中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：上半年，新能源汽車(chē)銷(xiāo)售224.8萬(wàn)輛，增長(zhǎng)一倍以上，今年預(yù)計(jì)600萬(wàn)輛，滲透率超過(guò)27％，去年是13.6％。在全球雙碳和能源轉(zhuǎn)型的大背景下，新能源相關(guān)的行業(yè)產(chǎn)業(yè)是未來(lái)經(jīng)濟(jì)最有希望的、最具爆發(fā)力的領(lǐng)域。全球新能源行業(yè)發(fā)展主要包含三大主線賽道領(lǐng)域：從電動(dòng)化到智能化，從煤電到綠電+儲(chǔ)能，從鋰電池到氫能源電池。
一是新能源相關(guān)的消費(fèi)者應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括新能源汽車(chē)、新能源電池、智能駕駛等。新能源車(chē)應(yīng)用蓬勃發(fā)展，快速滲透，未來(lái)從電動(dòng)化到智能化，軟件定義汽車(chē)時(shí)代即將來(lái)臨。
二是新能源相關(guān)的清潔電力能源建設(shè)領(lǐng)域，包括電源工程、電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)，未來(lái)將從煤電到“綠電+儲(chǔ)能”?，F(xiàn)在的新能源汽車(chē)并非最終解，甚至帶有偽新能源的概念，主要以煤電為主，未來(lái)“綠電+儲(chǔ)能”的模式才算真正的新能源，最終夢(mèng)想，主要包括可再生發(fā)電和電力綜合利用領(lǐng)域，比如風(fēng)電、光伏等上游清潔能源替代，比如新能源友好并網(wǎng)的新一代電網(wǎng)、新型儲(chǔ)能等。進(jìn)行新能源類(lèi)的電源工程建設(shè)，可以均衡能源結(jié)構(gòu)，提高非化石能源在一次能源消費(fèi)中比重，有助于進(jìn)一步提升國(guó)家能源安全。
三是新能源相關(guān)的電池技術(shù)領(lǐng)域，從鋰電池到氫能源電池，未來(lái)發(fā)展高資源自給率、成本可控、市場(chǎng)化商用進(jìn)程可落地的多元化電池技術(shù)路線是時(shí)代的必然選擇。
“綠電+儲(chǔ)能”開(kāi)啟新能源第二大賽道。儲(chǔ)能，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)介質(zhì)或設(shè)備，把能量存儲(chǔ)起來(lái)，在需要時(shí)再釋放。儲(chǔ)能是新一代電網(wǎng)可靠性建設(shè)的關(guān)鍵裝備，通過(guò)和電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶(hù)側(cè)系統(tǒng)深度協(xié)同，可以充當(dāng)發(fā)電側(cè)和用電側(cè)之間的“緩沖墊”，通過(guò)減少棄電、削峰填谷、電網(wǎng)調(diào)頻、平滑輸出等“緩沖路徑”發(fā)揮關(guān)鍵作用。可以應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電隨機(jī)性、波動(dòng)性和碎片化，解決新能源電力消納問(wèn)題，調(diào)峰調(diào)頻安全穩(wěn)定保障電網(wǎng)運(yùn)行。戶(hù)用、工商用等多場(chǎng)景儲(chǔ)能深化發(fā)展，有效緩解全球能源價(jià)格高企、海外電價(jià)高增等問(wèn)題。儲(chǔ)能系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)融合發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)。
新能源市場(chǎng)增量空間巨大、競(jìng)爭(zhēng)格局未定，未來(lái)還將有一次大洗牌，鹿死誰(shuí)手，尚未可知。放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，當(dāng)下不投新能源，就像20年前沒(méi)買(mǎi)房，未來(lái)能夠革新能源命的只有新能源自己。
目錄
1 儲(chǔ)能：是實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)
2 儲(chǔ)能技術(shù)：多技術(shù)路線協(xié)同，加速應(yīng)用落地
3 中國(guó)儲(chǔ)能：突破新能源時(shí)代發(fā)電用電的短板環(huán)節(jié)
3.1 電源側(cè)儲(chǔ)能：“清潔電量搬運(yùn)工”
3.2 電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能：“安全穩(wěn)定有保障”
