儲能商業(yè)化漸成現(xiàn)實

　　從能源的整體發(fā)展來看，可再生能源是未來，但是在很長一段時間里，它仍然要與傳統(tǒng)能源共存，尤其是在整個能源基礎(chǔ)是為傳統(tǒng)能源所構(gòu)建的條件下?？稍偕茉匆l(fā)展，而傳統(tǒng)能源又必然存在，前者出現(xiàn)棄風，棄光，棄水，而煤電也成為眾矢之的，能源的變革無疑催生了許多的矛盾。

　　而儲能的出現(xiàn)，似乎可以解決絕大部分的問題。

　　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(jié)合可以更好地適應(yīng)現(xiàn)有的能源基礎(chǔ)；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(diào)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。

　　從現(xiàn)在的時間節(jié)點來看，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重處在穩(wěn)步上升的過程中，但是相比之下消費比重恐怕才是最能體現(xiàn)成果的指標。2016年底，國家發(fā)布《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出到2020年和2030年非化石能源分別占一次能源消費比重15%和20%的目標。

　　《電力工業(yè)統(tǒng)計資料匯編》（2017統(tǒng)計快報）顯示，截至2017年底，全國電源總裝機17.8億千瓦，其中非化石電源裝機比重38.6%，太陽能發(fā)電和風電兩者合計占比16.5%。此外，非化石電源2017年的消費比重為13.8%，相比2016年1.4%的提升，僅有0.3%的提升，增速明顯放緩。

　　換句話說，未來促進可再生能源的消納仍然是最為重要的環(huán)節(jié)，而儲能廣泛的應(yīng)用場景無疑是解決這一問題的一劑良藥，在能源產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)中都能為能源的變革起到潤滑作用。

　　從全球來看，彭博社新能源財經(jīng)2017年發(fā)布的報告稱：全球儲能市場預(yù)計在2016年至2030年間翻倍，達到125吉瓦，容量為305吉瓦時。

　　而在國內(nèi)，2017年10月，五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導意見》，并提出了“十三五”和“十四五”的發(fā)展規(guī)劃，前者要求達到儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入商業(yè)化初期，儲能對于能源體系轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵作用初步顯現(xiàn)，后者要求使儲能產(chǎn)業(yè)得以規(guī)?；l(fā)展，在推動能源變革和能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的作用全面展現(xiàn)。

　　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。

　　能源互聯(lián)網(wǎng)的寵兒

　　能源互聯(lián)網(wǎng)的概念有很多，我們以官方的《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》為準，其中提出：“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源（簡稱能源互聯(lián)網(wǎng)）是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，具有設(shè)備智能、多能協(xié)同、信息對稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、交易開放等主要特征。

　　在很多專家看來，能源互聯(lián)網(wǎng)很大程度上還是要落在電網(wǎng)或者智能電網(wǎng)身上。而儲能在電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用同樣非常廣泛，體現(xiàn)在電力生產(chǎn)、傳輸、利用的各個環(huán)節(jié)，因此儲能在電網(wǎng)，乃至能源互聯(lián)網(wǎng)中的作用越來越多的體現(xiàn)出來。

　　換句話說，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。

　　首先，在能源生產(chǎn)端，儲能能夠很好地解決大規(guī)?？稍偕茉唇o電網(wǎng)帶來的影響；而在消費端，越來越多元化的需求也需要儲能的配合。

　　根據(jù)南方電網(wǎng)科技部副主任鄭耀東對于能源互聯(lián)網(wǎng)和儲能的解讀：能源互聯(lián)網(wǎng)的核心是電力系統(tǒng)，是電網(wǎng)。但是，就像充電寶無法一直支撐手機電量一樣，電池儲能不是能源來源，只是一個中轉(zhuǎn)站，有著容量的限制。其未來的發(fā)展前景體現(xiàn)在滿足高可靠性用戶穩(wěn)定供電需求和應(yīng)急的需求，緩解中心、老舊城區(qū)輸電通道阻塞、移峰填谷將成為儲能系統(tǒng)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的發(fā)展前景。

　　此外，國家電網(wǎng)直屬科研單位中國電科院的首席技術(shù)專家惠東對于儲能有三個技術(shù)定位。

　　首先，波動性、間歇性可再生能源的大規(guī)模接入引發(fā)電網(wǎng)穩(wěn)定性，需要借助儲能手段提高接納能力；

　　其次，傳統(tǒng)擴容方式受限于輸電走廊布局等資源限制與負荷需求不斷增長之間的矛盾，引入儲能能有效緩解矛盾，并延緩設(shè)備更新投資，提高網(wǎng)絡(luò)資源和設(shè)施利用率；

