儲能與光伏系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用已成為用戶側(cè)降低電費支出、提高供電可靠性和減少環(huán)境污染的重要手段，校園微網(wǎng)、島嶼光儲、工商業(yè)用戶側(cè)光儲系統(tǒng)應(yīng)用成為2017年全球重點應(yīng)用A向。無論是在美國、澳大利亞等開放電力市場區(qū)域，還是在東南亞、加勒比海等海島地區(qū)，分布式光儲系統(tǒng)應(yīng)用廣泛。近來，國家發(fā)展改革委在5月31日下發(fā)了《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項的通知》，補貼標(biāo)準(zhǔn)和光伏指標(biāo)收緊，光伏企業(yè)緊急尋求“儲能出口”，一方面視儲能為下一階段市場重點應(yīng)用方向，另一方面為存量和增量富余光伏資源找尋新增收益點。CNESA對開放電力市場下光儲配套應(yīng)用的變化趨勢進行總結(jié)。
國外政策和開放市場下的光儲規(guī)模化應(yīng)用激勵來自于三個方面，一是政策支持力度加大，分布式能源和可再生能源規(guī)模化發(fā)展，光伏系統(tǒng)規(guī)模化應(yīng)用顯現(xiàn);二是光伏系統(tǒng)成本下降，上網(wǎng)補貼支持減弱;三是電力市場逐步開放，可再生能源補貼成本轉(zhuǎn)嫁，用戶用電成本提升。這期間還穿插著政府對光儲系統(tǒng)或儲能系統(tǒng)的政策性扶持，以及電網(wǎng)對規(guī)模化可再生能源接納程度的下降等影響。這些因素刺激著用戶包括工商業(yè)用戶和居民用戶利用儲能系統(tǒng)提升經(jīng)濟價值，減少對電網(wǎng)的依賴。
一、德國資金支持政策下的光儲繁榮
德國退出核電后，將進一步提高可再生能源發(fā)電所占比例，目標(biāo)在2020年將可再生能源發(fā)電比例提高至不低于35%，到2050年不低于80%。為實現(xiàn)這些目標(biāo)，解決可再生能源并網(wǎng)問題尤為關(guān)鍵。早在2013年，為支持光伏儲能系統(tǒng)項目建設(shè)，德國就設(shè)立了光伏儲能補貼政策支持計劃，該政策為戶用儲能設(shè)備提供投資額30%的補貼，最初還要求光伏運營商必須將60%的發(fā)電量送入電網(wǎng)。2016年，德國開始執(zhí)行新的光儲補貼政策，該補貼會持續(xù)到2018年底，計劃為與并網(wǎng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)配套安裝的儲能單元提供補貼，但只允許將光伏系統(tǒng)峰值功率的50%回饋給電網(wǎng)，這與之前要求光儲系統(tǒng)向電網(wǎng)饋電的需求有很大不同，這也說明在可再生能源規(guī)模化發(fā)展階段，鼓勵自發(fā)自用、余量上網(wǎng)成為對分布式能源的新要求。在2016年的10月，KfW不得不終止這項補貼，主要原因是這筆支持資金早在2016年就已被用盡。與此同時，政府也確認(rèn)自2017年7月1日起，補貼金將按計劃從支持投資總額的19%減至16%，自10月1日起再削減3%，2018年起整體降至10%。
此外，大規(guī)模保障性補貼推動了德國新能源產(chǎn)業(yè)的超常規(guī)發(fā)展，但同時也大幅推高了電價，且最終由電力消費者承擔(dān)，德國的電力零售價格也從2000年的14歐分/千瓦時上升到2013年的約29歐分/千瓦時，民眾所承擔(dān)的可再生能源分?jǐn)傎M用大幅增加，政策的“過度支持”向“適度支持”逐步轉(zhuǎn)變。快速下降的儲能系統(tǒng)成本、逐年降低的光伏上網(wǎng)補貼電價(FIT)、不斷攀升的居民零售電價以及持續(xù)的戶用儲能安裝補貼政策支持等因素推動著德國戶用光儲能市場的發(fā)展，自發(fā)自用也成為用戶的必然選擇。
二、美國稅收減免和加速折舊促進光儲結(jié)合
在美國，除某些地區(qū)良好的自然條件、儲能資金支持政策和高額電費支出壓力外，一些其他因素也在刺激著光儲系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用。美國的儲能系統(tǒng)建設(shè)支持并不僅僅來自于資金補貼，如加州SGIP等。最初，ITC是政府為了鼓勵綠色能源投資而出臺的稅收減免政策，光伏項目可按照投資額的30%抵扣應(yīng)納稅。成本加速折舊是美國稅務(wù)局發(fā)布的納稅指引規(guī)定，2005年12月31日以后建設(shè)的光伏系統(tǒng)可以采用成本加速折舊法，即固定資產(chǎn)折舊額按照設(shè)備年限逐步遞減。2016年，ESA向美國參議院提交S3159號提案——儲能投資稅收減免法案( The Energy Storage Tax Incentive and Deployment Act)，明確先進儲能技術(shù)都可以申請ITC，并可以獨立方式或者并入微網(wǎng)和可再生能源發(fā)電系統(tǒng)等形式運行。為推動儲能與可再生能源的協(xié)同發(fā)展，政策還要求儲能系統(tǒng)儲存的電能必須有75%來自于可再生能源，才可享受ITC支持，這一支持比例是系統(tǒng)投資的30%，而到2022年這一支持比例將下降到10%。儲能系統(tǒng)儲存可再生能源發(fā)電在75%-99%之間時，可享受部分的ITC投資稅收抵免，只有當(dāng)儲能系統(tǒng)全部由可再生能源充電時，才可全額享受ITC支持。與此同時，沒有可再生能源配套支撐的儲能系統(tǒng)可以使用7年的成本加速折舊，這相當(dāng)于25%資本成本的減少，利用可再生能源充電比例低于50%的儲能系統(tǒng)雖未達到ITC支持標(biāo)準(zhǔn)，但仍可享受相同的成本加速折舊支持。而高于50%這一比例的儲能系統(tǒng)都可使用5年的加速折舊，相當(dāng)于27%資本成本的削減。