3.3 用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能：“多元場(chǎng)景促發(fā)展”
4 未來(lái)儲(chǔ)能：發(fā)展趨勢(shì)與展望
正文
1 儲(chǔ)能：是實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)
2020年以來(lái)，一是全球煤炭、天然氣代表的“傳統(tǒng)發(fā)電能源”價(jià)格驟增，二是風(fēng)電、光伏等“非穩(wěn)定性發(fā)電”的占比提升，全球電力供給和電力需求不平衡問(wèn)題伴隨而來(lái)。
這種不平衡問(wèn)題體現(xiàn)在三個(gè)方面：
1）“數(shù)量”上的不平衡，即新能源發(fā)電量和用電量曲線不能實(shí)時(shí)匹配問(wèn)題。受制于資源稟賦本身，風(fēng)光等自然資源在一天內(nèi)是非均衡分布的，發(fā)電高峰與用電高峰不同。
2）“質(zhì)量”上的不平衡，即發(fā)電的瞬時(shí)波動(dòng)性、間歇性和電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力不匹配問(wèn)題。風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電形式加劇了發(fā)電的日內(nèi)波動(dòng)性、瞬時(shí)波動(dòng)性和間歇性，對(duì)電網(wǎng)調(diào)頻能力和安全穩(wěn)定性提出了更高的要求。
3）“價(jià)格”上的不平衡，即標(biāo)桿電價(jià)、中長(zhǎng)期交易電價(jià)存在一定滯后性。一方面，傳統(tǒng)火電企業(yè)用煤成本高增，卻無(wú)法做到在收入端通過(guò)電價(jià)即時(shí)傳導(dǎo)，被動(dòng)“拉閘限電”；另一方面，新能源電力價(jià)格也無(wú)法完全反映實(shí)時(shí)的電力供需結(jié)構(gòu)。
儲(chǔ)能系統(tǒng)為解決上述三個(gè)不均衡提供了條件。
用電數(shù)量方面，儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)了在不需要的時(shí)候?qū)⒛芰看鎯?chǔ)，在需要時(shí)再將能量釋放的過(guò)程。儲(chǔ)能技術(shù)正在改變電力的生產(chǎn)、傳輸和使用等各個(gè)環(huán)節(jié)必須同步完成的模式。就像大容量版的“充電寶”，在用電低谷時(shí)，可以作為負(fù)荷充電，在用電高峰時(shí)，可以作為電源釋放電能。
用電質(zhì)量方面，儲(chǔ)能可以做到快速、穩(wěn)定、精準(zhǔn)的充放電調(diào)節(jié)，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、需求響應(yīng)等多種服務(wù)，是構(gòu)建彈性電力系統(tǒng)建設(shè)的重要一環(huán)，實(shí)現(xiàn)“電網(wǎng)-儲(chǔ)能”的更友好互動(dòng)。
用電價(jià)格方面，隨著儲(chǔ)能項(xiàng)目逐步參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易，未來(lái)除參與調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)進(jìn)行營(yíng)收外，還可以利用在負(fù)電價(jià)和高電價(jià)不同時(shí)段購(gòu)電放電以獲得電量?jī)r(jià)差營(yíng)收。解決峰谷價(jià)差大問(wèn)題，減少用戶(hù)側(cè)電費(fèi)成本，促進(jìn)電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)化更進(jìn)一步發(fā)展。
儲(chǔ)能作為新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要一環(huán)，是“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”的一大重要環(huán)節(jié)。儲(chǔ)能一邊連接了能源生產(chǎn)，一邊連接了能源消費(fèi)使用，覆蓋電力生產(chǎn)及調(diào)配的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)服務(wù)升級(jí)和服務(wù)增值，為傳統(tǒng)以“源網(wǎng)荷”為主體的產(chǎn)電-輸電-用電系統(tǒng)提供重要補(bǔ)充。在新能源占比逐漸提高的電力系統(tǒng)中，起到了進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)資源配置的重要作用。
2 儲(chǔ)能技術(shù)：多技術(shù)路線協(xié)同，加速應(yīng)用落地
