南都電源張亮：南都電源的全球儲(chǔ)能布局及商業(yè)模式創(chuàng)新
圖為浙江南都電源動(dòng)力股份有限公司海外儲(chǔ)能行業(yè)總監(jiān)張亮作主題演講
“2017’第二屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)暨第三屆中國(guó)電池行業(yè)智能制造研討會(huì)”海外市場(chǎng)機(jī)遇分論壇，以“機(jī)遇與挑戰(zhàn)：縱覽全球新市場(chǎng)”為主題，浙江南都電源動(dòng)力股份有限公司海外儲(chǔ)能行業(yè)總監(jiān)張亮，介紹了南都電源的全球儲(chǔ)能布局及商業(yè)模式創(chuàng)新。以下為演講實(shí)錄：
張亮：大家下午好！借此機(jī)會(huì)向大家匯報(bào)一下南都電源在推動(dòng)儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用方面的進(jìn)展。
我今天此匯報(bào)分兩部分：第一部分，首先，介紹全球主要國(guó)家儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)；其次，介紹下南都電源這些年在全球儲(chǔ)能行業(yè)布局的情況，以及一些典型的商業(yè)模式的案例。
這些年，大家在北京可能有更深的體會(huì)，我們面臨的環(huán)境和能源壓力越來(lái)越大，全球主要國(guó)家基本上達(dá)成了一個(gè)比較一致的共識(shí)：在未來(lái)若干年內(nèi)，將逐步減少對(duì)一次化石能源的使用，增加可再生能源的使用。基于這樣一個(gè)共識(shí)，2015年全球各個(gè)主要國(guó)家簽訂了《巴黎協(xié)定》，是92年聯(lián)《合國(guó)氣候變化框架公約》以及《京都議定書》之后的第三個(gè)里程碑式的努力，《巴黎協(xié)定》也為全球在2020年以后氣候治理形成一個(gè)新的格局。
《巴黎協(xié)定》中非常關(guān)鍵的一點(diǎn)，就是要控制全球氣溫升高的水平，要做到這點(diǎn)，全球在本世紀(jì)下半葉要實(shí)現(xiàn)溫室氣體的近零排放，才能夠降低氣候變化對(duì)全球的影響。而積極發(fā)展清潔能源在全球能源結(jié)構(gòu)中的使用比例，是非常關(guān)鍵的一環(huán)。
我們看一下全球主要國(guó)家的清潔能源發(fā)展計(jì)劃。德國(guó)主要從兩個(gè)方面減少對(duì)一次能源的依賴：首先是計(jì)劃到2050年，將可再生能源的使用比例提升到80%以上；另一個(gè)方面，將能源消耗總量減少50%，通過(guò)這樣一些途徑，到2050年期望將溫室氣體排放減少80%~95%。另外一個(gè)工業(yè)大國(guó)日本，也是期望在未來(lái)清潔能源的生產(chǎn)及設(shè)備領(lǐng)域取得突破，計(jì)劃到2030年將太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電的這些新能源技術(shù)扶植成為支柱產(chǎn)業(yè)之一。英國(guó)也同樣，計(jì)劃到2020年可再生能源達(dá)到20%，中國(guó)目前已經(jīng)是全球最大的可再生能源生產(chǎn)國(guó)，也是可再生能源發(fā)電設(shè)備，像光伏等主要的生產(chǎn)國(guó)家。
計(jì)劃在非化石能源占一次能源消費(fèi)的總量，到2020年達(dá)到15%，到2030年達(dá)到20%。另外一個(gè)人口大國(guó)，印度也面臨著這樣一個(gè)非常嚴(yán)峻的環(huán)境壓力，他們也是在推進(jìn)一個(gè)全球規(guī)模最大的能源改造的項(xiàng)目。計(jì)劃到2020年，印度的風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電將會(huì)從現(xiàn)在的26GWh，增加到186GWh。
