碳達(dá)峰、碳中和是一場能源革命，儲(chǔ)能是這場能源革命的關(guān)鍵支撐技術(shù)。
隨著碳達(dá)峰、碳中和成為全球共識(shí)，新能源在整個(gè)能源體系中的比重將快速增加，儲(chǔ)能迎來爆發(fā)式增長。國家以及各省級能源主管部門密集出臺(tái)一系列儲(chǔ)能利好政策，國內(nèi)外大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目陸續(xù)啟動(dòng)，儲(chǔ)能技術(shù)呈現(xiàn)出抽水蓄能、鋰離子電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、鈉離子電池、液流電池、飛輪儲(chǔ)能等“百家爭鳴”局面，與此同時(shí)，越來越多的企業(yè)投身儲(chǔ)能，或擴(kuò)產(chǎn)或跨界合作，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的良好局面。
儲(chǔ)能利好政策密集發(fā)布
2021年以來頻頻發(fā)布的儲(chǔ)能政策，對儲(chǔ)能在“十四五”時(shí)期的發(fā)展至關(guān)重要。
《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在“十四五”時(shí)期的發(fā)展目標(biāo)，確定了近期儲(chǔ)能發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)及產(chǎn)業(yè)布局，對儲(chǔ)能政策思路及市場建設(shè)給予了指導(dǎo)?！缎滦蛢?chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)范（暫行）（征求意見稿）》《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理暫行辦法（征求意見稿）》這兩個(gè)文件，切中儲(chǔ)能規(guī)模化發(fā)展的安全和項(xiàng)目管理的瓶頸問題?！俄?xiàng)目管理規(guī)范》明確了儲(chǔ)能從項(xiàng)目準(zhǔn)入、備案、建設(shè)、并網(wǎng)、運(yùn)行、退役等全流程的管理規(guī)范，明確項(xiàng)目管理職責(zé)，破解儲(chǔ)能管理困局?！栋踩芾磙k法》確立了儲(chǔ)能電站全生命周期的安全管理體系，針對消防安全明確各環(huán)節(jié)管理要求與責(zé)任。
在電價(jià)政策方面，《關(guān)于“十四五”時(shí)期深化價(jià)格機(jī)制改革行動(dòng)方案》在中央文件中首次明確了建立新型儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制，《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》為制定新型儲(chǔ)能電價(jià)機(jī)制給予了有益指導(dǎo)，《國家發(fā)展改革委關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》對儲(chǔ)能在用戶側(cè)發(fā)展?fàn)I造了良好的電價(jià)政策環(huán)境。
在儲(chǔ)能與可再生能源協(xié)同發(fā)展方面，《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》首次將新型儲(chǔ)能作為市場化落實(shí)并網(wǎng)條件之一，《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》首次從國家層面明確了保障性并網(wǎng)以外的可再生能源配置儲(chǔ)能的比例，通過市場化的方式推動(dòng)調(diào)峰資源的合理配置，為新型儲(chǔ)能與抽水蓄能、火電靈活性機(jī)組、氣電、光熱電站等靈活性調(diào)節(jié)資源建立合理的布局空間。
上述政策從不同層面解決儲(chǔ)能發(fā)展的關(guān)鍵問題，為儲(chǔ)能的規(guī)?；l(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
需要國家與地方統(tǒng)籌協(xié)調(diào)布局
在國家層面出臺(tái)政策的同時(shí)，各地也在根據(jù)當(dāng)?shù)啬茉捶A賦制定相關(guān)目標(biāo)。在《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》中，國家能源局明確，到2025年，新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦（即30吉瓦）以上，《山東能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃（征求意見稿）》則明確到2025年建設(shè)450萬千瓦（即4.5吉瓦）左右的儲(chǔ)能設(shè)施。部分省份雖未明確儲(chǔ)能具體裝機(jī)規(guī)模，但也基本按照新能源裝機(jī)比例10%~20%、連續(xù)儲(chǔ)能時(shí)長2小時(shí)以上進(jìn)行配置。
其實(shí)，儲(chǔ)能作為電力系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)資源，更需要國家層面及各地方統(tǒng)籌布局，協(xié)調(diào)發(fā)展。國家層面應(yīng)做好頂層設(shè)計(jì)，明確“十四五”及中長期新型儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)及重點(diǎn)任務(wù)。省級能源主管部門應(yīng)開展新型儲(chǔ)能專項(xiàng)規(guī)劃研究，提出各地區(qū)規(guī)模及項(xiàng)目布局，并做好與相關(guān)規(guī)劃的銜接。
