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在中國大氣治理的背景下，如何促進可再生能源的消納，儲能廣泛地應用無疑是解決這一問題的一劑良藥，而且未來隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，不僅僅是電，包括儲熱、儲氫在內(nèi)的多種形式的儲能也將發(fā)揮重要的補充作用。
“儲能國際峰會暨展覽會2019”近日在北京舉行。其間同步召開了首屆世界儲能技術大會，來自全球30多個國家和地區(qū)的儲能行業(yè)精英，就世界儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點、難點話題進行了深入研討，共同為我國儲能行業(yè)問診把脈，獻言建策。
如今的儲能產(chǎn)業(yè)，無論是鋰電、液流、壓縮空氣、飛輪儲能,還是鈉離子儲能等，技術發(fā)展日新月異，技術創(chuàng)新和應用創(chuàng)新是行業(yè)發(fā)展的焦點。
儲能在成長，為能源變革帶來驚喜。根據(jù)大會發(fā)布的《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2019》(以下簡稱白皮書)，2019年，受光伏新政的壓力以及自身技術水平提高等因素的影響，儲能迎來了新的發(fā)展拐點。特別是隨著今年更多儲能項目的落地，儲能產(chǎn)業(yè)也有望從示范應用步入商業(yè)化初期的重要階段。
技術成長 儲能螢火微光起步必將對能源施加重要影響
從全球來看，各國都在布局儲能的發(fā)展。根據(jù)中國能源研究會儲能專委會/中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)全球儲能項目庫的不完全統(tǒng)計，截至2018年年底，中國已投運儲能項目的累計規(guī)模達到31.3吉瓦；其中電化學儲能項目的累計規(guī)模為1072.7兆瓦，是2017年累計投運總規(guī)模的2.8倍，新增投運規(guī)模682.9兆瓦，同比增長464.4%。
我國著眼能源產(chǎn)業(yè)全局和長遠發(fā)展需求，2017年10月，國家能源局會同國家發(fā)展改革委、財政部、科學技術部、工業(yè)和信息化部五部委聯(lián)合發(fā)布了《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》(發(fā)改能源〔2017〕1701號)，并提出了“十三五”和“十四五”的發(fā)展規(guī)劃：“十三五”期間，重點實現(xiàn)主要儲能技術達到國際先進水平，建成一批不同技術類型、不同應用場景的試點示范項目，做好標準、制度體系的基礎搭建，推動儲能商業(yè)化初期目標實現(xiàn)。“十四五”期間，儲能項目將得到廣泛應用，儲能產(chǎn)業(yè)體系將健全完善，使之成為能源領域經(jīng)濟新增長點；基于電力與能源市場形成多種儲能商業(yè)模式，形成國內(nèi)外主流業(yè)務市場的全覆蓋，實現(xiàn)儲能產(chǎn)業(yè)全面規(guī)模化和商業(yè)化發(fā)展。
過去很長一段時間里，儲能或許像螢火一樣較為微弱，但是未來十年，儲能無疑將壯大起來，對整個能源施加重要的影響。
中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟理事長、中國能源研究會儲能專業(yè)委員會主任、中國科學院工程熱物理研究所副所長陳海生告訴記者，2019年，中國儲能的春天已經(jīng)到來。2018年，在《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導意見》等政策的推動下，超過13個省份和地區(qū)出臺了相關儲能政策，市場活力得到了激發(fā)。技術方面，我們將看到多條技術路線的不斷突破，包括：固態(tài)半固態(tài)鋰電池、鈉系電池、液流電池新體系快速發(fā)展、抽水蓄能、壓縮空氣、蓄冷蓄熱、飛輪等物理儲能技術實現(xiàn)突破，以及儲氫技術的快速進步等。產(chǎn)業(yè)方面，多批儲能項目落戶地方，儲能在越來越多的應用場景展現(xiàn)了價值，眾多儲能企業(yè)蓬勃發(fā)展。
中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟創(chuàng)始人/現(xiàn)任聯(lián)盟常務副理事長俞振華介紹，儲能技術已經(jīng)收窄了成本目標，三個賽道逐漸形成：以成本為終極目標的儲能技術對標動力鋰電池，最低成本不斷被刷新，低于0.3元/千瓦時的度電成本有望在今年實現(xiàn)；以滿足功率型或混合型應用的非傳統(tǒng)鋰電技術，包括各類物理與化學儲能技術已經(jīng)在各類電力市場成為新應用領域的排頭兵；以氫能為代表的第三賽道領跑者已經(jīng)開始起跑，有希望重新走上動力鋰電的發(fā)展征程。
