國內(nèi)新能源裝機(jī)的高歌猛進(jìn),支撐了風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能行業(yè)“卷而不崩”的危局。在全行業(yè)的集體焦慮中,行業(yè)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換,正負(fù)影響因素此消彼長。一方面積累的消納問題、資源矛盾、市場博弈愈演愈烈;另一方面成本優(yōu)勢也快速積累,風(fēng)光儲(chǔ)(氫)利用模式與消納鏈條有望打通新的增長極。日暮途遠(yuǎn),路在何方?務(wù)實(shí)可行的轉(zhuǎn)型路徑仍待探索。
傳統(tǒng)模式已成強(qiáng)弩之末?
2024年末我國新能源總裝機(jī)達(dá)到14.5億千瓦(風(fēng)電、太陽能裝機(jī)14.1億千瓦),宣告我國進(jìn)入人均1千瓦新能源時(shí)代;當(dāng)年新增裝機(jī)接近3.6億千瓦,其中光伏新增277GW,風(fēng)電新增裝機(jī)79GW。光伏增長繼續(xù)刷新認(rèn)知,力扛新增新能源裝機(jī)3/4以上的份額。
新能源在總裝機(jī)中占比超過40%,但發(fā)電量占比僅約20%。要實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo),行業(yè)普遍認(rèn)為新能源仍有3倍左右的增長空間,可謂行路僅過山腳。但行業(yè)普遍體感溫度越來越低:消納日益艱難,資源逐步稀缺,收益愈來愈低,附加條件越來越多。盡管近兩年成績優(yōu)異,但仍是在快速消耗電網(wǎng)既有調(diào)節(jié)潛力,依賴電網(wǎng)消納的傳統(tǒng)模式難以為繼。強(qiáng)弩之末,勢不能穿魯縞,新能源發(fā)展亟需新動(dòng)能。
圖1 我國近年來風(fēng)電、光伏累計(jì)裝機(jī)(GW)及在電源中的占比
破立之間,光伏危局何時(shí)止?
?光伏在唱衰的浪潮中越挫越勇,體現(xiàn)了中國新能源產(chǎn)業(yè)的韌性,也說明了光伏平價(jià)之后,在市場中找出路的潛力遠(yuǎn)超想象。但光伏固有的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)無法阻擋,光伏的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)來自于光伏發(fā)電的累加效應(yīng)和同時(shí)性。
每年新增的光伏都會(huì)在光照時(shí)段“吃掉”相當(dāng)份額的負(fù)荷,鴨型曲線將被深挖成成峽谷曲線,帶來嚴(yán)重的消納問題。目前我國光伏總裝機(jī)已達(dá)到8.9億千瓦,超過最大負(fù)荷的60%,部分省份則更高,全網(wǎng)的發(fā)用電失衡已非常嚴(yán)峻。而恐怖的是,這個(gè)“挖坑”速度每年仍在增長,即便按照當(dāng)前增速已扛不過幾年。
光伏發(fā)電的同時(shí)性帶來價(jià)格踩踏,詳見圖2。2024年光伏參與現(xiàn)貨市場的捕獲價(jià)格快速下降,在各類電源中價(jià)格最低,且下降速度遠(yuǎn)快于風(fēng)電。電力市場環(huán)境下,光伏不得不以價(jià)換量甚至棄電,光伏電站投資風(fēng)險(xiǎn)驟增。
圖2 2024年風(fēng)電、光伏現(xiàn)貨市場價(jià)格(數(shù)據(jù)來自于公眾號(hào):蘭木達(dá)現(xiàn)貨市場)