在電源側(cè)應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際需求，推進(jìn)儲(chǔ)能與可再生能源協(xié)同發(fā)展，優(yōu)化運(yùn)行保障新能源高效消納利用，充分發(fā)揮大規(guī)模新型儲(chǔ)能的作用，推動(dòng)多能互補(bǔ)發(fā)展；在電網(wǎng)側(cè)應(yīng)積極推動(dòng)儲(chǔ)能的合理化布局，通過關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)布局電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能，提升大規(guī)模高比例新能源及大容量直流接入后系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力和安全穩(wěn)定水平；在用戶側(cè)應(yīng)積極支持用戶側(cè)儲(chǔ)能多元化發(fā)展，探索儲(chǔ)能融合發(fā)展新場景，推進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展。
大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目開發(fā)加速
自2018年江蘇鎮(zhèn)江百兆瓦電池儲(chǔ)能電站投運(yùn)后，受儲(chǔ)能安全和電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能未被納入電網(wǎng)成本因素影響，隨后的兩年大規(guī)模儲(chǔ)能電站開發(fā)幾乎停滯。如今，隨著儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步和“雙碳”目標(biāo)帶動(dòng)，百兆瓦級別的儲(chǔ)能電站開發(fā)加速。
位于山東的三峽新能源慶云儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目規(guī)劃總?cè)萘?00兆瓦/600兆瓦時(shí)，一期100兆瓦/200兆瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)計(jì)劃今年底投產(chǎn)運(yùn)行。位于河北張家口的國際首套100兆瓦/400兆瓦時(shí)先進(jìn)壓縮空氣國家示范項(xiàng)目也正在設(shè)備安裝的關(guān)鍵階段。
隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，新能源裝機(jī)規(guī)模越來越大，風(fēng)光消納壓力增大，大規(guī)模儲(chǔ)能電站建設(shè)可有效緩解新能源消納并網(wǎng)難題、平滑新能源出力波動(dòng)。
隨著百兆瓦電池儲(chǔ)能電站的陸續(xù)開工，更大規(guī)模的吉瓦級別的儲(chǔ)能電站也被列入開發(fā)日程。據(jù)了解，江蘇啟東500兆瓦/1吉瓦時(shí)儲(chǔ)能電站可研報(bào)告編制項(xiàng)目已在江蘇林洋億緯儲(chǔ)能科技有限公司批準(zhǔn)建設(shè)。此前，華能集團(tuán)也曾發(fā)布晉北清潔能源外送基地500兆瓦／1000兆瓦時(shí)獨(dú)立電池儲(chǔ)能電站可研報(bào)告編制采購公告。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2021年上半年，國內(nèi)新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模超過10吉瓦，同比增長超600%。且裝機(jī)規(guī)模較大的項(xiàng)目數(shù)量達(dá)34個(gè)，是去年的8.5倍，輻射全國12個(gè)省份。
儲(chǔ)能技術(shù)百家爭鳴
儲(chǔ)能項(xiàng)目開發(fā)速度的加快，給各種儲(chǔ)能新技術(shù)提供了發(fā)展機(jī)會(huì)，尤其是大規(guī)模儲(chǔ)能電站的建設(shè)。大規(guī)模抽水蓄能建設(shè)明顯加速，大規(guī)模鋰離子電池蓬勃發(fā)展的同時(shí)，讓更多人看到了壓縮空氣儲(chǔ)能和液流電池等長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的潛力。
在貴州畢節(jié)，一套新型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)安全運(yùn)行超過4000小時(shí)，這也是壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域的國家示范項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了目前全球壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)最高效率。
8月25日，國家電投山東分公司投資建設(shè)的海陽101兆瓦/202兆瓦時(shí)儲(chǔ)能電站項(xiàng)目正式開工，除采用磷酸鐵鋰電池外，還試點(diǎn)應(yīng)用國家電投中央研究院研發(fā)的鐵鉻液流電池技術(shù)。通過項(xiàng)目驗(yàn)證技術(shù)可行性以及電力應(yīng)用場景下的適用性，加快上下游產(chǎn)業(yè)鏈的落地。