2019年將是令人振奮的一年。技術方面，我們將看到多條技術路線的不斷突破，包括：固態(tài)電解質技術帶動的鋰電全面升級、各類鈉系電池技術的快速發(fā)展、液流電池的新體系突破及與鋰電的交叉融合、各類物理儲能的項目落地以及儲氫技術的快速進步等。
“產(chǎn)業(yè)方面，儲能技術作為配合電力、光伏與電動汽車等諸多產(chǎn)業(yè)，未來融合交通與能源，終結煤炭石油等化石能源的重要支撐技術，將會在越來越多的應用場景展現(xiàn)價值，其也必將成為我國能源領域的必要組成部分。政策法規(guī)方面，我們相信相關政府部門會越來越理解儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點，制定出更切合實際的扶持政策和法律法規(guī)。”俞振華說。
各種儲能形式已存在數(shù)十年，為何電池儲能當前獨占鰲頭？最顯而易見的答案是，其成本的下降以及性能的改善，這在鋰離子電池方面尤為突出。同時，鋰離子電池的崛起也受益于不斷擴大的電動汽車市場。
市場政策 沒有補貼的儲能產(chǎn)業(yè)頑強探索商業(yè)化道路
近年來，全球儲能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，我國也在儲能技術創(chuàng)新和市場應用方面積極尋求突破。儲能作為智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要組成部分和關鍵支撐技術，對構建“清潔低碳、安全高效”的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系所具有的廣泛而重要的作用，正在加速體現(xiàn)。然而，不同于風電、光伏發(fā)展初期國家的補貼政策支持，國家對于儲能產(chǎn)業(yè)似乎并不打算進行直接的補貼，而是交由市場去決定。
2018年12月，由中國能源研究會儲能專委會、中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟編著的《儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書》(以下簡稱藍皮書)，藍皮書共4個篇章、10個分章，系統(tǒng)展現(xiàn)了國內(nèi)外儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，研究了儲能技術特性和市場化應用模式，提出了產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段所面臨的政策和市場環(huán)境問題。藍皮書還分析了近十年儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展走勢及各國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中的成果，可為未來我國支持儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供經(jīng)驗借鑒。
藍皮書顧問專家、中國工程院院士楊裕生表示，未來我國要分階段實現(xiàn)儲能產(chǎn)業(yè)從示范推廣到商業(yè)化初期、再到全面商業(yè)化的轉變。未來，隨著儲能成本的不斷下降，儲能商業(yè)化進程的加快發(fā)展，儲能將在國內(nèi)應用于更廣泛的領域。
俞振華介紹，在《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導意見》中，提出要在“十三五”要使儲能產(chǎn)業(yè)達到商業(yè)化初期。但是，儲能在未來十年甚至更長的時間也將扮演越來越多的角色。儲能的商業(yè)化將成為現(xiàn)實。在未來的能源互聯(lián)網(wǎng)中，不僅僅是電，包括儲熱、儲氫在內(nèi)的多種形式的儲能也將發(fā)揮重要的補充作用。
事實上，目前儲能的項目已然很多，但是主要的商業(yè)模式集中于發(fā)電側、用戶側以及輔助服務市場。2017年6月，國家能源局下發(fā)《關于公布首批“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))示范項目的通知》，在項目名單中，延長石油1GW風光氣氫牧能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目、風光氫儲互補型智能微電網(wǎng)示范項目、湖州長興新能源小鎮(zhèn)“源網(wǎng)荷儲售”一體化能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目和廣西欽州漁光風儲“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項目在項目名稱中便凸顯了儲能。