　　最后，儲能引入將提高用戶側(cè)分布式能源接入能力、應(yīng)對災(zāi)變能力、保證供電可靠性、滿足電能質(zhì)量需求、削峰填谷。

　　資料顯示，儲能技術(shù)包括電化學儲能、壓縮空氣儲能、儲熱、儲氫等，其建立了多種能源之間的耦合關(guān)系，是智能電網(wǎng)及能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建中不可缺少的組成部分，發(fā)揮能量中轉(zhuǎn)、匹配和優(yōu)化的重要作用。

　　2017年6月，國家能源局下發(fā)《關(guān)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。

　　事實上，儲能的重要性無需贅述，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。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。

　　商業(yè)化成為現(xiàn)實

　　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。

　　在《關(guān)于促進儲能技術(shù)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，在未來十年或者更長的時間，儲能的商業(yè)化將成為現(xiàn)實。

　　事實上，在目前的階段，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(cè)、用戶側(cè)以及輔助服務(wù)市場。

　　發(fā)電側(cè)方面，儲能可以與可再生能源的結(jié)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(wù)的商業(yè)模式也逐漸成型。盡管我國還處于電力市場的初級階段，輔助服務(wù)補償?shù)膬r格機制仍不明朗，但在輔助服務(wù)提供者、提供方式、調(diào)節(jié)和評估指標、結(jié)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(wù)市場已逐步打開。

　　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(wù)的管理細則，對電力輔助服務(wù)的交易方法仍效果補償機制做了充分說明，為儲能參與調(diào)峰調(diào)頻輔助服務(wù)逐漸完善激勵機制。

　　2018年，電網(wǎng)側(cè)儲能項目也越來越多的出現(xiàn)，江蘇省已投運101MW/202MWh、河南省已投運100MW/200MWh以及湖南省即將投運的60MW/120MWh，三者均為磷酸鐵鋰電池儲能電站。

　　用戶側(cè)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。但是也專家指出，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。

　　《2018儲能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究報告》數(shù)據(jù)顯示，用戶側(cè)儲能主要包括工商業(yè)削峰填谷及需求側(cè)響應(yīng)。用戶側(cè)儲能占全部應(yīng)用規(guī)模的27%，其中工商業(yè)削峰填谷占用戶側(cè)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(lǐng)域。用戶側(cè)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(cè)儲能項目基本集中在華東。

　　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(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。

　　近年來，以多種類型儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化不斷進步，其中鋰離子電池儲能技術(shù)經(jīng)濟性顯著提升，2016年其綜合度電成本接近0.65元/度，2020年有望達到0.30元/度，2030年接近0.12元/度，儲能系統(tǒng)年利用小時數(shù)達200小時即可盈利。

　　當然，技術(shù)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。

　　中關(guān)村儲能技術(shù)聯(lián)盟的報告顯示，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(yīng)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(yīng)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)。

　　梯次利用對動力電池退役的救贖

　　對于儲能來說，除了應(yīng)用于發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及用戶側(cè)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(guān)注。

　　分析認為，按照動力電池技術(shù)儲備和發(fā)展態(tài)勢，將在3-5年基本消除電動汽車的“使用焦慮”，支撐電動汽車大規(guī)模應(yīng)用與普及，電動汽車的規(guī)模無疑將會另所有人震驚。

　　數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到2020年，我國電動汽車累計保有量將達到500萬輛，2030年保有量將達5000萬輛以上，以配置80kWh電池為參考，等效儲能容量將達到40億kWh，同時電動汽車退役電池梯次利用存量達4億kWh。

　　而面對如此多的退役動力電池，未來十年或者更久，梯次利用將會完成一場關(guān)鍵的救贖。

　　2018年，南方電網(wǎng)科學研究院組織成功申報了“十三五”期間首個梯級利用國家級項目——《梯次利用動力電池規(guī)?；こ虘?yīng)關(guān)鍵技術(shù)》，國內(nèi)動力電池梯次利用步入正軌。

　　毋庸置疑，隨著電動汽車的迅猛發(fā)展，對于動力電池的梯次利用已經(jīng)提上日程，在未來5-10年，或者更長的時間里，梯次利用將取得突破性進展。

　　2017年，國內(nèi)新能源汽車保有量已超170萬輛，其中三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池配套量幾乎持平。有數(shù)據(jù)顯示，2020年退役動力電池將超10GWh/年，預(yù)計累計退役量將達30GWh，三元鋰和磷酸鐵鋰動力電池無疑將是退役主體，且退役電池剩余可用容量或集中在65%-80%。

　　但是，目前退役動力電池梯次利用整體處于研發(fā)階段，仍存在狀態(tài)評估難、一致性差、安全風險高、經(jīng)濟代價大和退役電池少等諸多瓶頸，還沒有規(guī)?；こ虘?yīng)用。（文 | 李帥）