儲能技術可以促進更多可再生能源接入電網，然而電力市場的改革仍是一切的前提。

 

2016年又是中國可再生能源發展取得標志性進步的一年，但清潔電力依然面臨并網難的困境，比如，中國北部和西部地區的風力發電機往往長時間處于閑置狀態。

 

針對上述情況，中國政策制定者已經開始探索采用儲能技術來提升電網接納風電和太陽能發電的能力。

 

但要大幅度提升可再生能源在中國能源構成中的比例，中國電網的運營方式需要根本性的改革。儲能技術自身究竟能在多大程度上減少棄風，確保可再生能源不被浪費，我們對此抱有疑問。

 

儲能技術在中國

 

儲能方式主要包括電池、熱儲存、抽水蓄能等，是通過在電力需求低時儲電，在電力需求高時放電的方式幫助電網更好地融合風電和太陽能發電的一種技術。儲能技術增強了電網的靈活性，保證可再生能源發電廠持續工作，避免棄風棄光棄水等現象發生。

 

中國已認識到儲能技術的價值，計劃快速提升其電力存儲能力。一方面，官方正在呼吁加快抽水蓄能設施的建設步伐。所謂抽水蓄能是指將水抽到高處的蓄水池中儲存，需要時再開閘放水，利用水力渦輪發電的一種蓄能方式。水電發展“十三五”規劃提出，到2020年之前將抽水蓄能裝機從2300萬千瓦提升到4000萬千瓦，而這一數字大約是美國現有抽水蓄能裝機的兩倍。

 

另一方面，新興儲能技術也正在得到推廣。2016年3月，中國發布《能源技術革命創新行動計劃（2016-2030年）》，提出深化對面向可再生能源并網、微電網、及電動汽車應用的先進儲能技術的研究。

 

示范項目已經在推進當中。2016年4月，大連儲能電站項目獲得國家能源局的批準，由中國電池生產商大連融科承建的這個20萬千瓦的全釩液流儲能項目將于2018年完工。屆時，該項目將使中國的并網儲能能力在目前的基礎上增長三倍。政府規劃部門希望，該系統可以幫助解決東北地區的棄風限電問題，并為電網提供備用能源和其他服務。

 

鼓勵私人投資

 

中國還出臺了新的試點機制，鼓勵私人資本參與儲能項目的投資。此前，儲能電池企業獲得商業成功的渠道非常少，要么開發小規模的示范項目，要么只能在偏遠地區和島上等高電價地區設點。

 

但2016年6月，國家能源局（NEA）宣布在棄風棄光現象最為嚴重的三北地區進行電力輔助服務補償機制試點，對儲能服務提供商提供的調峰調頻輔助服務提供資金支持。

 

該機制借鑒了目前燃煤電廠調峰服務所采用的有償機制。中國北方地區白天利用燃煤發電，同時向供暖管網提供暖氣。但遺憾的是，燃煤電廠并不能輕易開工或停產，夜間即便不再需要也必須保持運行。雖然火電效率更低，但被要求限電的最終還是風電場。

 

目前，政府會對發電產能降到一定水平以下的燃煤電廠予以補償。而新的補償機制的不同之處在于，不是對減產的燃煤電廠進行補償，而是花錢鼓勵儲能服務提供商吸納多余的電能。這樣一來，不僅可以減少持續運行的燃煤電廠數量，還可以使運行著的燃煤電廠的發電效率提高，減少棄風，節省電網資金。

 

由于中國的能源行業仍處于轉型階段，儲電補償機制未來是否會發生進一步的變化仍不明朗。盡管如此，這一機制清楚表明，政策者已經做好了推廣利用先進儲能技術的準備。

 

改造電網

 

儲能技術可以極大地加快可再生能源的并網步伐。但在風能和太陽能整體占有率低的情況下，減少棄風棄電并非當務之急。相反，優化電網運行才是推進光電和風電并網的關鍵。美國國家可再生能源實驗室的一項研究認為，風電在美國能源中的占比可以達到20%以上，而不會產生嚴重棄風，也不需要大規模儲電設備。相比之下，中國國家能源局數據顯示，2016年中國的風電占比僅為4%，但吉林、新疆、甘肅等風電大省去年的棄風率則分別高達30%、38%和43%。

 

中國的棄風棄光問題在很大程度上是由于中國能源行業規劃和運營的機制性問題。目前中國電網中很多通行做法仍然將煤炭作為計劃經濟的一部分加以強調，沒有主動適應不斷多元化的能源行業的需要。

 

這種方式往往會以犧牲可再生能源發電為代價來保護燃煤發電，造成了風能發電與輸電規劃之間的錯配，導致中國西部的風能發電廠只能無奈閑置坐等輸電線修建完畢之后才能將電力輸送到中國東部地區的電力需求中心。中國的配電方式還造成了省級電網各自為政，無法靈活地平衡各省之間的電力供給和需求。目前，國家政策鼓勵各省級政府以消納省內電力以支持各自的稅收，并且為了保護各地火電企業的利益，反對從風能豐沛的省份引入風電。

 

中國要實現空氣質量和碳排放的目標，就必須首先解決這些阻礙清潔能源并網的制度性障礙。但決策者發現，減少棄風棄光現象所需要的改革推行起來并不容易。雖然中國在2015年啟動了新一輪的能源行業改革，但諸如基于邊際成本優化能源輸配等有助于增加可再生能源利用率的措施仍然舉步維艱。

 

儲能技術或許是應對棄風棄光問題的具有吸引力的解決方案，特別是在新的儲能技術價格持續下降的情況下。但考慮到現有的電力體制問題，該技術仍然只是幫助決策者擴大可再生電能并網的眾多工具之一。

 

市場阻礙仍在

 

但是要真正做出改變，就要向儲能設施開發商發出正確的投資信號，并對市場進行改革。

 

雖然國家針對北方地區出臺了新的儲能服務補償機制，但行業觀察家認為，中國電力現貨市場的缺位阻礙了儲能技術的推廣。

 

“現貨市場一個重要的用途就是以波動的真實價格出售電力。”中國能源研究會儲能專業委員會秘書長張靜表示。

 

此類市場似乎正在醞釀當中：“十三五”能源行業規劃提出到2018年之前開展現貨市場試點項目，到2020年之前在全國推廣。

 

但還有一些觀察家指出，設計一個有效的現貨市場十分困難。為各國政府提供清潔能源政策顧問咨詢服務的全球性非政府組織——國際電力監管援助計劃（the Regulatory Assistance Project）的專家王軒和麥克斯•迪普伊認為， “中國在建立現貨市場競爭性競價機制上將面臨獨特的挑戰。能夠推動增強行業透明度、監督和執行的機構目前能力不足，而國有企業主導著整個行業。”

 

這表明，儲能服務提供商短時間內還不太可能看到他們的產品改變中國棄風棄光現狀。

 

除了能夠解決棄風棄光問題，儲能技術還能在中國未來的電網發展中發揮其他的作用。儲能技術有助于降低輸配電網絡升級的成本，提供備用能源，并解決小范圍的供需失衡問題。簡言之，這些技術可以創造一個更為可靠、性價比更高、更為清潔的電網。

 

但這一切的前提是推行正確的政策和監管措施，改革現有的電力市場。

 

翻譯：子明