中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2010年，儲(chǔ)能在國(guó)內(nèi)幾乎還沒(méi)有市場(chǎng)的時(shí)候，俞振華和牟镠峰就打算籌備一個(gè)專(zhuān)攻儲(chǔ)能商業(yè)化的公司。
當(dāng)時(shí)他們已經(jīng)在儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域上探索多年，有一定的創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，從美國(guó)歸來(lái)的王澍后來(lái)也加入進(jìn)來(lái)，在創(chuàng)業(yè)之初充當(dāng)了外腦的角色。在比較了當(dāng)時(shí)儲(chǔ)能可以應(yīng)用的用戶側(cè)或風(fēng)場(chǎng)等幾種應(yīng)用場(chǎng)景后，他們發(fā)現(xiàn)在那個(gè)時(shí)候調(diào)頻輔助服務(wù)是非常賺錢(qián)的，于是在2011年成立了北京睿能世紀(jì)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)睿能世紀(jì)）切入進(jìn)來(lái)。
一
開(kāi)創(chuàng)儲(chǔ)能火電聯(lián)合調(diào)頻商業(yè)模式
調(diào)頻作為電網(wǎng)輔助服務(wù)的一種，是為保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量所提供的一種服務(wù)。2009年，我國(guó)華北區(qū)域出臺(tái)政策開(kāi)始對(duì)輔助服務(wù)進(jìn)行補(bǔ)償，而這以往是由發(fā)電企業(yè)義務(wù)承擔(dān)的責(zé)任。不過(guò)當(dāng)時(shí)這個(gè)政策文件中并沒(méi)有直接體現(xiàn)儲(chǔ)能的應(yīng)用機(jī)會(huì)。
在確定商業(yè)模式前，睿能世紀(jì)仔細(xì)研究過(guò)美國(guó)的儲(chǔ)能調(diào)頻模式，發(fā)現(xiàn)美國(guó)是允許儲(chǔ)能電站直接接到變電站里面，由電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)直接控制的，這就意味著儲(chǔ)能擁有被電網(wǎng)結(jié)算的這么一個(gè)市場(chǎng)主體的身份地位，而這在當(dāng)時(shí)的中國(guó)是不存在的。
不過(guò)通過(guò)為發(fā)電企業(yè)算的一筆賬，睿能世紀(jì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)作為我國(guó)輔助服務(wù)主體的發(fā)電企業(yè)存在一定的調(diào)頻技術(shù)改造需求。
王澍在接受能見(jiàn)EKnower采訪時(shí)表示，發(fā)電機(jī)組單獨(dú)進(jìn)行調(diào)頻，類(lèi)似駕駛汽車(chē)過(guò)程中經(jīng)常啟動(dòng)剎車(chē)與平穩(wěn)運(yùn)行存在油耗差異，機(jī)組調(diào)頻的煤耗成本是上升的。以國(guó)外文獻(xiàn)的測(cè)算，火電機(jī)組調(diào)頻和不調(diào)頻相比，供電煤耗差異約1%，30萬(wàn)千瓦的機(jī)組煤耗310克每度電，按一噸煤700塊的價(jià)格計(jì)算，如果機(jī)組進(jìn)行調(diào)頻，即頻繁變功率的工況運(yùn)行，一天增加煤耗的成本就能夠到一兩萬(wàn)塊錢(qián)，如果煤價(jià)再高一點(diǎn)，或煤耗上浮至2%，成本即為4、5萬(wàn)塊錢(qián)。而且，更嚴(yán)重是，經(jīng)常聽(tīng)到發(fā)電企業(yè)的人員提到由于調(diào)頻導(dǎo)致調(diào)門(mén)損壞，進(jìn)而停機(jī)的情況，這個(gè)對(duì)于發(fā)電企業(yè)的來(lái)講會(huì)導(dǎo)致更高的經(jīng)濟(jì)損失，大幅超過(guò)調(diào)頻服務(wù)獲得的補(bǔ)償。
為達(dá)到同樣的調(diào)頻效果，如果發(fā)電機(jī)組和儲(chǔ)能進(jìn)行聯(lián)合調(diào)頻，機(jī)組可以慢下來(lái)，從而減少煤耗，同時(shí)機(jī)組設(shè)備的疲勞和磨損也更低一點(diǎn)。