光伏電站投資價(jià)值快速下降,而分布式光伏也難幸免于難。筆者在以前文章中多次闡述其原因,分布式光伏盡管有更便捷的接入條件,也不需要繳納輸配電價(jià)及基金附加,但仍存在以下弊端:一則損害了電力系統(tǒng)備用容量成本分?jǐn)偟墓叫?;二則分布式光伏也解決不了電網(wǎng)承載力問題,恰如電網(wǎng)的消納池子水已滿,支流同樣注不進(jìn)水了;三則第三方投資的分布式光伏也遇到更多的用戶結(jié)算和產(chǎn)權(quán)歸屬問題。所以,不論是用戶側(cè)峰谷電價(jià)向不利方向調(diào)整,還是投資方逐步冷淡的投資意愿,都反映了分布式光伏遇冷的現(xiàn)實(shí)。
內(nèi)卷使光伏企業(yè)危若累卵。2024年光伏龍頭普遍虧損(已預(yù)告全年業(yè)績的知名企業(yè)詳見表1),盡管中央層面提出“防止‘內(nèi)卷式’惡性競爭”的要求,光伏協(xié)會(huì)也提出組件價(jià)格不低于0.68元/W的倡導(dǎo),但市場趨勢無人抵擋。雪崩的時(shí)候沒有一片雪花是無辜的,茍下去沒有出路,不破不立已是不得已之勢,大規(guī)模產(chǎn)能出清正在醞釀。
表1 已預(yù)告2024年業(yè)績的光伏企業(yè)一覽表(取預(yù)告中值)
資源稀缺與收益回歸
?面臨新能源“量價(jià)”雙殺風(fēng)險(xiǎn),大型運(yùn)營商放棄對(duì)光伏的追逐,轉(zhuǎn)向以風(fēng)電為主的“優(yōu)質(zhì)”項(xiàng)目。但當(dāng)下優(yōu)質(zhì)風(fēng)電項(xiàng)目稀缺,2024年風(fēng)電裝機(jī)與2023年基本持平,很多開發(fā)方項(xiàng)目庫空空如也,不得不直面骨感的現(xiàn)實(shí)。
通過圈資源躺贏的時(shí)代早已結(jié)束,石油、煤炭、建筑、交通、高載能等有轉(zhuǎn)型需求的玩家紛紛進(jìn)場,稀缺的新能源資源必然坐地起價(jià),漲價(jià)過程來自于:政府要求的扶貧基金、產(chǎn)業(yè)配套、環(huán)境治理等要求,各類市場成本和金融結(jié)構(gòu)帶來的成本等。根據(jù)經(jīng)濟(jì)規(guī)律,到投資方手里也就基本接近社會(huì)平均投資收益了。所以大家能做的是:正視風(fēng)險(xiǎn)、調(diào)低預(yù)期、做好風(fēng)險(xiǎn)偏好與承受力的匹配!
積累中的新動(dòng)能——向“平價(jià)”靠攏的新能源利用成本
?著力建成與新能源匹配的調(diào)節(jié)資源,是新能源更好發(fā)展的新動(dòng)能。最新發(fā)布的《電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力優(yōu)化專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案(2025—2027 年)》(以下簡稱《調(diào)節(jié)能力實(shí)施方案》)提出:“通過調(diào)節(jié)能力的建設(shè)優(yōu)化,支撐 2025—2027 年年均新增 2 億千瓦以上新能源的合理消納利用。”
傳統(tǒng)調(diào)節(jié)電源調(diào)節(jié)能力枯竭后,實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)展大突破,需要將新能源實(shí)現(xiàn)“平價(jià)”利用(含調(diào)節(jié)、接入等系統(tǒng)成本)提上日程。但這個(gè)“平價(jià)”不是簡單的單一電站的平價(jià),它的定義應(yīng)該包括:一是電力系統(tǒng)尺度下的平價(jià),考慮大比例新能源繼續(xù)接入,發(fā)揮電力系統(tǒng)的互補(bǔ)互濟(jì)后,終端平均用電成本處于合理水平;二是市場公平角度的平價(jià),即充分實(shí)現(xiàn)以現(xiàn)貨市場為核心的電力市場,通過價(jià)格調(diào)配資源后的最優(yōu)成本,當(dāng)前常見的人為制造峰谷價(jià)差,或者摒棄低邊際成本的調(diào)節(jié)資源進(jìn)入都不是長久之計(jì)。