雖然，如加州在內(nèi)的多個地區(qū)推動光儲微網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用，減少電費支持。但夏威夷仍然是個極具代表性的光儲應(yīng)用地區(qū)。多年來，夏威夷州一直力圖通過資金激勵計劃支持儲能技術(shù)應(yīng)用，以充分利用該地區(qū)豐富的可再生能源資源。極高的零售電價也推動著島嶼光伏系統(tǒng)建設(shè)，其結(jié)果是到2017年底，每個島嶼上都有16-20%的家庭擁有光伏系統(tǒng)。分布式光伏的規(guī)模化發(fā)展也帶給地方公用事業(yè)公司運行難題，州政府監(jiān)管機構(gòu)還在2015年關(guān)閉了夏威夷電力公司范圍內(nèi)的凈計量規(guī)則，轉(zhuǎn)而采取禁止電力上網(wǎng)的政策，實際上也在促進光伏與儲能的結(jié)合。2017年1月，該地區(qū)還明確出臺了激勵光儲系統(tǒng)的安裝應(yīng)用的支持政策。
三、日本開放電力市場中的光儲應(yīng)用
在棄核所導(dǎo)致的電力供應(yīng)緊張和電力價格上漲的情況下，日本也著手開展了新一輪電力體制改革，目標(biāo)直指電力安全穩(wěn)定供應(yīng)和抑制電價的增長。2014年秋，日本的五大電力公司曾因太陽能發(fā)電項目勢頭過猛，而暫停過收購光伏電力，為解決此問題，日本政府支持可再生能源發(fā)電公司引入儲能電池，資助電力公司開展集中式可再生能源配備儲能的示范項目，以降低棄風(fēng)/光率、保障電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。2015年，日本政府共劃撥744億日元(約46.4億元)，針對安裝儲能電池的太陽能或風(fēng)能發(fā)電企業(yè)給予補貼。
日本早在2012年就啟動了光伏固定上網(wǎng)電價(FIT)政策，極大地促進了日本國內(nèi)光伏市場的迅猛發(fā)展。然而可再生能源收購制度和固定上網(wǎng)電價的執(zhí)行也帶來了新的問題，一方面太陽能光伏的過度建設(shè)和并網(wǎng)給電網(wǎng)穩(wěn)定運行帶來了壓力，電網(wǎng)公司不得不要求獨立光伏發(fā)電商必須裝配一些電池儲能系統(tǒng)來提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性;另一方面可再生能源發(fā)電補貼資金成本累加到電費中，也增加了國民的負(fù)擔(dān)。為此，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省對可再生能源收購制度和固定上網(wǎng)電價機制進行了改革，將此前從成本角度出發(fā)確定可再生能源收購價格的方式調(diào)整為通過企業(yè)間競標(biāo)決定，并且設(shè)定了中長期收購價格的發(fā)展目標(biāo)，明確了上網(wǎng)電價的降價時間表。光伏上網(wǎng)補貼電價的持續(xù)降低和近一段時間內(nèi)售電價格的提升將激發(fā)用戶提高光伏自發(fā)自用水平，儲能也勢必成為提升用戶側(cè)用電經(jīng)濟效益的重要手段。
四、國內(nèi)光儲應(yīng)用環(huán)境
與國外三十年開放電力市場的過程相比，我國“三十年電力市場改革”還在有序推進。理論上來看，已經(jīng)具備了一定光儲規(guī)模化應(yīng)用的技術(shù)條件和市場環(huán)境。一方面“跨墻售電”開放了富余分布式能源區(qū)域交易的可能性，開放電力市場下的用戶間交易得以實現(xiàn);另一方面光伏發(fā)電補貼退坡顯著，急尋政策外收益，且當(dāng)前用戶減少電網(wǎng)依賴的意愿也相對突出。此外，《推進并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》明確提出并網(wǎng)微網(wǎng)中可再生能源裝機容量占比要超過 50%，且微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)的年交換電量一般不超過年用電量的50%。在示范項目支持下，要保障可再生能源高滲透率和提高波動性可再生能源接入配電網(wǎng)的比例，同時在可再生能源規(guī)模化利用情況下，要保證盡量自發(fā)自用，形成系統(tǒng)內(nèi)部高度“自治”能力，必然要引進儲能技術(shù)配套應(yīng)用。
當(dāng)前，儲能已經(jīng)成為我國綜合能源示范項目中不可或缺的重要技術(shù)支撐，開放電力市場傳導(dǎo)出的電價機制和光伏資金政策扶持的減弱刺激著市場關(guān)注度的轉(zhuǎn)移，也刺激著光伏與儲能協(xié)同應(yīng)用的可能。現(xiàn)階段，交叉補貼的存在和居民建筑用能局限性還不能刺激居民用戶側(cè)儲能的配套應(yīng)用，但隨著光儲技術(shù)成本的降低，工商業(yè)用戶側(cè)光儲應(yīng)用價值將顯現(xiàn)。也望以開放電力市場為前提，依市場化價格機制和交易機制推動我國光儲的發(fā)展和應(yīng)用。未來，我國光儲配套發(fā)展和應(yīng)用還將得益于當(dāng)前的政策退坡和未來的市場的深度開放。