó)家的相關(guān)政策，但是中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)科技服務(wù)中心總工程師兼發(fā)展處處長(zhǎng)尹淞認(rèn)為，到2050年中國(guó)的電力裝機(jī)容量將達(dá)30億千瓦，其中新能源的裝機(jī)可能有6億千瓦，那么儲(chǔ)能的需求是可預(yù)見的，至少5%的儲(chǔ)能裝置是可能的。
而對(duì)于未來儲(chǔ)能的收費(fèi)模式，劉科偉給出的答案是：按照電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)區(qū)分，比如說發(fā)電企業(yè)，向電網(wǎng)企業(yè)租賃儲(chǔ)能設(shè)備，電網(wǎng)企業(yè)向提供儲(chǔ)能設(shè)備的企業(yè)付費(fèi)，或者電網(wǎng)企業(yè)自配設(shè)備。
具體說來，一是誰受益誰付費(fèi)，先理順風(fēng)電電價(jià)，用于向提供儲(chǔ)能設(shè)備的企業(yè)付費(fèi)；二是，由政府向儲(chǔ)能設(shè)備企業(yè)提供補(bǔ)貼；三、實(shí)行有條件的接受發(fā)電量的政策。電網(wǎng)收購(gòu)風(fēng)電時(shí)考慮風(fēng)力發(fā)電預(yù)測(cè)技術(shù)，誤差超過允許范圍內(nèi)就不收購(gòu)，或按照不同的誤差范圍采用不同的收購(gòu)價(jià)格，誤差小的價(jià)高，誤差大的價(jià)低；四、幾大發(fā)電集團(tuán)內(nèi)部化的解決方案，可以用自己的常規(guī)能源優(yōu)化發(fā)電結(jié)構(gòu)。
形成市場(chǎng)還需3年？
長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)成本低至100美元/度
中國(guó)電力科學(xué)研究院首席專家胡學(xué)浩表示，目前幾種主要儲(chǔ)能技術(shù)的壽命如下，鉛酸電池循環(huán)壽命約為500~1000次，鋰電池循環(huán)壽命約為2000~3000次，鈉硫電池循環(huán)壽命約為3000-5000次，液流電池循環(huán)壽命超過10000次。
這顯然離劉科偉的計(jì)算有距離，對(duì)此，上海電力公司高級(jí)工程師張宇認(rèn)為，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，儲(chǔ)能設(shè)備的壽命應(yīng)該達(dá)到5000次，效率要高達(dá)80%，成本低至100美元/度，能量密度要比傳統(tǒng)電池提高兩倍。
“這個(gè)發(fā)展目標(biāo)，眼下來看，國(guó)內(nèi)的企業(yè)不管是做哪種技術(shù)的，都還無法滿足。”一位儲(chǔ)能設(shè)備制造企業(yè)人士評(píng)價(jià)，技術(shù)成熟還需3年。但他仍然肯定了張宇的預(yù)計(jì)，“長(zhǎng)期來看，是要有這樣的水平才能獲得市場(chǎng)的青睞。”
實(shí)際上，NGK已經(jīng)可以滿足這樣的要求。
截至2010年，NGK完成了約390兆瓦的鈉硫電池商業(yè)化儲(chǔ)能項(xiàng)目，也是全世界商業(yè)化儲(chǔ)能項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)最多的公司。
NGK經(jīng)理Hiroyuki Abe告訴本報(bào)記者，其鈉硫電池的能量密度比傳統(tǒng)電池高3倍，體積卻只是傳統(tǒng)電池的1/3，在智能電網(wǎng)中可持續(xù)工作15年，循環(huán)壽命約為4500次。
“目前，我們的產(chǎn)能是150兆瓦，從去年開始已經(jīng)在擴(kuò)大產(chǎn)能，未來有可能把部分產(chǎn)能建設(shè)到中國(guó)來。”Hiroyuki Abe表示。