但這個(gè)“平價(jià)”到底是一個(gè)什么價(jià)格水平?筆者認(rèn)為應(yīng)該綜合考慮經(jīng)濟(jì)可承受、新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要、寬松貨幣政策等因素,而不是一味錨定煤電基準(zhǔn)電價(jià)。經(jīng)濟(jì)不景氣,似乎需要低電價(jià)來保持制造業(yè)整體的競爭力。但另一方面經(jīng)過2021年能源價(jià)格飆漲的壓力測試,而經(jīng)過幾年的盤整消化,當(dāng)前能源價(jià)格回落;加上寬松的貨幣政策下,考慮通貨膨脹因素,電價(jià)應(yīng)有一定的承受空間。
此外,支持新能源發(fā)展也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。新能源行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條長,就業(yè)帶動(dòng)力強(qiáng),投資強(qiáng)度高。新能源為主的電源結(jié)構(gòu),單位電量投資強(qiáng)度遠(yuǎn)高于火電。2024年電源投資11687億元,絕大部分拉動(dòng)來自于新能源。新能源大發(fā)展扭轉(zhuǎn)了電源、電網(wǎng)投資趨勢,使電源側(cè)投資遠(yuǎn)高于電網(wǎng)的6083億元。新能源比例增長,也能提高出口產(chǎn)品的綠色貿(mào)易競爭力。
從產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、拉動(dòng)投資和就業(yè)來算大賬,給新能源、儲(chǔ)能發(fā)展再續(xù)一把力是非常必要的。綜上,原則上傳統(tǒng)電力限價(jià)模式應(yīng)逐步放開,而應(yīng)由市場來定價(jià)。但從社會(huì)接受、政策允許層面,新能源“平價(jià)”利用似乎應(yīng)該參照煤電基準(zhǔn)價(jià)上浮20%的范圍。
新型儲(chǔ)能的幾個(gè)核心命題
?在抽水蓄能資源有限的情況下,提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,最有前景的仍是新型儲(chǔ)能的發(fā)展,但新型儲(chǔ)能發(fā)展模式仍需解決幾個(gè)核心命題:
1.新能源需要配置多大比例的儲(chǔ)能?
新能源和儲(chǔ)能是蹺蹺板的關(guān)系,新能源比例高了,儲(chǔ)能配套不足,帶來新能源價(jià)值(即波動(dòng)性、隨機(jī)性發(fā)電的價(jià)值)的降低,儲(chǔ)能的價(jià)值(調(diào)節(jié)性電源的價(jià)值)上升;反之,儲(chǔ)能的發(fā)展與參與調(diào)節(jié),會(huì)帶來新能源價(jià)值的提升(低谷電有更多買方)。
要實(shí)現(xiàn)兩者長遠(yuǎn)發(fā)展,單一方割肉的方式玩不下去。那么從增量觀點(diǎn)來看,新能源如何最優(yōu)化配置儲(chǔ)能是關(guān)鍵。但以單一新能源電站消納來確定儲(chǔ)能功率、時(shí)長比例并不合理(不從電力系統(tǒng)角度來尋優(yōu),一定會(huì)帶來成本的無序增加),而應(yīng)該通過完善現(xiàn)貨市場,通過價(jià)格機(jī)制和盈虧平衡來引導(dǎo)全網(wǎng)新能源、儲(chǔ)能的配比,才是最佳的資源配置方式。
即直接決定儲(chǔ)能滲透率的,是電力市場的邊際電價(jià)與儲(chǔ)能成本的對(duì)比,而不是與新能源的簡單綁定。
2.哪種儲(chǔ)能技術(shù)方式能夠勝出?
