從技術(shù)路線來看，短期之內(nèi)調(diào)頻領(lǐng)域都將會(huì)是以鋰電池為主。
這是北京睿能世紀(jì)科技有限公司(下稱“睿能世紀(jì)”)創(chuàng)始人兼CEO牟繆峰在2018年對國內(nèi)儲(chǔ)能調(diào)頻市場應(yīng)用電池所作的研判。作為國內(nèi)儲(chǔ)能調(diào)頻界的拓荒者和技術(shù)引領(lǐng)者，睿能世紀(jì)也是目前國內(nèi)最先配合傳統(tǒng)發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)調(diào)頻服務(wù)的儲(chǔ)能供應(yīng)商，擁有絕對話語權(quán)。
其實(shí)，鋰電池企業(yè)對儲(chǔ)能的期待從2016年就開始。彼時(shí)，業(yè)內(nèi)一直有“儲(chǔ)能元年”“儲(chǔ)能爆發(fā)”的聲音傳來，甚至到今天這種聲音仍是不絕于耳。但從實(shí)際來看，儲(chǔ)能雖然存在億萬級(jí)的市場規(guī)模，國內(nèi)目前卻遠(yuǎn)未達(dá)到像新能源汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈爆發(fā)規(guī)模水平。客觀來說，儲(chǔ)能根據(jù)不同的細(xì)分應(yīng)用場景以及國內(nèi)市場環(huán)境的獨(dú)特性，從今年開始，才漸漸在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、配合傳統(tǒng)發(fā)電廠的輔助服務(wù)市場露出苗頭。
尤其在調(diào)頻市場，不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為這對儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)營商、集成商及其配套供應(yīng)商來說，尚屬于一片藍(lán)海。除了受到國內(nèi)電力改革等因素的影響，調(diào)頻的高技術(shù)壁壘也阻隔了不少欲入行的企業(yè)。
對電網(wǎng)來說，發(fā)電端的供給和用電端的需求必須保持實(shí)時(shí)平衡。囿于實(shí)際過程中，使用端時(shí)間長短、頻率高低等的波動(dòng)使得傳統(tǒng)發(fā)電廠無法保證真正的實(shí)時(shí)平衡，這就產(chǎn)生調(diào)頻的需求，也導(dǎo)致調(diào)頻每分每秒都在運(yùn)行，并且功率不同。
睿能世紀(jì)儲(chǔ)能戰(zhàn)略部總監(jiān)王澍向高工鋰電形象比喻道，儲(chǔ)能系統(tǒng)的接入好比給發(fā)電廠在調(diào)頻機(jī)組上開了一個(gè)外掛，使得調(diào)頻性能響應(yīng)更快。
這也正是儲(chǔ)能調(diào)頻相比于傳統(tǒng)調(diào)頻的優(yōu)越之處，而以鋰電池配套是儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)營商所做的最優(yōu)性價(jià)比選擇。
根據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)測，一般調(diào)頻功率配套需求2~3%，國內(nèi)現(xiàn)有火電裝機(jī)量11億千瓦，若按照3%配套，將產(chǎn)生33GW儲(chǔ)能電池需求。從國內(nèi)現(xiàn)有的火電儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目來看，配套的儲(chǔ)能電池包括磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元等多個(gè)體系的路線。
調(diào)頻輔助服務(wù)市場開放
儲(chǔ)能在調(diào)頻輔助服務(wù)市場發(fā)展到現(xiàn)在，離不開政策的開放和睿能世紀(jì)等儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)營商先行者的大力推廣和實(shí)踐。
首先，國內(nèi)多個(gè)省份、地區(qū)頻頻從政策端開放儲(chǔ)能調(diào)頻市場，給予了儲(chǔ)能調(diào)頻合法身份。
囿于國內(nèi)固有的電力體系、市場機(jī)制，儲(chǔ)能調(diào)頻曾長期未能受到電力集團(tuán)(包括發(fā)電廠)的認(rèn)可。直到2016年國家能源局的一份《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)機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》，才認(rèn)可了儲(chǔ)能作為第三方服務(wù)商參與電力輔助服務(wù)的身份。
