储能光谱与波动魔咒

文摘   2024-07-14 07:32   美国  
本文约2400字,阅读时长12分钟,时间杠杆率=40[1],随缘关注,江湖再见。

一、储能光谱
光谱(spectrum)大家都见过,就是把一束光线通过棱镜分光后,会排列成不同颜色的图案(根据波长或频率大小)。

从储能产品的角度望去,通过“应用场景”这一棱镜,我们也可以看到类似的五颜六色。(本文限制在电化学储能范围内)
相比于一般的发输配用场景,我们把视野范围扩大看看:

  • 最左侧的是G端,刚好3G:电网-Grid、发电-Generation、政府-Government(政策和补贴)。
  • 中间的是B端,以工商业为主,属于用户侧。
  • 最右侧的是C端,即家庭和个人,也属于用户侧,但消费属性更强。
依据这样的分类,再加上典型储能产品,就可以勾勒出大致的“储能光谱”。

从G端的大型储能电站,到B端的工商业储能,光储充一体化电站(链接),再到C端的家庭储能,便携储能,乃至于充电宝,手机等,都可以算做储能相关的产品,储能电池在其中都起到了关键的作用
储能电池在过去的十来年,可谓经历了飞速的发展,除了成本降低和性能提升(【基础科普】储能技术的经验曲线),从光谱中的全面应用情况也可以看出。
储能带来的优势不在于新增一次能源,而在于二次能源的转换,即电能量的时间转移
注意,储能电池的存储能力并不如化石燃料,它会随着时间的推移而泄漏能量。这就是为什么电池可用于发电厂和电网的短期储能,但不能用于季节性储能。
诚然,电池的能量密度比化石燃料 "低",但电池基本上可以用任何电源充电,且可切割(模块化),也可以更加轻便,汽油发动机没装在你的无人机和智能手机上,原因也在于此。
二、波动魔咒

巧合的是,光是一种能量,具有波的特性(波粒二象性),储能转换和存储能量,依靠波动性而活。
可以说,没有电价波动,储能毫无价值。
供需决定价格,如果电力需求从不波动,那每天的价格就会毫无波澜,靠价差套利和辅助服务费而活的储能,将一无是处。
还好,波动一直会在:新能源比例的提高,终端电气化比例的提高,发用的不可预测,都会带来波动性
简单来说,储能是利用“供需波动”来进行电力套利的一种商业模式
波动,供需不匹配,都是储能喜欢的,最好一天可以充放电12次。
储能同时又在为电网服务,而电网不喜欢波动
于是,矛盾来了:储能通过提供稳定来降低波动,但同时又需要(利用/增加)波动来套利。这就是笔者上一篇(储能与电网终有一战)的出发点。
无论是拉大分时电价的峰谷价差,还是电力市场转向现货交易(高频,高波动预期),其目的不仅仅是吸引储能的投建,更是希望通过市场(的经济性诱饵)来发现电力价格
这个特点可以说导致了目前独立储能的困局:接入困难,价差变小,收益下降,投资回收期拉长,甚至亏损等。

不论你是独立储能还是配套储能,都要去电价波动大,电力市场化程度更高的地方才行。
电网没做好准备,同行间加剧的同质化竞争,在大规模投建储能以及采取其他措施后,波动还会有那么大么,预期还能有那么高么?!
因此,波动就是个魔咒,驱动储能,也反噬储能。
三、成为那束可见光

对于储能来说,终局会如何,没人知道,但我们可以从一个新的角度来思考。
笔者一直认为储能本身并不是一种“产品”,就像我们公众号储能系列的名称“储能是个Buffer”一样,Buffer就是缓冲器,是个中间态

举例来说:储能产品化,就是将储能电池本身当作产品,小到家庭储能,大到电网侧独立储能,其主要作用就是(为其他设备)提供充放电服务。可以说,在这里,电才是真正的产品。

而产品储能化,顾名思义,就是本身有那么一款产品,现在加入了储能电池,大到电动汽车,小到电动滑板,电动牙刷等,你根本上所需要的是这些产品本身的功能,储能电池只是拓宽或延展了这些产品的使用时间和空间。

本末电碳小助手,公众号:本末电碳储能产品化VS产品储能化:车网互动的反思
我们回到上面这个“储能光谱”,加入中间的橙色箭头,储能产品化和产品储能化并不是对立的概念,而是连续变化的。
光谱左侧趋向提供电力这个商品,而右侧趋向于提供产品功能本身。
左侧是同质化,拼电价,投资思维。
右侧是差异化,拼体验,消费思维。

问个简单的问题,你会考虑充电宝的“投资回收周期”吗?
肯定不会嘛,买一个也不贵,租一个也方便,你肯定不会去算这里的电价是多少,因为你是在解决“离网状态下随时随地的电源接入”问题,解决的是充电焦虑,续航焦虑,环保需求等,这些更像是某种“情绪价值”
由于电力是个几乎没有差异的商品,因此这里同质化严重,大家提供大差不差的储能设备,同质化的参数和功能,以投资思维不断测算,妄想靠规模和资本解决市场问题,不愿承认“”集中式手段无法解决分布式问题“,不愿考虑电力市场的不完善和不及预期,反而现在搞得捉襟见肘,都想着靠电力交易运营来保值增值(分布式尽头是电力交易)新能源电站。
同样,户用储能,便携储能也由最早的蓝海变成红海,同质化,低价劣质竞争,“死的死伤的伤”,各种IPO梦想破灭。
越简单的商业模式(储能是利用“供需波动”来进行电力套利的一种商业模式),越是规模、成本和资本的游戏,却终将无法违背市场规律
储能不是尖端高科技,不仅要靠低成本和大规模占领市场,也要靠电力市场和相关政策得以存续,进而证明自己在能源转型中有一席之地。

储能光谱浮于表面,市场政策沉浮其间
向左,是储能产品化之路,将一直受到波动魔咒的束缚,以“经济性”驱动(实则靠电力市场),满足投资需求。
向右,是产品储能化之路,让相关产品由电池驱动,使不同功能被储能升华,不仅重新定义产品,更能提供多样而有差异的价值。
也许,我们也可以换个思路,折中一下,聚焦新能源领域:
让储能与分布式新能源结合,与电网结合,与台区结合,与用户配电结合,让新能源(光伏、风电等)这个产品“储能化”,让电网(配电网,微网)“储能化”。
这将弱化储能的投资品属性,让储能化后的新产品,成为一种服务,也许是Energy as a Service (EaaS) ,或者是Battery as a Service (BaaS) 。
作者产生的幻觉😵‍💫
以上想法,可能已经有相关苗头和尝试,但很多都经不起进一步的推敲——不信你问他个“然后呢”。
新能源,光伏,储能正在经历去产能和转型竞争,以前是 to 上游,to 下游,to VC。
未来是 to 电力市场,那个充满波动魔咒的电力市场。
愿你在储能光谱上成为可见光。

以上内容均来自公开内容整理,生成配图来自GPT-4o,作为学习笔记,仅供参考,如有幻觉,欢迎指出。
参考资料:第八周精选阅读清单
注释[1]:时间杠杆率=作者写文章耗费的时间/读者阅读所花费的时间,因此阅读是目前最好的学习方式之一,读书更是性价比极高的事情。

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