這幾年的實(shí)踐告訴我們,單純“卷”成本不是儲(chǔ)能的最終出路,儲(chǔ)能的未來應(yīng)該同時(shí)考慮技術(shù)、安全和運(yùn)行性能。一是滿足電力行業(yè)高安全標(biāo)準(zhǔn)的要求;二是實(shí)現(xiàn)電力平衡的同時(shí),具備提升新型電力系統(tǒng)在主動(dòng)電壓支撐、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等方面的能力;三是亙古不變的經(jīng)濟(jì)性要求。即要從安全性能、電網(wǎng)適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)維度來評(píng)估不同儲(chǔ)能技術(shù)。
鋰電池儲(chǔ)能因?yàn)橄劝l(fā)與成本的優(yōu)勢,取得了不凡的成績,但也暴露了不少問題:一是實(shí)現(xiàn)不了本質(zhì)安全,美國多次報(bào)導(dǎo)儲(chǔ)能電站起火燃燒,鋰電池火災(zāi)難防難控,大規(guī)模電站風(fēng)險(xiǎn)更加集中,成為電力系統(tǒng)重要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。二是運(yùn)行性能較差,正常運(yùn)行受氣溫等因素影響,作為電力電子并網(wǎng)元件,其運(yùn)行也必然受到頻率、電壓變動(dòng)的沖擊。三是性能衰減問題,鋰電池儲(chǔ)能電站充放電容量處于變動(dòng)中,對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和計(jì)劃安排帶來不確定性,運(yùn)行過程中電池老化也使安全性能不斷下降。
《調(diào)節(jié)能力實(shí)施方案》也提出:“優(yōu)化選擇適宜新型儲(chǔ)能技術(shù),高質(zhì)量建設(shè)一批技術(shù)先進(jìn)、發(fā)揮功效的新型儲(chǔ)能電站”、“對(duì)有效容量合理補(bǔ)償,引導(dǎo)各類資源向系統(tǒng)提供中長期穩(wěn)定容量”。電力系統(tǒng)需求與政策要求的變化,將帶來多種技術(shù)同臺(tái)賽跑,而安全性能、電網(wǎng)適應(yīng)性更強(qiáng)的壓縮空氣儲(chǔ)能等技術(shù)路線也將快速提升其市場份額。
3.收益模式
隨著電能量市場改革推進(jìn),以及電力系統(tǒng)對(duì)于容量充裕度要求的迫切性,各類電源收益模式將向電能量市場、容量收益為主,調(diào)頻等輔助服務(wù)為輔的方式趨同。新型儲(chǔ)能也將如此,但更側(cè)重于調(diào)節(jié)能力的發(fā)揮。
電能量市場中,新型儲(chǔ)能作為獨(dú)立主體主要參與現(xiàn)貨市場。新能源滲透率提高,新能源大發(fā)時(shí)段,低電價(jià)甚至負(fù)電價(jià)時(shí)段越來越頻繁;而新能源小發(fā)階段,頂峰能力不足容易形成高電價(jià)。通過低充高放,儲(chǔ)能獲得現(xiàn)貨市場價(jià)差收益。
容量收益部分,山東、內(nèi)蒙古、新疆等地出臺(tái)了新型儲(chǔ)能對(duì)應(yīng)的容量補(bǔ)償機(jī)制,但大部分省份并沒有相關(guān)政策,而通過向新能源出租容量有非常大的市場風(fēng)險(xiǎn)?!墩{(diào)節(jié)能力實(shí)施方案》提出:“現(xiàn)貨市場連續(xù)運(yùn)行地區(qū),加快建立市場化容量補(bǔ)償機(jī)制,以市場為導(dǎo)向確定容量需求和容量價(jià)值,對(duì)有效容量合理補(bǔ)償,引導(dǎo)各類資源向系統(tǒng)提供中長期穩(wěn)定容量”。以煤電、抽水蓄能等獲得容量電價(jià)支持的電源為參考,按照調(diào)節(jié)能力大小獲得容量收益,有望成為新型儲(chǔ)能的另一收益支撐。
上述收益能否支持新型儲(chǔ)能收益模式的形成,一則在于市場環(huán)境的完善,形成較為穩(wěn)定的收入預(yù)期;二是新型儲(chǔ)能成本的持續(xù)下降,實(shí)現(xiàn)收入與成本的合理匹配。
轉(zhuǎn)載自:化工好料到haoliaodao.com
來源:中國化工信息周刊