中國儲能網(wǎng)訊：2021年，站在“十四五”的新起點，重點審視中國儲能產(chǎn)業(yè)面臨的形勢。我們發(fā)現(xiàn)，國際、國內(nèi)形勢都在發(fā)生重大變化，這些變化很可能由量變到質(zhì)變，對中國乃至世界儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。
我國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現(xiàn)碳中和，因此需要加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、能源結構，大力發(fā)展新能源。
儲能是新能源規(guī)模發(fā)展的支撐技術。因此，在制定中國儲能產(chǎn)業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃時，不但要從技術發(fā)展、國際競爭等角度看，還要從能源發(fā)展總目標的角度考慮，儲能和新能源的發(fā)展目標要相匹配。
近日，科技部發(fā)布了“十四五”國家重點研發(fā)計劃“儲能與智能電網(wǎng)技術”重點專項2021年度項目申報指南（征求意見稿），對儲能與智能電網(wǎng)領域的重點專項工作進行部署并征求意見。意見稿的發(fā)布旨在正式立項之前能夠廣泛征求業(yè)界意見，以更好地體現(xiàn)重點專項的引領性、科學性和重要性。因此，結合儲能產(chǎn)業(yè)與技術的發(fā)展現(xiàn)狀和未來需求，筆者提出如下建議：
首先，在鋰離子電池儲能系統(tǒng)等效度電成本方面。該征求意見稿指出，要在五年時間內(nèi)使鋰離子電池儲能系統(tǒng)等效度電成本≤0.1元/千瓦時。從中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會組織的全國儲能產(chǎn)業(yè)巡回調(diào)研實際了解情況來看，多數(shù)業(yè)界同仁認為系統(tǒng)運行狀況較好的電池儲能系統(tǒng)度電成本應該在0.5-0.7元/千瓦時左右，部分地區(qū)個別高配置建設項目電池儲能系統(tǒng)度電成本0.7-0.9元/千瓦時左右；抽水蓄能度電成本在0.22-0.25元/千瓦時左右。五年內(nèi)鋰離子電池儲能系統(tǒng)等效度電成本要下降到0.1元/千瓦時，面臨挑戰(zhàn)很大，同時這里的成本是否考慮到電站運行中電池性能衰退狀況、運維及回收等全壽命周期要素，值得商榷。如果五年內(nèi)吉瓦時級鋰離子電池儲能系統(tǒng)的等效度電成本能夠下降到0.1元/千瓦時，意味著比抽水蓄能的度電成本還要低一半多，儲能推廣將不需要任何儲能政策的支持就可以大規(guī)模開展了。顯然，這與大家對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的普遍認知有所沖突，因此專項指南需要綜合考慮實際儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律，設立更合理的指標。
同樣的成本考核指標要求在“兆瓦時級本質(zhì)安全固態(tài)鋰離子儲能電池技術（共性關鍵技術類）”中也有所體現(xiàn)。意見稿提出研制10兆瓦時級固態(tài)儲能鋰離子電池系統(tǒng)，等效度電成本≤0.2元/千瓦時。眾所周知，目前國內(nèi)外真正意義上的固態(tài)鋰離子電池距離量產(chǎn)尚有不少差距，并且還沒有在電動汽車和消費電子等領域得到規(guī)模應用，因此要在五年內(nèi)實現(xiàn)10兆瓦時級儲能應用，并且等效度電成本≤0.2元/千瓦時，挑戰(zhàn)依然巨大，建議明確考核的邊界條件，以免誤導技術發(fā)展方向。