從以上這些國(guó)家的清潔能源發(fā)展計(jì)劃可以看到，對(duì)能源使用的變革是未來(lái)的趨勢(shì)，能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型又是這個(gè)變革的核心內(nèi)容。未來(lái)在發(fā)電側(cè)的變革，主要是使用更多的清潔能源和分布式發(fā)電系統(tǒng)。同時(shí)涉及對(duì)能源傳輸和分配的變革，就是所謂的“能源互聯(lián)共享”，所謂的“能源互聯(lián)網(wǎng)”。還有能源使用的變化，比方說(shuō)電氣化的交通。其中還有非常重要的一環(huán)，就是能源存儲(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的一個(gè)關(guān)鍵。能源互聯(lián)網(wǎng)是分布式儲(chǔ)能接入的關(guān)鍵設(shè)備，在并網(wǎng)能源比例比較高的地區(qū)，由于光伏出力等不穩(wěn)定會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成一定的沖擊，配備一定的儲(chǔ)能就可以穩(wěn)定風(fēng)光電站的輸出。在用電價(jià)格相對(duì)上網(wǎng)電價(jià)較高的地區(qū)或者峰谷價(jià)差大的地區(qū)，分布式儲(chǔ)能將有較好的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)微網(wǎng)和離網(wǎng)系統(tǒng)儲(chǔ)能就是必須的配置了。
儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，將改變電能再生產(chǎn)、輸送以及分配，最終到消費(fèi)，同步完成的這樣一個(gè)傳統(tǒng)模式，實(shí)現(xiàn)電能雙方的流通，讓電網(wǎng)更具柔性，更具穩(wěn)定性，提升能源的使用效率。
儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)的主要價(jià)值，體現(xiàn)在從發(fā)電側(cè)到用戶側(cè)，在發(fā)電側(cè)主要解決了新能源接入的問(wèn)題，支撐了新能源的發(fā)展。在輸配電側(cè)，提升了電網(wǎng)的運(yùn)行效率、質(zhì)量和電網(wǎng)的柔性，在用戶側(cè)，幫助實(shí)現(xiàn)了分布式能源的自發(fā)自用，提高了電能的供電質(zhì)量以及減少了電力成本。
基于對(duì)能源轉(zhuǎn)型的需求，全球的儲(chǔ)能行業(yè)迎來(lái)了新一輪的發(fā)展。全球儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，尤其最近這幾年發(fā)展有加速的趨勢(shì)，根據(jù)美國(guó)能源部的統(tǒng)計(jì)，2016年的全球電化學(xué)儲(chǔ)能的裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到了1.9GWh。
目前來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)調(diào)頻，即公用事業(yè)級(jí)的應(yīng)用，是儲(chǔ)能的第一大應(yīng)用模式；其次是分布式儲(chǔ)能等。區(qū)域來(lái)講，目前北美地區(qū)是最大的區(qū)域市場(chǎng)，它的主要應(yīng)用集中在電網(wǎng)級(jí)的調(diào)頻，將來(lái)趨勢(shì)是分布式儲(chǔ)能。亞太地區(qū)是增長(zhǎng)最快的一個(gè)市場(chǎng)，中國(guó)和韓國(guó)是最大的一個(gè)市場(chǎng)。目前主要集中在用戶側(cè)的儲(chǔ)能，以及微網(wǎng)和分布式發(fā)電幾個(gè)領(lǐng)域。
看一下幾個(gè)主要國(guó)家儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。美國(guó)目前的儲(chǔ)能主要集中于公用事業(yè)級(jí)的電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)峰，未來(lái)用戶側(cè)的應(yīng)用，會(huì)逐步成為主流。