十四五期間，對(duì)能源新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)建設(shè)方面提出了更高要求。國(guó)家和地方多部門(mén)陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展支持政策，大力推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展，政策聚焦多種技術(shù)推進(jìn)、儲(chǔ)能項(xiàng)目落地、電價(jià)機(jī)制完善等重大領(lǐng)域。
根據(jù)《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，到2025年，主流儲(chǔ)能技術(shù)要總體達(dá)到世界先進(jìn)水平，電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)要進(jìn)入商業(yè)化示范階段。我國(guó)新型儲(chǔ)能建設(shè)主要覆蓋兩大目標(biāo)：
一是要針對(duì)電網(wǎng)削峰填谷、可再生能源并網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景，發(fā)展大容量、長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能器件與系統(tǒng)集成，即能量型和容量型儲(chǔ)能。包括鋰離子電池、鉛碳電池、高功率液流電池、鈉離子電池、大規(guī)模壓縮空氣、機(jī)械儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱蓄冷、儲(chǔ)氫等。
二是要針對(duì)增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)頻、平滑間歇性可再生能源功率波動(dòng)，以及容量備用等應(yīng)用場(chǎng)景，開(kāi)展長(zhǎng)壽命、大功率儲(chǔ)能器件和系統(tǒng)集成研究，即功率型和備用型儲(chǔ)能。包括超導(dǎo)、電介質(zhì)電容器等電磁儲(chǔ)能，電化學(xué)超級(jí)電容器、高倍率鋰離子電池、飛輪儲(chǔ)能等。
不同技術(shù)類(lèi)別的儲(chǔ)能設(shè)施有不同適用場(chǎng)景。例如鋰電池、抽水蓄能等容量能量型產(chǎn)品適配調(diào)峰場(chǎng)景，飛輪儲(chǔ)能等功率型適配調(diào)頻場(chǎng)景。由于充放電倍率和終端需求不同，各技術(shù)類(lèi)型儲(chǔ)能系統(tǒng)之間的通用性有限，發(fā)展多元化儲(chǔ)能路線具有必要性和迫切性。
新能源儲(chǔ)能報(bào)告2022：綠電+儲(chǔ)能，最終夢(mèng)想
從技術(shù)原理來(lái)看，當(dāng)前儲(chǔ)能技術(shù)路徑主要有物理機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電氣儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能等幾大關(guān)鍵類(lèi)別。物理機(jī)械儲(chǔ)能涵蓋抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能與飛輪儲(chǔ)能；電化學(xué)儲(chǔ)能按正負(fù)極材質(zhì)不同，分為鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池與液流電池等，其中鋰離子電池為當(dāng)前主流選擇；電氣儲(chǔ)能包含超導(dǎo)儲(chǔ)能與超級(jí)電容儲(chǔ)能；化學(xué)儲(chǔ)能主要有電解水制氫儲(chǔ)能、合成天然氣儲(chǔ)能等；熱儲(chǔ)能包含熔融鹽儲(chǔ)能與儲(chǔ)冷等。
在眾多技術(shù)中，物理機(jī)械儲(chǔ)能中的抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能中的鋰電池儲(chǔ)能是當(dāng)前儲(chǔ)能發(fā)展的主流選擇。從市場(chǎng)主流程度來(lái)看，一是在存量裝機(jī)中，抽水蓄能占比最高。根據(jù)CNESA全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù)，2021年全球儲(chǔ)能總裝機(jī)205GW，抽水蓄能占比86％，達(dá)177GW。電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)占比10％，約達(dá)21GW。二是在新增裝機(jī)中，電化學(xué)儲(chǔ)能增量最快。2021年全球新增儲(chǔ)能裝機(jī)13GW，抽水蓄能占比40％，新增5.3GW，電化學(xué)儲(chǔ)能占比57％，新增7.5GW。