其二，關于鋰離子電池循環(huán)壽命及考核標準。該征求意見稿指出，在“吉瓦時級鋰離子電池儲能系統(tǒng)技術（共性關鍵技術類）”研究方面，考核指標要求鋰離子電池循環(huán)壽命≥15000次（0.5倍額定充電功率/0.5倍額定放電功率，25℃，100%放電深度（DOD））。問題是，如果嚴格按照0.5C倍率充電和放電，電池每天最多測試6個循環(huán)，一年365天不停休測試的話也需要將近7年的時間才能夠完成該考核指標的測試，項目執(zhí)行期不超過五年，而目前又還沒有針對電池循環(huán)壽命的加速檢測方法，因此如何對該指標進行科學考核？另外，此循環(huán)壽命沒有給出電池剩余容量的限定條件，是衰減到額定容量的80%還是70%，60%？沒有界定清楚。因此未來立項及評審考核的“彈性操作空間”很大，容易產(chǎn)生很多問題。
同樣的問題在“兆瓦時級本質(zhì)安全固態(tài)鋰離子儲能電池技術（共性關鍵技術類）”中也有所體現(xiàn)，該項目考核指標要求：電池單體循環(huán)壽命≥15000次；系統(tǒng)循環(huán)壽命≥12000次，由于沒有限定充放電倍率、溫度、DOD、剩余容量等測試條件，并且測試周期很長，也難以具備可考核性。
其三，關于中長時儲能技術方向。我們知道，大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)有兩個重要問題需要得到解決：波動性問題和間歇性問題。目前的短時高頻（功率型）儲能技術僅能部分解決波動性問題（例如，輔助AGC調(diào)頻或平滑光伏曲線波動），而解決新能源發(fā)電的間歇性問題則需要低成本的中長時（容量型）儲能技術的幫助。因此中長時儲能技術的開發(fā)對于2030年1200GW新能源裝機規(guī)模目標的實現(xiàn)至關重要。雖然項目申報指南在第一項標題里就明確要求支持中長時儲能技術的研發(fā)，但里面的三個技術方向及相關驗收指標和“中長時儲能技術方向”關聯(lián)度并不高。
首先應明確中長時間尺度儲能的概念，按照目前儲能系統(tǒng)應用情況，2-4小時可以定義為中等時間尺度，即廣泛理解的能量型儲能應用場景，4-10小時為長時儲能，即容量型儲能應用場景，甚至近期國際上提出長時儲能要求支持10小時以上的儲能應用場景。對于中長時儲能場景有兩個基礎性技術指標，一個是低倍率條件下的循環(huán)測試，一般要求測試倍率不能超過0.5C，甚至要求更低，0.1C或0.2C；另一個指標是自放電率。例如，歐洲電池技術創(chuàng)新平臺近期發(fā)布的《2030電池戰(zhàn)略研究議程》，里面詳細規(guī)定了中長期儲能的關鍵績效指標：中期儲能自放電率低于2%/月；長期儲能自放電率低于0.5%/月。從電池技術路徑實現(xiàn)來說，目前國際上有兩條路徑：一條是固定式的厚電極路徑，另一條是流動的流體電極路徑。例如，最近美國能源部（DOE）下屬的高級能源研究計劃署(ARPA-E)宣布，計劃為電池和智能電網(wǎng)顛覆性技術提供4700萬美元支持，其中美國24M公司獲得了900萬美元資助，開展厚電極電池技術研究。
上述與中長時儲能密切相關的指標和路徑在指南內(nèi)容里都沒有體現(xiàn)。征求意見稿里的三個技術方向，從內(nèi)容和測試指標來看，和中長時儲能應用場景基本沒什么關系。例如倍率條件指標，指南要求≥0.5C，甚至支持5C倍率放電，這其實完全和中長時儲能場景的倍率要求（小于0.5C）背道而馳。
其四，項目指南沒有有力體現(xiàn)儲能技術如何支撐2030碳達峰目標的實現(xiàn)。
習近平主席在2020年氣候雄心峰會發(fā)表重要講話，提出到2030年中國風電和太陽能發(fā)電裝機規(guī)模要達到1200GW。儲能是新能源規(guī)模發(fā)展的重要支撐技術，新能源+儲能將是未來十年重要的技術和產(chǎn)業(yè)方向。但是項目指南只支持吉瓦時級別的電網(wǎng)側儲能電站，而對于迫切需要發(fā)展的發(fā)電側儲能、用戶側儲能以及分布式能源儲能，項目指南內(nèi)容沒有予以體現(xiàn)。