美國(guó)2016年的儲(chǔ)能新增容量是221兆瓦，到目前為止累計(jì)達(dá)到了550兆瓦，其中公用事業(yè)級(jí)占到80%以上。由于美國(guó)電力市場(chǎng)高度市場(chǎng)化，它的調(diào)頻服務(wù)有比較完善的補(bǔ)償機(jī)制，調(diào)頻儲(chǔ)能收益也比較理想，這個(gè)為儲(chǔ)能商業(yè)化提供了比較堅(jiān)實(shí)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。另外，特朗普政府對(duì)加大基礎(chǔ)設(shè)施投入的承諾中，對(duì)電網(wǎng)安全性、電網(wǎng)柔性、可靠性方面的需求也推動(dòng)了儲(chǔ)能的的發(fā)展，根據(jù)GTM的預(yù)測(cè)，到2020年美國(guó)會(huì)形成2.6GW的儲(chǔ)能市場(chǎng)。
另一個(gè)工業(yè)化大國(guó)——德國(guó)，作為歐洲最有經(jīng)濟(jì)活力的國(guó)家，它也有一個(gè)雄心勃勃的能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃：到2050年可再生能源占電力的80%。對(duì)于德國(guó)來(lái)講，它的商業(yè)化的儲(chǔ)能市場(chǎng)主要集中在一次調(diào)頻市場(chǎng)和戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)上。
德國(guó)的一次調(diào)頻市場(chǎng)，大概從2014年建成首個(gè)商業(yè)化的儲(chǔ)能項(xiàng)目以來(lái)，目前已經(jīng)有141兆瓦的儲(chǔ)能項(xiàng)目用于一次調(diào)頻。而整個(gè)市場(chǎng)的需求，光德國(guó)每周就需要超過(guò)800兆瓦的調(diào)頻需求，如果說(shuō)談到所謂的歐洲互聯(lián)電網(wǎng)，全部加起來(lái)會(huì)超過(guò)3千兆瓦的需求。德國(guó)包括歐洲的一次調(diào)頻需求，主要是通過(guò)所謂的無(wú)歧視性的公共交易平臺(tái)進(jìn)行交易，每周進(jìn)行競(jìng)價(jià)，其收益隨著可再生能源接入的增加而增加。對(duì)于戶用市場(chǎng)，德國(guó)的復(fù)興信貸銀行對(duì)戶用市場(chǎng)有這樣的信貸補(bǔ)貼，預(yù)計(jì)到2020年每年的需求量將超過(guò)8萬(wàn)套。
我們中國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況。中國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)基本上經(jīng)歷了三個(gè)階段，從早期的技術(shù)驗(yàn)證階段，到前些年的示范應(yīng)用階段，到最近部分企業(yè)已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。
接下來(lái)我介紹一下南都電源在儲(chǔ)能商用解決方案方面的情況。南都電源創(chuàng)立于1994年，23年以來(lái)主要專注于高端工業(yè)電池領(lǐng)域的發(fā)展，目前市場(chǎng)覆蓋了全球150多個(gè)國(guó)家，在分布式儲(chǔ)能領(lǐng)域是探索者、創(chuàng)新者以及引領(lǐng)者，主導(dǎo)并參與了多項(xiàng)國(guó)際、國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)蓄電池標(biāo)準(zhǔn)的制定，包括國(guó)際的IEC61427，二次電源用于可再生能源領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，也是我們參與制定的。國(guó)內(nèi)像鉛炭?jī)?chǔ)能電池的標(biāo)準(zhǔn)，也是我們主導(dǎo)。
公司目前也打造了一個(gè)從電池的原材料到產(chǎn)品應(yīng)用、到運(yùn)營(yíng)服務(wù)，再到資源再生，再回到原材料這樣一個(gè)全封閉的產(chǎn)業(yè)鏈，在行業(yè)內(nèi)應(yīng)該是具備這樣的優(yōu)勢(shì)的。
我們?cè)趦?chǔ)能領(lǐng)域的解決方案是多方位的，目前，涵蓋了鉛炭?jī)?chǔ)能技術(shù)和鋰電儲(chǔ)能技術(shù)。而我們?cè)谛袠I(yè)里面首創(chuàng)的“投資+運(yùn)營(yíng)”的商業(yè)模式，也是將用戶、投資者、儲(chǔ)能企業(yè)連接起來(lái)，形成各方共贏的利益分配機(jī)制，加速推動(dòng)了儲(chǔ)能的商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用。
