如何縮小儲(chǔ)能技術(shù)與國(guó)際的差距

　　[要改革有益于儲(chǔ)能發(fā)展的市場(chǎng)機(jī)制，降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的入網(wǎng)障礙，允許儲(chǔ)能作為電源參與到供電服務(wù)中，并對(duì)儲(chǔ)能提供的調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)等進(jìn)行補(bǔ)償。同時(shí)可以制定更加靈活的電價(jià)政策，鼓勵(lì)通過(guò)價(jià)格套利等方式充分發(fā)揮儲(chǔ)能調(diào)峰的功能]

　　[根據(jù)美國(guó)能源局（DOE）的全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù)最新更新的數(shù)據(jù)，2015年全球電池儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)0.74GW，較2014年增長(zhǎng)了25%以上。]

　　在低碳清潔發(fā)展的旗幟下，全球能源領(lǐng)域正處于快速技術(shù)創(chuàng)新時(shí)期，新的技術(shù)進(jìn)步不斷涌現(xiàn)。特別是近年來(lái)以可再生能源和電動(dòng)汽車(chē)為代表的新能源技術(shù)的發(fā)展，將改變未來(lái)世界能源的格局。但在人類(lèi)全面邁向新的能源使用方式的道路上，也存在著困難和阻礙，其中儲(chǔ)能技術(shù)是極為關(guān)鍵的一環(huán)。

　　由于可再生能源的間歇性和波動(dòng)性特點(diǎn)，沒(méi)有儲(chǔ)能，電網(wǎng)將無(wú)法大規(guī)模對(duì)其進(jìn)行消納，而電動(dòng)汽車(chē)的推廣也取決于電池的續(xù)航能力和充電的便捷性。

　　國(guó)際方面，儲(chǔ)能裝機(jī)在2015年仍保持快速增長(zhǎng)，其中電池儲(chǔ)能的發(fā)展尤為引人注目。根據(jù)美國(guó)能源局（DOE）的全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù)最新更新的數(shù)據(jù)，2015年全球電池儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)0.74GW，較2014年增長(zhǎng)了25%以上。此外，目前在建或已簽訂合同的項(xiàng)目預(yù)計(jì)為0.9GW。按國(guó)別來(lái)看，全球已裝機(jī)和計(jì)劃裝機(jī)的儲(chǔ)能裝置有一半以上都位于美國(guó)。無(wú)論從儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模還是增速上，美國(guó)都處于全球領(lǐng)先地位。

　　政策方面，各國(guó)對(duì)儲(chǔ)能日益重視。2016年初美國(guó)對(duì)FERC745號(hào)法案進(jìn)行修訂，允許消費(fèi)側(cè)的電力產(chǎn)品與服務(wù)進(jìn)入零售市場(chǎng)，并且在補(bǔ)償上與傳統(tǒng)發(fā)電裝置一視同仁。該政策有利于提高儲(chǔ)能投資的收益，促進(jìn)消費(fèi)側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展。此外，有媒體報(bào)道德國(guó)政府也在考慮延長(zhǎng)光伏儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策的年限。

　　技術(shù)方面，隨著成本的下降，電池儲(chǔ)能正處于全面商業(yè)化的進(jìn)程中，但電極材料方面近期還未有具備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值的突破。近期比較值得關(guān)注的，包括中科院石墨烯超級(jí)電容以及軌道儲(chǔ)能等新技術(shù)。雖然超級(jí)電容的能量密度還是無(wú)法與電池儲(chǔ)能相比，但其充放電速度極快，幾秒鐘便可完成充電，而且其循環(huán)次數(shù)能達(dá)到10萬(wàn)次以上，未來(lái)有潛力廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)頻以及軌道交通和公交汽車(chē)等公共交通中。此外，美國(guó)內(nèi)華達(dá)州最近批準(zhǔn)的軌道儲(chǔ)能項(xiàng)目也值得關(guān)注，該項(xiàng)目利用軌道將重物運(yùn)輸至高處進(jìn)行儲(chǔ)能。其原理與抽水蓄能類(lèi)似，都是將電力轉(zhuǎn)換為重力勢(shì)能。所不同的是軌道儲(chǔ)能的介質(zhì)可以是固體，理論上只要存在一定海拔落差的地區(qū)即可進(jìn)行儲(chǔ)能。