新能源儲(chǔ)能報(bào)告2022：綠電+儲(chǔ)能，最終夢(mèng)想
抽水蓄能，是利用水作為儲(chǔ)能介質(zhì)，通過(guò)電能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存和管理。用電低谷時(shí)，利用過(guò)剩電力，將水從低標(biāo)高水庫(kù)抽到高標(biāo)高水庫(kù)；在電網(wǎng)峰荷時(shí)，高標(biāo)高水庫(kù)放水，回流至低標(biāo)高水庫(kù)，推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)釋放電能。具體看，抽水蓄能是當(dāng)前技術(shù)最為成熟、最具經(jīng)濟(jì)性的儲(chǔ)能方式，適用于大規(guī)模調(diào)峰與長(zhǎng)時(shí)間調(diào)頻。抽水蓄能主要圍繞電網(wǎng)公司展開(kāi)，受地理環(huán)境制約較大、建設(shè)周期較長(zhǎng)。
電化學(xué)儲(chǔ)能按正負(fù)極材質(zhì)不同，分為鋰離子電池、鉛酸電池、鈉硫電池、液流電池等，鋰離子為當(dāng)前主流路線，鈉離子電池、全釩液流電池等儲(chǔ)能技術(shù)路線也在蓬勃發(fā)展。電化學(xué)儲(chǔ)能能量轉(zhuǎn)換效率較高，響應(yīng)速度較快，能有效滿足電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻需求，功率與能量可根據(jù)不同應(yīng)用需求靈活配置，幾乎不受地理位置等環(huán)境因素影響。此外，釩電池電解液安全性更高、鈉電池鈉元素資源存儲(chǔ)豐富，未來(lái)多類(lèi)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)將協(xié)同發(fā)展，近期寧德時(shí)代等企業(yè)開(kāi)始在新技術(shù)路線領(lǐng)域領(lǐng)航布局。
3 中國(guó)儲(chǔ)能：突破新能源時(shí)代發(fā)電用電的短板環(huán)節(jié)
在新型電力系統(tǒng)中，新型儲(chǔ)能可以在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶(hù)側(cè)各類(lèi)場(chǎng)景深化應(yīng)用。
3.1 電源側(cè)儲(chǔ)能：“清潔電量搬運(yùn)工”
新能源風(fēng)電、光伏發(fā)電量攀升，在社會(huì)用電量中占比高增。2021年，全國(guó)光伏發(fā)電量為3259億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)25.1％；全國(guó)風(fēng)電發(fā)電量為6526億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)40.5％。風(fēng)電、光伏累計(jì)發(fā)電量共9785億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)35.0％，占全社會(huì)用電量的比重達(dá)到11.7％，首次突破10％以上。
但與此同時(shí)，棄風(fēng)和棄光電量的絕對(duì)量增長(zhǎng)顯著。2021年，全國(guó)棄風(fēng)電量206.1億千瓦時(shí)，棄光電量67.8億千瓦時(shí)。棄電總量約為267.48億千瓦時(shí)，同比高增約22.7％。西藏、青海等省份棄光率較高，光伏利用率僅為86.2％、80.2％。未來(lái)，隨著電力供給結(jié)構(gòu)向風(fēng)光傾斜，新能源發(fā)電量大幅上漲，棄風(fēng)和棄光電量將在未來(lái)一段時(shí)間保持上升趨勢(shì)，新能源發(fā)電消納上網(wǎng)問(wèn)題仍不容小覷，需要積極運(yùn)用儲(chǔ)能系統(tǒng)解決棄電問(wèn)題。
在電源側(cè)，儲(chǔ)能系統(tǒng)將是電源調(diào)峰、削峰填谷的重要抓手，成為“清潔電量的搬運(yùn)工”。未來(lái)一段時(shí)間，我國(guó)電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)仍將以燃煤發(fā)電為主，“傳統(tǒng)+新能源”混合發(fā)電模式并行。在用電低谷時(shí)，燃煤機(jī)組可進(jìn)行靈活性調(diào)節(jié)，整體發(fā)電降至最小出力限制附近。但如果此時(shí)的發(fā)電供給仍高于電力需求，則傳統(tǒng)能源端無(wú)法進(jìn)一步調(diào)節(jié)，只能從新能源端選擇棄光、棄風(fēng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)加入后，彈性調(diào)度、源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)成為可能。在風(fēng)電、光伏的發(fā)電高峰時(shí)段內(nèi)，儲(chǔ)能系統(tǒng)“充電”，消納新能源電量，有效降低棄光率；在無(wú)風(fēng)、無(wú)光時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)“放電”，支撐電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。