南都電源的模式演變也經(jīng)歷了三個(gè)階段，早期只是作為一個(gè)電池生產(chǎn)企業(yè)，為電源系統(tǒng)提供電池配件，到逐步為用戶提供整套的系統(tǒng)解決方案。公司這些年的發(fā)展，無(wú)論從技術(shù)、市場(chǎng)、商業(yè)模式上都有巨大的質(zhì)變。
這是從2011年到現(xiàn)在所取得的儲(chǔ)能項(xiàng)目的業(yè)績(jī)。目前為止已經(jīng)有超過(guò)50個(gè)示范項(xiàng)目和商用項(xiàng)目投運(yùn)，投運(yùn)項(xiàng)目總量393兆瓦時(shí)，在建415兆瓦時(shí)，待建872兆瓦時(shí)。
截至目前，我們簽約的總量已經(jīng)超過(guò)了2G瓦時(shí)，主要集中在北京、湖北、上海等這幾個(gè)地方。國(guó)外商業(yè)化的項(xiàng)目主要集中在德國(guó)和澳洲，澳洲是10兆瓦時(shí)的調(diào)峰項(xiàng)目。
接下來(lái)介紹一下我們南都電源幾類創(chuàng)新的商業(yè)模式。第一個(gè)，輸配電網(wǎng)側(cè)的調(diào)頻服務(wù)，這個(gè)模式是基于電池儲(chǔ)能，相對(duì)于傳統(tǒng)的用于調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組所具備的快速響應(yīng)、精確跟蹤的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)性上、社會(huì)效應(yīng)上所具備的這樣一些優(yōu)勢(shì)，電池儲(chǔ)能也比傳統(tǒng)方式要更環(huán)保，有更多的經(jīng)濟(jì)效益。這個(gè)模式我們主要應(yīng)用于歐美的一些成熟的電力輔助市場(chǎng)上，他有相對(duì)比較穩(wěn)定的收益。這方面一個(gè)典型應(yīng)用就是德國(guó)50兆瓦的一次調(diào)頻的儲(chǔ)能項(xiàng)目，功率規(guī)模是50兆瓦，能量規(guī)模大概110兆瓦時(shí)的鉛炭電池。
根據(jù)我們當(dāng)前對(duì)一次調(diào)頻服務(wù)和未來(lái)的預(yù)測(cè)，每兆瓦每周的收益大概在3千~4千歐元左右，將來(lái)如果說(shuō)可再生能源比例更高的話，電網(wǎng)波動(dòng)會(huì)因此受到更多的波動(dòng)，對(duì)調(diào)頻的需求將可能會(huì)增加，也許價(jià)格也會(huì)增加。
第二個(gè)商業(yè)模式是所謂的增量配網(wǎng)的儲(chǔ)能模式。增量配網(wǎng)的特點(diǎn)是優(yōu)先發(fā)展布局工業(yè)園區(qū)售用電的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)配售電一體化的商業(yè)模式，這個(gè)業(yè)務(wù)模式是利用儲(chǔ)能所具備的虛擬電廠的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)用電的精準(zhǔn)化管理、智能化服務(wù)，幫助園區(qū)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷峰值的平衡，提供智慧節(jié)能用電和智能備電，實(shí)現(xiàn)需求側(cè)管理。
這方面的典型案例是，我們?cè)跓o(wú)錫、新加坡工業(yè)園建的一個(gè)，目前來(lái)說(shuō)，是全球最大的用戶側(cè)的商用儲(chǔ)能電站，這個(gè)電站功率是20兆瓦，能量規(guī)模是160兆瓦時(shí)。這個(gè)電站預(yù)計(jì)每年峰值時(shí)期的發(fā)電量是5376萬(wàn)度，每年為用戶節(jié)省電費(fèi)是3564萬(wàn)元。除了削峰填谷之外，電站還能參與到江蘇省的需求側(cè)響應(yīng)，還能獲得部分的政府補(bǔ)貼。