隨后，國內(nèi)包括江蘇、江西、河南、甘肅、山西、福建等多個(gè)省份都在探索儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)的模式，并且加入的省份還在增多。
今年8月2日，國家能源局南方監(jiān)管局就發(fā)布《廣東調(diào)頻輔助服務(wù)市場交易規(guī)則(試行)》的通知，更是為國內(nèi)儲(chǔ)能界吹來了一陣新的東風(fēng)。這份規(guī)則將于2018年9月1日啟動(dòng)試運(yùn)行并正式開始結(jié)算，這意味著用電供電大省廣東也開始接納儲(chǔ)能裝置/電站作為第三方參與輔助服務(wù)。
其次，從成功的儲(chǔ)能調(diào)頻案例來看，目前主要集中在睿能世紀(jì)和科陸電子兩大企業(yè)。而初步盤點(diǎn)其投運(yùn)的儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目，他們選購的配套電池均是鋰電池，具體來看，科陸電子傾向于磷酸鐵鋰系電池，睿能世紀(jì)選擇的鋰電池材料體系比較多元，包括磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元等。
▲睿能世紀(jì)、科陸電子火電儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目一覽表(來源：儲(chǔ)能100人)
無疑，這對國內(nèi)布局儲(chǔ)能市場的動(dòng)力電池企業(yè)來說，是一次很好的業(yè)務(wù)拓展機(jī)會(huì)。據(jù)測算，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)功率爬坡能力是火電燃煤機(jī)組的3倍以上，即調(diào)頻能力相當(dāng)于3倍功率火電機(jī)組。一般調(diào)頻功率配套需求2~3%，國內(nèi)現(xiàn)有火電裝機(jī)量11億千瓦，若按照3%配套，將產(chǎn)生33GW儲(chǔ)能電池需求。
配套鋰電池性能需求是什么?
根據(jù)調(diào)頻配合發(fā)電廠的服務(wù)特性，包括睿能世紀(jì)、科陸電子、比亞迪等企業(yè)的業(yè)內(nèi)共識(shí)是，儲(chǔ)能調(diào)頻系統(tǒng)配套的鋰電池性能考核關(guān)鍵集中在壽命、倍率、安全、性價(jià)比等幾個(gè)維度。
一般來說，區(qū)別于調(diào)峰所需要的鋰電池，調(diào)頻鋰電池技術(shù)難度更大，尤其側(cè)重倍率性能。比如，國內(nèi)目前調(diào)頻所需的鋰電池倍率大都在2C以上，但調(diào)峰維持在1C以下就可以滿足使用要求。
科陸電子旗下合資公司無錫陸金新能源總經(jīng)理周涵就曾對高工鋰電表示如下觀點(diǎn)。
與調(diào)峰相比，調(diào)頻儲(chǔ)能市場對鋰電池的要求較高。具體而言，調(diào)峰儲(chǔ)能對鋰電池更多的要求在于長壽命;調(diào)頻儲(chǔ)能對電池倍率要求很高。一般來說，調(diào)頻儲(chǔ)能系統(tǒng)鋰電池充放電倍率性能需要滿足在2-3C之間。倍率提高后，對電池溫控管理水平也會(huì)相應(yīng)提升。
同時(shí)，兩種應(yīng)用對于能量管理的要求也不一樣。由于目前國內(nèi)電力市場還未達(dá)到美國的市場化水平，電價(jià)結(jié)構(gòu)比較單一，所以用戶側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用控制邏輯很簡單，根據(jù)峰谷平電價(jià)設(shè)定充放時(shí)間就可以實(shí)現(xiàn)。
調(diào)頻區(qū)別于用戶側(cè)調(diào)峰，并不是說儲(chǔ)能系統(tǒng)提供商可以主動(dòng)設(shè)定在某個(gè)或某幾個(gè)時(shí)間段進(jìn)行調(diào)控，而是需要匹配電網(wǎng)實(shí)時(shí)釋放的信號(hào)。因?yàn)檎{(diào)頻時(shí)時(shí)刻刻都在運(yùn)行，每一分每一秒都在進(jìn)行調(diào)節(jié)，這也是其要求高倍率鋰電池的最主要原因。
有業(yè)內(nèi)人士補(bǔ)充認(rèn)為，從儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)營商的角色來看，鋰電池只是其采購的零部件，根據(jù)服務(wù)發(fā)電廠需求以及各省份對調(diào)頻輔助服務(wù)定價(jià)機(jī)制的不同，考慮鋰電池最關(guān)鍵的因素還是在于性價(jià)比。從壽命來看，一般6000次循環(huán)就可以滿足儲(chǔ)能調(diào)頻需求，雖然鈦酸鋰電池在壽命方面高達(dá)上萬次，卻會(huì)因?yàn)槌杀驹虮粌?chǔ)能系統(tǒng)服務(wù)商拒之門外。