儲(chǔ)能有利于平滑可再生能源輸出，減少新能源風(fēng)電光伏的棄風(fēng)棄光，提高新能源電力并網(wǎng)消納水平。《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，要“大力推進(jìn)電源側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)”，布局配置儲(chǔ)能的新能源電站，保障新能源高效消納，為電力系統(tǒng)提供容量支撐及一定調(diào)峰能力。
3.2 電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能：“安全穩(wěn)定有保障”
在傳統(tǒng)火電、水電系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)強(qiáng)耦合，可以提供系統(tǒng)慣量，維持頻率相對(duì)穩(wěn)定。而在風(fēng)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)中，新能源電力通過(guò)電力電子控制器設(shè)備連接到電網(wǎng)，一是系統(tǒng)自身慣性相應(yīng)能力弱，調(diào)頻能力差，二是新能源發(fā)電本身就具有瞬時(shí)波動(dòng)、間歇、不可預(yù)測(cè)等特征。當(dāng)新能源發(fā)電大量并網(wǎng)，會(huì)增加電網(wǎng)的波動(dòng)，如果電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力不匹配，電網(wǎng)頻率穩(wěn)定將面臨挑戰(zhàn)，電網(wǎng)安全性將受到?jīng)_擊。
相對(duì)于傳統(tǒng)調(diào)頻，儲(chǔ)能系統(tǒng)的爬坡能力強(qiáng)，響應(yīng)速率和調(diào)節(jié)速率快、調(diào)節(jié)精度高，可有效避免調(diào)節(jié)延遲、調(diào)節(jié)偏差、調(diào)節(jié)反向等問(wèn)題，綜合調(diào)頻能力較優(yōu)。諸如飛輪儲(chǔ)能等新儲(chǔ)能系統(tǒng)加入調(diào)頻輔助市場(chǎng)，可以有效保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行?！蛾P(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，要“積極推動(dòng)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能合理化布局”，在大規(guī)模高比例新能源及大容量直流接入后，提升系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力和安全穩(wěn)定水平。
儲(chǔ)能調(diào)頻，作為電網(wǎng)輔助服務(wù)的重要部分，市場(chǎng)化的交易程度較高。儲(chǔ)能主體可以通過(guò)市場(chǎng)化競(jìng)標(biāo)方式執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)頻指令，調(diào)頻性能優(yōu)異度決定了項(xiàng)目盈利可行性。衡量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)的綜合調(diào)頻能力主要看k值，主要受響應(yīng)速度（K1）、調(diào)節(jié)速率（K2）、調(diào)節(jié)精度（K3）影響，其中調(diào)節(jié)速率（K2）是最重要指標(biāo)。二次調(diào)頻是當(dāng)前儲(chǔ)能參與調(diào)頻的主要環(huán)節(jié)，價(jià)格機(jī)制比較成熟。未來(lái)相關(guān)主體參與市場(chǎng)一次調(diào)頻，相關(guān)機(jī)制也將逐步落地。