儲(chǔ)能應(yīng)用場景豐富多樣，目前沒有一種儲(chǔ)能技術(shù)適用所有的應(yīng)用場景，同樣的一個(gè)應(yīng)用場景下也可能會(huì)有多種儲(chǔ)能技術(shù)混合使用，未來能量型儲(chǔ)能技術(shù)和功率型儲(chǔ)能技術(shù)都會(huì)有用武之地。
根據(jù)國家能源局的最新政策，國家應(yīng)堅(jiān)持儲(chǔ)能技術(shù)多元化，推動(dòng)鋰離子電池等相對成熟新型儲(chǔ)能技術(shù)成本持續(xù)下降和商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)壓縮空氣、液流電池等長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展初期，加快飛輪儲(chǔ)能、鈉離子電池等技術(shù)開展規(guī)?；囼?yàn)示范，以需求為導(dǎo)向，探索開展儲(chǔ)氫、儲(chǔ)熱及其他創(chuàng)新儲(chǔ)能技術(shù)的研究和示范應(yīng)用。
儲(chǔ)能任重道遠(yuǎn)
儲(chǔ)能市場今年雖然發(fā)展較快，但必須清醒地認(rèn)識(shí)到，目前正處于商業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用的初期，仍面臨發(fā)展過程中的諸多挑戰(zhàn)：
首先在技術(shù)層面，各類主流儲(chǔ)能技術(shù)仍在快速發(fā)展的過程中，規(guī)模、成本、壽命方面還不能完全滿足應(yīng)用的要求，需要進(jìn)一步降本、提質(zhì)、增效；
其次，儲(chǔ)能產(chǎn)品的安全和標(biāo)準(zhǔn)體系仍需繼續(xù)完善，安全是儲(chǔ)能可持續(xù)發(fā)展的基本底線，應(yīng)該從技術(shù)、產(chǎn)品創(chuàng)新和安全標(biāo)準(zhǔn)、評價(jià)體系等方面突破，為產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展保駕護(hù)航；
再次，儲(chǔ)能市場的主體地位還需進(jìn)一步落實(shí)，市場交易、調(diào)度和結(jié)算體系還難以與之匹配；
最后，市場尚未建立起穩(wěn)定、成熟的儲(chǔ)能商業(yè)模式，同時(shí)缺乏長效的儲(chǔ)能成本分擔(dān)與疏導(dǎo)機(jī)制，市場存在低價(jià)惡性競爭、政策風(fēng)險(xiǎn)、投資風(fēng)險(xiǎn)等因素不利于行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。
對此，我們建議：
在技術(shù)和安全層面，應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)技術(shù)質(zhì)量，技術(shù)過硬的企業(yè)將嶄露頭角，儲(chǔ)能企業(yè)要把安全這個(gè)核心點(diǎn)做好做扎實(shí)，適當(dāng)提高安全準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，杜絕出現(xiàn)影響整個(gè)行業(yè)的重大事故；
在成本和應(yīng)用層面，應(yīng)在堅(jiān)守安全底線的基礎(chǔ)上，快速實(shí)現(xiàn)成本下降，推進(jìn)光儲(chǔ)平價(jià)進(jìn)程，使平價(jià)者必能在市場競爭中勝出；
在政策和市場機(jī)制層面，應(yīng)對能夠支撐新能源發(fā)展的儲(chǔ)能以配額制等形式給予必要的政策傾斜，盡快形成支撐儲(chǔ)能發(fā)揮多重功用的有效補(bǔ)償機(jī)制，構(gòu)建允許儲(chǔ)能公平參與交易的市場環(huán)境。
2021年7月10日，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟《關(guān)于推進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)安全、健康、可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)自律公約》正式發(fā)布，公約由12家儲(chǔ)能領(lǐng)軍企業(yè)共同發(fā)起，首批成員單位達(dá)到22家。該公約旨在創(chuàng)造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，鼓勵(lì)和保護(hù)公平競爭，依法促進(jìn)和保障產(chǎn)業(yè)安全、健康、可持續(xù)發(fā)展，儲(chǔ)能的春天已經(jīng)到來。
隨著碳中和目標(biāo)進(jìn)一步分解和細(xì)化，“十四五”期間儲(chǔ)能的商機(jī)將逐步顯現(xiàn)。儲(chǔ)能行業(yè)將探索如何在支持低碳能源轉(zhuǎn)型的細(xì)分場景應(yīng)用下，經(jīng)得住各類場景和用戶對技術(shù)與產(chǎn)品的考驗(yàn)，同時(shí)構(gòu)建商業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)合理收益。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2021年08期，作者系中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長、 中國科學(xué)院工程熱物理所研究員