該指南將“儲能與智能電網(wǎng)技術”兩個領域放在一起寫，容易導致內(nèi)容混雜，結構分類不夠清晰，所支持的儲能技術體系不夠完整。因此應該考慮將儲能和智能電網(wǎng)分開立項支持，單獨編寫“儲能技術”重點專項，從儲能本體技術、儲能系統(tǒng)集成與安全控制技術、不同應用場景下的項目建設與運維、環(huán)境綜合效益等方面進行更加全面和系統(tǒng)部署，緊密支撐2030碳達峰目標。
“十三五”期間，中國儲能產(chǎn)業(yè)已形成較強的自主創(chuàng)新能力，中國自主品牌儲能產(chǎn)品不但在市場規(guī)模上多年來居世界前列，技術上中國將在可再生能源、新能源汽車、動力電池以及儲能等方面迅速逼近或領先世界先進水平。
“十四五”期間，在儲能領域方面，全行業(yè)已形成發(fā)揮中國儲能與數(shù)字化技術協(xié)同發(fā)展共識，融合交通網(wǎng)、能源網(wǎng)、信息網(wǎng)技術，有望形成一條中國特色的新型儲能發(fā)展道路。
全行業(yè)應該以更加自信和平和的心態(tài)看待競爭和發(fā)展。一方面，隨著全球范圍內(nèi)國際知名儲能系統(tǒng)集成企業(yè)不斷加大對華合作，有效推動了我國配套產(chǎn)業(yè)鏈的完善提升，促進了技術進步。我國自主品牌企業(yè)也在與國際領先企業(yè)緊密合作過程中提升了技術水平，在磨煉中茁壯成長。另一方面，全面放開外資投資限制后，競爭必然更加激烈，中高端市場將風起云涌，市場格局將被重塑，那些創(chuàng)新能力不足、適應能力較差的企業(yè)將面臨“出局”的風險，兼并重組、優(yōu)勝劣汰的進程將進一步加快。尤其是伴隨著數(shù)字化、智能化的發(fā)展，跨界者不斷涌入，儲能產(chǎn)業(yè)面臨新一輪洗牌。
在新一輪技術革命和產(chǎn)業(yè)變革中，儲能技術革命正在引起產(chǎn)業(yè)變革。儲能產(chǎn)品的應用范圍、性能屬性，以及與其他社會基礎設施的關系都在發(fā)生變化。這是因為中國具有全世界最好的工程師隊伍，更重要的是中國在互聯(lián)網(wǎng)應用、人工智能、區(qū)塊鏈等方面具有更好的基礎，中國已形成電芯、模組、PCS、系統(tǒng)集成等新型儲能裝備完整產(chǎn)業(yè)鏈，具有快速建設儲能電站規(guī)劃設計、施工安裝、運維管理等多方能力。中國正在成為儲能新技術研發(fā)、生產(chǎn)、應用的最好基地。
推動儲能產(chǎn)業(yè)和技術發(fā)展需要持續(xù)加大研發(fā)投入，第一，要加強新材料、新技術、新工藝和新裝備的研究應用，未雨綢繆；第二，要把握2021年“十四五”開局之年的良好機遇，立足科技創(chuàng)新，破解發(fā)展難題，不斷提升自身的創(chuàng)新能力；三是要培養(yǎng)和匯聚高素質(zhì)人才，為儲能高質(zhì)量發(fā)展構筑人才基石。
在克服2020年重重困難之后，中國儲能產(chǎn)業(yè)正站在新的起點上。新技術、新模式、新業(yè)態(tài)的蓬勃發(fā)展，正勢不可擋地引發(fā)儲能產(chǎn)業(yè)重構和市場格局的變革。
因此，為營造公平競爭、優(yōu)勝劣汰的發(fā)展環(huán)境，建議有關主管部門按照市場化、法治化的原則，系統(tǒng)研究加強產(chǎn)業(yè)管理、促進儲能健康有序發(fā)展的政策措施。儲能的發(fā)展要以市場應用為導向，堅決遏制盲目上馬及與產(chǎn)業(yè)實際發(fā)展脫節(jié)等亂象，持續(xù)推動儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。相信在重點專項的引領下，中國儲能技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展能夠到達新的高度。（中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會秘書處）
