LI Jingru, WAN Zhiwei, SONG Yi, et al. Research on new type energy storage policies of overseas countries and inspirations to energy storage development in china[J]. Electric Power, 2022, 55(11): 1-9.
图1 美国2015—2023年大型储能累计规模Fig.1 Large-scale energy storage cumulative power capacity from 2015 to 2023 of the United States 美国多个州制定了清洁能源发展计划,明确了储能发展目标,如表1所示。以加利福尼亚州为例,2022年2月,其公共事业委员会(CPUC)批准了一项长期清洁能源计划,提出到2032年新增新能源25.50 GW、储能14.75 GW。储能新增规模达到新能源新增规模的58%[10]。同时,加利福尼亚州通过自上而下的采购指令,要求PG&E、SCE、SDG&E等公用事业公司部署电池储能系统,以推动储能发展目标的实现。
表1 美国部分州清洁能源发展计划
Table 1 Clean energy plans of some states in the United States
英国电力和燃气市场监管机构(Ofgem)最早在2004年修订的《电力法》中明确规定发电行业的监管规则适用于电力存储的设施[11]。但Ofgem对于储能的定义模糊不清,储能作为发电主体和终端用户,参与市场存在较大的限制。直到2017年,英国商务能源与产业战略部(BEIS)和Ofgem联合发布《Upgrading Our Energy System:Smart Systems and Flexibility Plan》,将储能作为发电主体的单一分类,而不是终端消费用户,强调了储能在削峰填谷和电力供应保障等方面的作用,计划在储能定义、规划、并网、补贴、交易机制等方面进行调整,消除储能在市场监管等方面的障碍,构建灵活电力市场机制,推动英国储能产业的快速发展[12]。在市场监管方面,英国将50 MW及以上的储能项目(威尔士地区为350 MW以上)纳入国家重大基础设施项目,由中央政府进行统一规划审批[12],延长了大型储能项目的建设流程。2020年7月,BEIS取消国家规划中对储能部署容量的限制,允许英格兰地区部署50 MW以上储能、威尔士地区部署350 MW以上储能,由地方政府进行规划审批,项目规划周期预期缩短3个月以上[13]。在储能并网方面,为了实现输配电网建设成本的回收,英国国家电网系统运营商向用户和发电主体征收平衡服务系统使用费,由于早期电力法对储能的定义不清,具备充放电特性的储能会被双重收费,产生高额过网费,降低了储能的实际运营收益。2020年5月,Ofgem明确提出对储能的电价政策进行修订,将储能作为发电主体,在放电时收取费用[14]。在参与市场方面,英国储能项目参与电力市场获利主要包括峰谷套利、辅助服务、容量市场等,储能参与容量市场的收益较低,但是可以同时参与其他电力市场以提高收益。在峰谷套利方面,目前,英国日前市场的平均价差显著提高,储能价格不断下降,独立储能或新能源配套储能通过平衡单元等负荷聚合商参与日前市场和平衡市场,已基本具备盈利能力。2022年2月17日的英国日前市场电价如图2所示,峰谷电价差达到200欧元/(MW·h),2 h和4 h储能的平均峰谷套利价差为192欧元/(MW·h)、160欧元/(MW·h)左右。据测算分析,2、4 h储能日均套利价差达到149欧元/(MW·h)(约合人民币1.02元/(kW·h))、111欧元/(MW·h)(约合人民币0.76元/(kW·h)),即可实现盈利(目标杠杆回报率为10%)。
图2 2022年2月17日英国日前电力市场电价
Fig.2 Electricity price in day-ahead market of the United Kingdom on February 17, 2022
2019年4月起,英国取消了针对小型低碳能源的上网电价补贴政策(feed in tariff,FIT),户用光伏平价上网,延缓了户用光伏市场的增长。在缺乏相应财税补贴的情况下,户用光伏配套储能和户用储能发展缓慢,随着电价差的增大,户用光储和储能将迎来快速增长。相比之下,英国对于大型储能和储能技术创新提供了一定的资金支持。2017年,英国政府开展法拉第电池挑战计划(Faraday Battery Challenge),到2022年累计为储能项目提供了3.3亿英镑的资金支持,其中1.08亿英镑用于高校等独立机构研究电化学储能前沿技术、市场分析和商业化等,0.9亿英镑用于商业合作机构研究储能成本、性能、回收等,1.2亿英镑用于建设英国电池工业中心,实现电池产能提升和规模化全球化布局。2020年11月,英国政府提出的“绿色工业变革十项关键计划”[17]中计划提供1亿英镑支持能量存储和灵活性创新技术的研究,以实现高比例可再生能源系统下小时、天、月等不同时间尺度的能量存储。
在大型电池储能项目方面,2012年,澳大利亚可再生能源署(ARENA)成立,为可再生能源技术从早期的实验室技术创新到商业领域的规模化应用提供资金支持。截至2021年,ARENA已累计为39个电池储能项目提供2.2亿澳元资金支持,项目总价值超过9.7亿澳元[18]。2022年ARENA明显加大了对大型储能的支持力度,公布了新一期的1亿澳元储能项目资金支持计划,用于建设电网侧大型储能,为电网提供调峰调频等系统服务[19]。2012年,澳大利亚政府发布了清洁能源金融公司法案,根据法案成立了清洁能源金融公司(CEFC),计划拿出100亿澳元用于澳大利亚可再生能源、能源效率和低排放技术的商业化和部署,同时成立了清洁能源创新基金,为清洁能源项目提供贷款、融资等资金支持,2020—2021年期间,CEFC在可再生能源领域投入超过8.1亿澳元。在户用光储和储能方面,能源市场委员会(AEMC)通过上网电价(FIT)为家庭建设户用光伏提供补贴,积极推动屋顶光伏发展。目前,已有超过30%的家庭安装屋顶光伏,除此之外,澳大利亚电价近几年也在不断上涨,为光伏配套储能提供了巨大的发展空间。2021年8月,AEMC规定电力公司可以调整光伏上网电价,并在光伏大规模返送时向光伏用户征收上网费,激发了户用光伏配套储能的需求[20]。在市场需求的基础上,澳大利亚各州政府出台无息贷款、投资补贴等优惠政策,鼓励户用型储能发展。2021年12月,新南威尔士州政府修订《Enpowering Homes Solar Battery Loan》计划,向户用型光储、储能提供最高14 000澳元、9 000澳元的无息贷款[21]。2022年2月,维多利亚州修订《Solar Victoria》计划,向用户提供最高3 500澳元的光伏配套储能投资补贴[22];北领地政府制定了《家庭和企业电池计划(HBBS)》,为用户型储能提供450澳元/(kW·h)、最多不超过6 000澳元的投资补贴[23]。其他各州也纷纷出台与户用储能相关的补贴政策,进一步推动户用储能的规模化发展。