正如可以預見新興技術的出現(xiàn)一樣，產(chǎn)業(yè)政策規(guī)范和市場機制建設顯著落后于當今存在的儲能技術。受降價減負和消防規(guī)范缺失政策影響，過去幾年，一直引領產(chǎn)業(yè)發(fā)展的用戶側儲能項目表現(xiàn)欠佳，“希望有關部門和相關各方盡快促成可行的消防規(guī)范，也期望地方政府在未來制定政策時能有更加深入的考量和設計。”陳海生介紹，相比于產(chǎn)業(yè)應用的有關合作方，儲能企業(yè)普遍規(guī)模偏小，缺乏話語權，聯(lián)盟希望大家團結起來，共同推進市場建設和政策的落實。即使暫時承受挫折，也請大家不要氣餒，要相信“病樹前頭萬木春”。
從全球范圍來看，現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)政策是在開發(fā)新的儲能形式之前制定的，這些舊政策不承認儲能系統(tǒng)的靈活性，也無法營造公平的競爭環(huán)境。而許多政策正在更新輔助服務市場規(guī)則，以支持儲能部署。電池儲能系統(tǒng)增強電網(wǎng)靈活性和可靠性的能力得到了充分的證明，這也是主管機構傾向于首先關注電力批發(fā)市場的原因。同時需要更新的還有零售規(guī)則，并以此引起住宅和化石能源消費者對儲能系統(tǒng)的興趣。
產(chǎn)業(yè)化 能源互聯(lián)網(wǎng)“速效救心丸”有望補缺間歇性能源
《2018儲能產(chǎn)業(yè)應用研究報告》數(shù)據(jù)顯示，用戶側儲能主要包括工商業(yè)削峰填谷及需求側響應。用戶側儲能占全部應用規(guī)模的27%，其中工商業(yè)削峰填谷占用戶側儲能的73%，是目前中國唯一進入商業(yè)化運行的電池儲能領域。用戶側儲能主要集中在華東、華南，占比分別為62%、26%。2017年新增用戶側儲能項目基本集中在華東。
近年來，以多種類型儲能技術產(chǎn)業(yè)化不斷進步，其中鋰離子電池儲能技術經(jīng)濟性顯著提升，2016年其綜合度電成本接近0.65元/千瓦時，2020年有望達到0.30元/千瓦時，2030年將接近0.12元/千瓦時，儲能系統(tǒng)年利用小時數(shù)達200小時即可盈利。
當然，技術上降低成本是一方面，隨著電力體制改革的深化，儲能也將迎來自己的黃金時期。從國際上的發(fā)展經(jīng)驗來看，美國、英國都已經(jīng)或者正在經(jīng)歷這樣的過程。
今年1月9日，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合下發(fā)《關于積極推進風電、光伏發(fā)電無補貼平價上網(wǎng)有關工作的通知》(以下簡稱《通知》)，提出了到補貼全面取消前的過渡性政策，力推的平價上網(wǎng)、低價上網(wǎng)項目為分布式光伏發(fā)展及儲能市場開拓了新增量。
中關村儲能技術聯(lián)盟的研究報告顯示，未來儲能的商業(yè)化是否也類似于光伏的發(fā)展，可分為三個階段來發(fā)展：2015-2020年，隨著間歇性能源大增影響電網(wǎng)穩(wěn)定運行，考慮政策補貼和初裝補貼，部分地區(qū)的應用市場啟動；2021-2025年，儲能及新能源汽車體量放大，加速電池成本下降，考慮經(jīng)濟性和補貼，儲能應用地區(qū)機場和將加速擴大；2030年以后，儲能實現(xiàn)全面經(jīng)濟性，并與電力系統(tǒng)充分融合，僅考慮經(jīng)濟型，儲能成為電力系統(tǒng)的必備環(huán)節(jié)。
發(fā)電側方面，儲能可以與可再生能源的結合，平抑可再生能源的波動性。未來隨著可再生能源規(guī)模的不斷擴大，幾乎難以避免會面臨棄電的挑戰(zhàn)，因此儲能的加入只是時間的問題。
此外，電儲能參與電力輔助服務的商業(yè)模式也逐漸形成。盡管我國還處于電力市場的初級階段，輔助服務補償?shù)膬r格機制仍不明朗，但在輔助服務提供者、提供方式、調節(jié)和評估指標、結算方式等方面已基本形成有章可循的交易機制，因此部分區(qū)域的電力輔助服務市場已逐步打開。
清華大學電機系教授夏清告訴記者，儲能對于電網(wǎng)來說，就像“速效救心丸”，關鍵時刻可以救電網(wǎng)的“命”。儲能的前景值得期待。
白皮書中指出，在政策和市場需求的雙重驅動下，2018年中國儲能市場在集中式可再生能源并網(wǎng)、輔助服務、電網(wǎng)側和用戶側的應用均增速明顯，尤其是電網(wǎng)側，年增速更是達到2047.5%，這得益于國內(nèi)電改所釋放的政策紅利和儲能行業(yè)數(shù)年的積累。未來中國的儲能產(chǎn)業(yè)將承載起越來越多的期望，必將凝聚更多的發(fā)展資源，形成更多的實用技術，催生更多的商業(yè)模式，創(chuàng)造更多的商業(yè)價值。預計到2019年年底，我國電化學儲能累計投運規(guī)模將達到1.92吉瓦；預計到2023年，累計投運規(guī)模將接近20吉瓦。
近年來，在儲能領域，記者也發(fā)現(xiàn)，在國際市場，眾多新興市場都有不俗的表現(xiàn)，而在歐洲、亞洲更是存在大量的市場空白區(qū)域。有能力的中國企業(yè)正計劃“走出去”，積極參與國際競爭。