同時(shí)儲(chǔ)能調(diào)頻啟動(dòng)更快、響應(yīng)精度更高，能得到電網(wǎng)更多的調(diào)用。以華北電網(wǎng)的補(bǔ)償規(guī)則，調(diào)頻收益等于調(diào)頻性能乘以調(diào)頻里程乘以價(jià)格，應(yīng)用儲(chǔ)能后，電廠的調(diào)頻收益會(huì)上漲的比較明顯。同時(shí)調(diào)頻性能改善后，對(duì)于調(diào)節(jié)性能較差的機(jī)組還能減少被考核的支出。
因此，睿能世紀(jì)在當(dāng)時(shí)提出了與發(fā)電廠聯(lián)合進(jìn)行調(diào)頻的儲(chǔ)能商業(yè)模式創(chuàng)新，“這就相當(dāng)于儲(chǔ)能安裝在發(fā)電廠的表后，輔助服務(wù)主體還是發(fā)電廠”，王澍表示這樣就解決了儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)的身份地位的問(wèn)題。
二
首個(gè)項(xiàng)目即將發(fā)電廠調(diào)頻收入扭虧為盈
2013年，睿能世紀(jì)的首個(gè)電廠調(diào)頻項(xiàng)目上線，儲(chǔ)能功率為2MW。這是睿能世紀(jì)作為運(yùn)營(yíng)商投資和建設(shè)的第一個(gè)項(xiàng)目。睿能世紀(jì)可以從發(fā)電廠增加的輔助服務(wù)補(bǔ)償里獲得收入。
王澍坦言，當(dāng)時(shí)的電池儲(chǔ)能成本還很貴，因此規(guī)模還比較小。盡管多配置儲(chǔ)能能保證調(diào)頻效果，但作為投資運(yùn)營(yíng)商，他們需要找到性價(jià)比最高的配置。這也是與設(shè)備廠商不同的一點(diǎn)，王澍表示，設(shè)備廠商一般是通過(guò)賣(mài)貨收錢(qián)。
從流程上來(lái)說(shuō)，設(shè)備的選型、配置、調(diào)試和運(yùn)維他們都親力親為，睿能世紀(jì)并不生產(chǎn)設(shè)備，如何優(yōu)化這些設(shè)備的配置就成為了關(guān)鍵。
王澍表示，不同于調(diào)峰對(duì)儲(chǔ)能的技術(shù)需求，不同的電網(wǎng)控制區(qū)，儲(chǔ)能調(diào)頻一天充放電要幾百次乃至上千次，對(duì)電池的特性、電池的壽命以及儲(chǔ)能系統(tǒng)級(jí)別的設(shè)計(jì)要求比較高。除了嚴(yán)格要求供貨商，圍繞著在保證儲(chǔ)能壽命的情況下，最大化補(bǔ)償收入這一目標(biāo)，睿能世紀(jì)還進(jìn)行了儲(chǔ)能控制系統(tǒng)的自主開(kāi)發(fā)，目前已有30余項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利。王澍認(rèn)為，調(diào)頻儲(chǔ)能系統(tǒng)的大腦的就是控制系統(tǒng)。
睿能世紀(jì)首個(gè)嘗試的項(xiàng)目取得了不錯(cuò)的運(yùn)行效果。在投運(yùn)磨合了一段時(shí)間之后，這個(gè)加儲(chǔ)能機(jī)組的調(diào)頻性能排到了京津唐電網(wǎng)的第一名，電廠AGC調(diào)頻考核補(bǔ)償扭虧為盈。
在之后的2015年和2017年，他們通過(guò)仿真找到了新的投資回報(bào)平衡點(diǎn)，將儲(chǔ)能配置規(guī)模擴(kuò)大到了9MW，在山西投運(yùn)了兩個(gè)項(xiàng)目。
今年上半年，山西能監(jiān)辦發(fā)文對(duì)三個(gè)AGC儲(chǔ)能輔助調(diào)頻系統(tǒng)試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行了肯定，“目前各項(xiàng)目開(kāi)展良好，不僅改善了電廠調(diào)頻供應(yīng)質(zhì)量，保障了山西電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也獲得良好的輔助服務(wù)補(bǔ)償收益。”而睿能世紀(jì)的兩個(gè)項(xiàng)目都在其中。