　　儲(chǔ)能技術(shù)也已引起中國(guó)政府的日益關(guān)注。國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局近日下發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016~2030年)》，并同時(shí)發(fā)布了《能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動(dòng)路線圖》。其中行動(dòng)計(jì)劃明確未來(lái)的重點(diǎn)任務(wù)包括先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新，提出要掌握儲(chǔ)能技術(shù)各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵核心技術(shù)，完成示范驗(yàn)證，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，引領(lǐng)國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國(guó)家能源局3月發(fā)布的《關(guān)于在能源領(lǐng)域積極推廣政府和社會(huì)資本合作模式的通知》提出要鼓勵(lì)和引導(dǎo)社會(huì)資本投資能源領(lǐng)域。其中儲(chǔ)能技術(shù)也被納入了能源領(lǐng)域推廣PPP的范圍。

　　但是我們也看到，國(guó)內(nèi)與國(guó)際儲(chǔ)能發(fā)展差距依然明顯。

　　從產(chǎn)業(yè)發(fā)展上看，由于國(guó)外廠商對(duì)于儲(chǔ)能產(chǎn)品的投入相對(duì)較早，積累了較為明顯的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的優(yōu)勢(shì)。

　　一方面，影響儲(chǔ)能投資經(jīng)濟(jì)性的因素，除了單位容量的成本之外，還包括儲(chǔ)能系統(tǒng)的壽命（循環(huán)次數(shù)）、衰減率、能量轉(zhuǎn)換效率等因素，這無(wú)論對(duì)單體的電池品質(zhì)，還是整體控制系統(tǒng)，都提出了較高的要求。所以客觀說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)廠商單體電池的穩(wěn)定性與均一性方面，與美國(guó)和日本的企業(yè)還存在較大的差距。

　　另一方面，中國(guó)雖然是電池生產(chǎn)大國(guó)，但生產(chǎn)較為分散，單個(gè)廠商的成本較高。而國(guó)外的電池產(chǎn)業(yè)相對(duì)集中，規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)明顯。比如特斯拉將于2017年投產(chǎn)的超級(jí)電池工廠，其單個(gè)工廠的產(chǎn)量就相當(dāng)于2013年全球鋰電池產(chǎn)量，而且規(guī)模投產(chǎn)后將使電池成本下降30%。

　　從政策方面來(lái)看，國(guó)內(nèi)對(duì)于儲(chǔ)能關(guān)注相對(duì)較晚，除了電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域有相應(yīng)的補(bǔ)貼政策外，關(guān)于電網(wǎng)與分布式電源的儲(chǔ)能應(yīng)用方面的政策一直處于空白。雖然近期的一些政策文件開(kāi)始提到要重視儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，但配套細(xì)則還未出臺(tái)。與之對(duì)應(yīng)的，歐美日等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體在幾年前就開(kāi)始陸續(xù)出臺(tái)針對(duì)儲(chǔ)能的扶持政策。比如美國(guó)2011年通過(guò)儲(chǔ)能法案對(duì)儲(chǔ)能投資給予了20%的聯(lián)邦稅收抵免，德國(guó)對(duì)于中小規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)配套的儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)貼，日本也對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)的接入電網(wǎng)的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目給予相當(dāng)于投資額1/3的補(bǔ)貼。此外各國(guó)還對(duì)電池的研發(fā)予以資助，比如奧巴馬政府在2009年上任之初就宣布撥款24億美元，用于支持環(huán)保電動(dòng)汽車(chē)與儲(chǔ)能電池的研發(fā)與制造。日本政府則對(duì)鈉硫電池等技術(shù)從研發(fā)到應(yīng)用等各環(huán)節(jié)都給予高額補(bǔ)貼。