第三個(gè)應(yīng)用模式，在傳統(tǒng)上通訊的IDC機(jī)房要使用大量的后備電源，我們用儲(chǔ)能系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的后備電源系統(tǒng)，通過(guò)這種方式讓運(yùn)營(yíng)商節(jié)省。原先像后備電源，每年要大量的資本支出，還要承擔(dān)后期后備電源系統(tǒng)的日常維護(hù)和運(yùn)營(yíng)，運(yùn)營(yíng)也是很大的負(fù)擔(dān)。我們現(xiàn)在的模式，把之前銷售后備電源系統(tǒng)給通信運(yùn)營(yíng)商的模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛲ㄐ胚\(yùn)營(yíng)商提供電力服務(wù)的模式。就是說(shuō)，我們來(lái)投資建設(shè)并運(yùn)營(yíng)維護(hù)這個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，用戶只需要按月支付電費(fèi)和服務(wù)費(fèi)用即可。
這個(gè)典型應(yīng)用案例是我們給中移動(dòng)IDC機(jī)房建的這樣一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，規(guī)模是121兆瓦時(shí)，項(xiàng)目里面除了保留15分鐘的UPS的功能容量之外，剩余的儲(chǔ)能容量用于電費(fèi)管理、削峰填谷，同時(shí)參與電力響應(yīng)服務(wù)。這個(gè)項(xiàng)目我們測(cè)算，幫助用戶節(jié)省1.27億元的支出，就是所謂的Opex，而且可以節(jié)省9889萬(wàn)元的運(yùn)營(yíng)成本。
第四個(gè)商業(yè)模式，通過(guò)儲(chǔ)能的快速響應(yīng)能力，為部分高端制造業(yè)，尤其是電子行業(yè)的高端制造業(yè)提供高質(zhì)量、可靠的優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)，同時(shí)參與這樣一個(gè)削峰填谷，幫助降低電費(fèi)。這方面的典型應(yīng)用是我們?yōu)榻K天工集團(tuán)提供的12.5兆瓦、100兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能電站，這個(gè)電站除了每年能夠幫助節(jié)省2千多萬(wàn)元的電費(fèi)之外，更重要的是為天工提供了更穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。為天工的電能質(zhì)量治理方面的設(shè)備投入，節(jié)省超過(guò)2千多萬(wàn)元。
最后，講一講我們?cè)诤Ｍ馄渌麕讉€(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目。這個(gè)是我們跟新加坡住建局合作的“光伏+儲(chǔ)能”智慧樓宇微網(wǎng)項(xiàng)目，這個(gè)示范項(xiàng)目部大，30千瓦、250千瓦時(shí)，但是在未來(lái)新加坡住建局有意愿向整個(gè)新加坡推廣開來(lái)，市場(chǎng)潛力非常大。這個(gè)項(xiàng)目主要提供光伏發(fā)電功率平滑和促進(jìn)光伏的自發(fā)自用，同時(shí)提供負(fù)荷跟蹤、電量調(diào)度等服務(wù)。
我們與印度國(guó)家電網(wǎng)合作的一個(gè)調(diào)頻調(diào)峰的示范項(xiàng)目，這是一個(gè)混合的系統(tǒng)，里面包括500千瓦的鉛炭、500千瓦的鋰電，主要是用于替代傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)組用于調(diào)頻調(diào)峰，這個(gè)項(xiàng)目已運(yùn)行一年多，無(wú)論是鉛炭還是鋰電，目前狀態(tài)都還不錯(cuò)。
最后，南都電源作為儲(chǔ)能行業(yè)的領(lǐng)先者和創(chuàng)新者，我們希望與行業(yè)各界共同探討儲(chǔ)能行業(yè)的未來(lái)發(fā)展，共同致力于清潔能源的發(fā)展，共創(chuàng)綠色低碳的美好未來(lái)。謝謝大家的聆聽。
（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言整理，未經(jīng)本人審核）
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