基于国际比较视角的我国储能发展探析

(整期优先)网络出版时间:2021-01-26
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基于国际比较视角的我国储能发展探析

李凯轩

国家电网有限公司 北京 100031

摘要:受环境约束影响,储能在电力系统中的作用不断增强,对提升电力系统的稳定性和降低发电成本起了显著作用。本文首先总结储能发展的基本情况,梳理国外支持储能行业发展的相关政策,并归纳其对我国的启示,最并提出相关政策建议,促进储能行业高速发展的同时,保证电网安全和电力系统的稳定性。

关键词:储能;全球发展;发展启示;规模预测


一、国外用户侧储能发展现状和趋势分析

截至2018年底,全球投运电化学储能的累计装机规模达到4108MW,从应用分布上看,电源侧(包括辅助服务、集中式可再生能源并网等)累计装机规模最大,为2492.5MW,所占比重61%;客户侧储能819.2MW,占比为20%;电网侧储能796.3MW,占比为19%。按技术类型分析,锂离子电池累计装机规模3340.92MW,所占比重近81%,应用覆盖发电侧、电网侧及客户侧储能应用全领域。

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图1 国外电化学储能技术分布与应用分布

从2010年至2017年,全球电化学储能市场平稳高速发展,年复合增长率达到35%。2007年美国推出890法案《防止输电服务中不正当的歧视和偏向性》,明确要求区域电力市场允许包括储能在内的非传统发电电源提供AGC调频服务,从2008年开始,美国各个电力市场(ISO)都相应制定了储能参与调频市场的方案,2008年全球储能市场增速达231%。

二、国外储能发展支撑政策分析

(一)储能发展规划政策

在储能发展规划方面,美国联邦政府储能产业发展政策侧重技术研发和示范应用,广泛涉及储能产业发展目标、储能强制采购计划、储能安装补贴、储能参与需求响应竞价等多个方面,对于美国储能技术和产业发展起到了直接而重要的推动作用;美国州政府储能产业发展规划和支持政策聚焦于构建长期稳定的储能市场、推动储能商业化应用,如加州监管机构代表性的储能政策及支持计划包括实施储能强制采购目标计划、构建自发电激励计划、推动储能参与电力调峰、允许储能参与需求响应竞价等多个方面,制定了详细的储能发展计划,规定了各个电力公司储能所应发展的储能规模。

(二)储能补贴政策

在补贴政策方面,美国制定了自发电激励计划,针对储能设备,在2016年以前按照2美元/W的标准给予装机功率补贴,2016年后,根据装机规模给予电量退坡补贴,共分五个阶段,第一阶段补贴额度为0.5~0.6美元/Wh,此后每个阶段递减0.05美元/Wh。德国为光伏发电的配套储能提供投资补贴,对新建且小于30kW的户用光伏发电所配置的储能设备,提供购置费30%的补贴。日本对家庭和商业用锂离子电池提供储能投资66%的费用补贴(家庭用户补贴上限100万日元,商业用户上限1亿日元)。

(三)储能税收政策

在税收政策方面,美国的“复苏与再投资法案”针对清洁能源行业的税收优惠,为储能等新兴技术提供了超过900亿美元的税收激励,撬动了1500亿美元的私人投资。美国环保部专门出台了能源政策法案—EPAct179D税收抵免政策,安装储能等能效设备可享受0.3~1.8美元/平方米的税收抵免,降低了储能系统的使用成本,对于建筑物储能系统应用起到激励作用。澳大利亚为户用光储用户提供50%的税收抵免,在工商业电池储能项目中享受3年完成折旧的加速折旧优惠政策。

(四)储能价格政策

成熟的电力市场和定价机制为用户侧储能发展提供了良好环境。美国联邦能源监管委员会要求所有类型电力批发市场向储能全面开放,允许储能作为独立主体,参与电力市场提供辅助服务,并按效果付费。日本、欧洲电力市场化机制相对成熟,有利于储能通过需求响应、市场交易和辅助服务等方式获得高额回报,投资收益较好。

价格政策方面,目前,国内外用户电价主要有单一制电价、两部制电价、分时电价等形式。对于两部制电价,我国两部制电价主要针对工商业用户,其基本电费可按照变压器容量、合同需量或实际最大需量计费;美国加州针对工商业用户按照最大需量区间设定了不同的电价套餐,收取需量电费时只按照实际最大需量计费。对于分时电价,我国针对工商业用户普遍出台了分时电价政策,但只有个别省份出台了居民分时电价;国外普遍针对居民和工商业出台了分时电价。

三、国外储能发展对我国的启示与建议

当前我国储能产业正处于试点示范向商业化过渡时期,储能在削峰填谷和调频辅助服务等方面的应用价值已经得到能源主管部门及市场的认可。国外成熟市场的经验对于我国储能行业的规范、有效、平稳发展具有较强的借鉴意义,具体而言启示意义体现在以下三个维度。

第一,应建立明确的产业指导政策,并形成具体细则,我国目前已形成了产业的指导性政策,但具体实施细则、补贴政策、价格政策等在不同地区尚存在差异。

第二,在储能商业化发展初期,应通过各种财税政策、补贴政策以及价格政策等支持储能发展,我国目前出台了部分指导意见,政策落地性尚有欠缺。

第三,应根据地区发展差异,因省施策,使储能发展模式和地区发展速度相匹配,避免一刀切问题。

进一步的研究发现,储能行业的发展需要国家宏观政策以及行业政策的支持,还需要各地区因地制宜,出台相应的补贴办法和指导意见,进一步促进储能行业和新一代智能电网的结合,最后通过回归分析进行规模预测,储能行业发展较为迅速,规模将在近几年保持快速增长,相关上下游企业应当把握政策发展趋势,保持自身快速发展。

参考文献

  1. Alnase R. S., Ochoa L. F., Optimal sizing and control of energy storage in wind power-rich distribution networks[J], IEEE Transactions on Power Systems,2016,31(3) 2004-2013.

  2. 程庭莉,陈民铀,罗欢,含可再生能源发电的配网储能多目标优化配置方法[J],电网技术,2017,41(9):2808-2815.

  3. 术与产业发展的指导意见[Z].北京:国家发展改革委员会,2017.