　　市場(chǎng)機(jī)制方面，中國(guó)電力市場(chǎng)的壟斷與相對(duì)封閉，對(duì)儲(chǔ)能發(fā)展客觀上造成不利影響。目前儲(chǔ)能具備可操作性的應(yīng)用，主要還是基于峰谷電價(jià)的電力套利。而對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)是否可以作為電源參與供電服務(wù)，儲(chǔ)能的調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)如何進(jìn)行補(bǔ)償，以及如何進(jìn)行儲(chǔ)能電價(jià)的設(shè)定等問(wèn)題，仍然沒(méi)有明確。而國(guó)外早已設(shè)計(jì)了較為完善的市場(chǎng)機(jī)制。比如美國(guó)的聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)（FERC）的890號(hào)法案允許儲(chǔ)能系統(tǒng)參與調(diào)頻服務(wù)。755法案和784法案則要求根據(jù)調(diào)頻效果支付費(fèi)用，以保障儲(chǔ)能系統(tǒng)收益，并為儲(chǔ)能在全美推廣提供法律保障。792法案則將儲(chǔ)能定義為小型發(fā)電設(shè)備，允許其并網(wǎng)運(yùn)行。而歐洲則建立了電網(wǎng)調(diào)頻拍賣(mài)市場(chǎng)，電池儲(chǔ)能提供者可以參與調(diào)頻服務(wù)的競(jìng)拍。

　　由于儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)改變?nèi)祟?lèi)能源系統(tǒng)和清潔發(fā)展的重要性，中國(guó)在儲(chǔ)能發(fā)展方面不能落后，應(yīng)盡快通過(guò)政策支持，縮小國(guó)內(nèi)國(guó)際的差距。

　　首先，鑒于儲(chǔ)能技術(shù)可能帶來(lái)的社會(huì)收益，以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的脆弱性，應(yīng)對(duì)其研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)行補(bǔ)貼與扶持?？梢愿鶕?jù)儲(chǔ)能應(yīng)用的社會(huì)效益，設(shè)計(jì)合理的補(bǔ)貼政策。補(bǔ)貼的方式可以是投資直補(bǔ)，也可以是貸款利率優(yōu)惠或拉大峰谷電價(jià)差等方式。但在制定產(chǎn)業(yè)政策時(shí)，應(yīng)特別注意激勵(lì)機(jī)制的合理性，以避免補(bǔ)貼資源的浪費(fèi)。此外，應(yīng)該鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)集中化發(fā)展，以形成規(guī)模效應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。

　　其次，要改革有益于儲(chǔ)能發(fā)展的市場(chǎng)機(jī)制，降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的入網(wǎng)障礙，允許儲(chǔ)能作為電源參與到供電服務(wù)中，并對(duì)儲(chǔ)能提供的調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)等進(jìn)行補(bǔ)償。同時(shí)可以制定更加靈活的電價(jià)政策，鼓勵(lì)通過(guò)價(jià)格套利等方式充分發(fā)揮儲(chǔ)能調(diào)峰的功能。

　　最后，鼓勵(lì)儲(chǔ)能在電網(wǎng)與分布式電源中的應(yīng)用。目前中國(guó)“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象嚴(yán)重，很重要的一個(gè)原因就在于負(fù)荷中心遠(yuǎn)離電源中心，電網(wǎng)成本過(guò)高。而利用儲(chǔ)能進(jìn)行供給或需求側(cè)的調(diào)峰，則可以在不增加電網(wǎng)投入的情況下提升電源使用效率。此外，儲(chǔ)能與分布式電源的結(jié)合也是解決可再生能源長(zhǎng)距離輸電問(wèn)題的重要方案。（林伯強(qiáng) 作者系廈門(mén)大學(xué)能源經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新中心主任）