發(fā)展趨勢 “新人”削峰填谷“可再生能源+儲能”是必然選擇
近年來各區(qū)域電網(wǎng)及省網(wǎng)陸續(xù)發(fā)布了并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務的管理細則，對電力輔助服務的交易方法及效果補償機制做了充分說明，為儲能參與調峰調頻輔助服務逐漸完善激勵機制。
用戶側方面，由于能夠利用峰谷價差進行套利和電費管理，是儲能項目最為活躍的市場。但是專家也指出，峰谷差價是計劃產(chǎn)物，只能用于目前儲能裝備定價參考；且峰谷差價套利不具有無限放大性和長期可持續(xù)性。
對于儲能來說，除了應用于發(fā)電側、電網(wǎng)側以及用戶側相對靜態(tài)的場景，移動儲能的發(fā)展同樣是未來的一大趨勢，而在移動儲能中，又以電動汽車的發(fā)展最受關注。
儲能是未來能源的寵兒，尤其是在能源互聯(lián)網(wǎng)的體系之中。然而，近一年來，中國、韓國、比利時的鋰電項目均出現(xiàn)了起火事故，特別是韓國第16座儲能電站發(fā)生著火，儲能安全問題牽動整個行業(yè)的神經(jīng)。
雖然“安全”也成了2018年儲能行業(yè)關注的最大“熱點”之一，但鋰電的主流廠商在歐美市場保持比較低的事故率，部分項目的安全使用時間已經(jīng)超過8年，國外很多有價值的經(jīng)驗已經(jīng)轉化成為規(guī)范和標準。這充分說明雖然鋰電存在易燃、熱失控的風險，但通過嚴格有效的管控、從安全角度提高準入門檻，并經(jīng)過充分的安全測試與權威認證是可以保障鋰電池儲能系統(tǒng)安全性的。
2018年，中國儲能市場已經(jīng)在某些特定領域爆發(fā)，2019年，中國能源研究會儲能專委會/中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟呼吁加強安全管理，持續(xù)推進標準與規(guī)范的建設，更理性、更健康地推動儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
陳海生告訴記者，雖然儲能的春天已經(jīng)到來，但是儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨多方面的挑戰(zhàn)。一是儲能的多重價值未在當前價格體系中得到充分體現(xiàn)，儲能的價格補償機制尚未完全建立，儲能等靈活性資源市場化交易機制和價格形成機制的建立仍需一定時間；二是儲能技術本身仍需提高，特別是掌握自主知識產(chǎn)權和核心關鍵技術方面，有的儲能關鍵技術或部件還不掌握。三是儲能產(chǎn)品的成本和安全性等方面，仍需繼續(xù)改善。
中國能源研究會常務副理事長、國家能源局原副局長史玉波在致辭中表示，面對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的形勢與困難，儲能行業(yè)應該在堅定發(fā)展信心和發(fā)展路線的基礎上，加強統(tǒng)籌規(guī)劃、技術創(chuàng)新和體制創(chuàng)新，逐步解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題，力爭實現(xiàn)三個同步：即技術水平提升和安全可靠應用的同步，政策市場機制完善和商業(yè)化開發(fā)的同步，回收利用體系建立和規(guī)?；l(fā)展的同步，促進儲能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
從“新人”的角度來看，可再生能源與儲能某種程度上來講是捆綁在一起的，因為一個不穩(wěn)定，一個穩(wěn)定，兩者的結合可以更好地適應現(xiàn)有的能源基礎；從老人的角度來看，儲能對于傳統(tǒng)能源，比如說在國內(nèi)占據(jù)絕對優(yōu)勢的煤電，可以起到很好的調節(jié)作用，在可再生能源大量發(fā)展的時候找到自己新的發(fā)展路徑。我們相信，中國建設“清潔低碳、安全高效”的現(xiàn)代能源體系道路上，必將持續(xù)推動儲能產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。
根據(jù)中國能源研究會儲能專委會2019年對全球儲能項目庫的不完全統(tǒng)計，全球新增電化學儲能高速增長。其中，中國、韓國、美國、英國、日本、德國和澳大利亞這七國，占據(jù)了2018年全球新增電化學儲能市場的94%。令人意想不到的是韓國。2017年他們的儲能體量，尚與中國處于伯仲之間。在2018年短短一年時間里，韓國驟然發(fā)力，將同樣高速增長的中、美、歐各國，大幅甩在身后，隱然間取得了“超強”的位置。而其余六國，則處在第二、三陣營之中。
原標題：儲能丨儲能在成長 為能源變革帶來驚喜
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