王澍介紹到，這兩個(gè)項(xiàng)目中，儲(chǔ)能對(duì)發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻性能有明顯的改善，山西的京玉電廠加裝儲(chǔ)能之后，當(dāng)時(shí)機(jī)組的調(diào)頻性能排到了山西電網(wǎng)的第一名。與山西晉能集團(tuán)合作的陽(yáng)光電廠項(xiàng)目調(diào)節(jié)性能則達(dá)到了5.8，而在山西近5000萬(wàn)千瓦火電機(jī)組里面大概只有15臺(tái)左右的機(jī)組的性能是超過(guò)3.0的。
三
調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)仍是一片藍(lán)海
從2011年睿能世紀(jì)成立至今，關(guān)于支持儲(chǔ)能參與電力系統(tǒng)輔助服務(wù)的政策有不少。其中比較核心的有2016年出臺(tái)的《關(guān)于促進(jìn)電儲(chǔ)能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場(chǎng))機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》，開(kāi)始確定了儲(chǔ)能參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)的主體地位，提出在按效果補(bǔ)償原則下，加快調(diào)整儲(chǔ)能參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)的計(jì)量公式，提高補(bǔ)償力度。這也進(jìn)而驗(yàn)證了當(dāng)時(shí)睿能世紀(jì)走的這條路前景更加清晰。
王澍認(rèn)為，從技術(shù)需求上來(lái)講，儲(chǔ)能調(diào)頻的市場(chǎng)也在擴(kuò)大。
對(duì)比美國(guó)的儲(chǔ)能市場(chǎng)，他們發(fā)現(xiàn)，在美國(guó)PJM電力市場(chǎng)里面已經(jīng)投運(yùn)了約250兆瓦到300兆瓦規(guī)模的儲(chǔ)能調(diào)頻的商業(yè)化項(xiàng)目，最早在2012年的時(shí)候就有一套32兆瓦的儲(chǔ)能調(diào)頻系統(tǒng)在PJM市場(chǎng)投運(yùn)了。
“PJM還沒(méi)有太多的風(fēng)電光伏。我們一般在說(shuō)儲(chǔ)能配比的時(shí)候，都會(huì)考慮系統(tǒng)現(xiàn)有的電源結(jié)構(gòu)。如果風(fēng)電光伏多了，系統(tǒng)的調(diào)頻需求就漲上來(lái)了。另一方面，如果有很好的電源，比如水電、燃機(jī)，調(diào)的快的就能夠更好的滿足這個(gè)需求。一個(gè)電力系統(tǒng)中，如果都是火電的話，調(diào)頻能力的供給就相對(duì)較差了，相比PJM有很多燃?xì)鈾C(jī)組資源的情況下，PJM仿真結(jié)論是，在調(diào)頻容量中，儲(chǔ)能和常規(guī)機(jī)組的優(yōu)化配比在15%:85%~30%:70%的范圍。而在中國(guó)我認(rèn)為儲(chǔ)能調(diào)頻的配比其實(shí)應(yīng)該更大一些。”
如今，除了存在實(shí)施項(xiàng)目的京津唐、山西和蒙西電網(wǎng)外，睿能世紀(jì)還重點(diǎn)關(guān)注廣東、山東等調(diào)頻市場(chǎng)，這些市場(chǎng)于今年剛剛進(jìn)行了市場(chǎng)化改革，也即輔助服務(wù)的補(bǔ)償價(jià)格會(huì)根據(jù)供需而定，王澍表示，一旦補(bǔ)償價(jià)格合適，儲(chǔ)能調(diào)頻市場(chǎng)將進(jìn)一步擴(kuò)大。他還在采訪中表示，不同于用戶側(cè)等其它應(yīng)用場(chǎng)景，這個(gè)領(lǐng)域在鋰電池成本快速下降的助推下，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
截至如今，睿能世紀(jì)先后投運(yùn)了20MW火電聯(lián)合儲(chǔ)能頻項(xiàng)目、42MW在建項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2018年項(xiàng)目總合同容量將達(dá)到100MW。睿能世紀(jì)表示，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加大，依托于他們的軟件和集成技術(shù)，他們也可以隨時(shí)切換到集成商的角色。