2022年6月，《南方區(qū)域新型儲(chǔ)能并網(wǎng)運(yùn)行及輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》明確“誰(shuí)提供、誰(shuí)獲利，誰(shuí)受益、誰(shuí)承擔(dān)”原則，電力用戶(hù)參與一次調(diào)頻、二次調(diào)頻、調(diào)峰等輔助服務(wù)的補(bǔ)償費(fèi)用由發(fā)電企業(yè)、市場(chǎng)化電力用戶(hù)等所有并網(wǎng)主體共同分?jǐn)?。《山西電力一次調(diào)頻市場(chǎng)交易實(shí)施細(xì)則（試行）的通知》提出，鼓勵(lì)新能源企業(yè)通過(guò)雙邊協(xié)商交易向獨(dú)立儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商購(gòu)買(mǎi)一次調(diào)頻服務(wù)。
3.3 用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能：“多元場(chǎng)景促發(fā)展”
在能源轉(zhuǎn)型趨勢(shì)下，新能源并網(wǎng)終端更多，終端用電需求更廣，用戶(hù)需求也將從“用上電”向“用好電”升級(jí)。“以電代油”、“以電代煤”等電能發(fā)展戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)，2022年上半年，新能源車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)增速快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)滲透率超過(guò)20％，市場(chǎng)保有量正式突破1000萬(wàn)輛。未來(lái)，工商業(yè)、產(chǎn)業(yè)園、港口岸、空調(diào)、電采暖、電動(dòng)汽車(chē)、充電樁等多元化電力需求側(cè)響應(yīng)的市場(chǎng)潛力巨大。未來(lái)新型電力系統(tǒng)的負(fù)荷結(jié)構(gòu)將更加多元化，用戶(hù)側(cè)對(duì)電力智能控制、雙向互動(dòng)的需求更加深入，用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能引領(lǐng)電力需求側(cè)變革具備必然性。
歐美戶(hù)儲(chǔ)場(chǎng)景拉動(dòng)新需求，全球用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展?jié)摿薮蟆?020年以來(lái)，全球能源價(jià)格高漲，海外通脹高企、歐美電價(jià)大幅高增。在此背景下，居民用電成本居高不下，激化了海外戶(hù)用儲(chǔ)能需求爆發(fā)。根據(jù)IHS Markit數(shù)據(jù)，2021年歐洲戶(hù)用儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá)1717MWh，同比增長(zhǎng)60.2％。根據(jù)美國(guó)清潔能源協(xié)會(huì)ACP數(shù)據(jù)，美國(guó)在2022年上半年新增5GWh電池儲(chǔ)能，同比增速超30％。通過(guò)“光伏+儲(chǔ)能”模式，戶(hù)用儲(chǔ)能大幅節(jié)省海外家庭購(gòu)電用電費(fèi)用。中國(guó)供應(yīng)商在全球戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)中的光伏組件、逆變器、電池電芯等核心環(huán)節(jié)占據(jù)重要位置。2022年1-6月，太陽(yáng)能電池組件累計(jì)出口額223億美元，同比增長(zhǎng)96％；逆變器出口31億美元，同比增長(zhǎng)47％；鋰電池出口同比增長(zhǎng)75％以上。
用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能多場(chǎng)景融合發(fā)展，廣泛涵蓋工業(yè)園區(qū)、商業(yè)中心、數(shù)據(jù)中心、5G通訊基站、充電設(shè)施、分布式新能源、微電網(wǎng)等各類(lèi)終端用戶(hù)。例如，在工商業(yè)場(chǎng)景中，儲(chǔ)能作為備用電源在保證特殊情況下電力供應(yīng)的同時(shí)，也為工商業(yè)企業(yè)節(jié)省用電費(fèi)用。國(guó)家能源局要求“工商業(yè)廠房屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于30％”，光儲(chǔ)協(xié)同促進(jìn)本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷基本平衡，光儲(chǔ)一體化是未來(lái)重要方向。
用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能深化發(fā)展，催生新技術(shù)和新商業(yè)模式，諸如虛擬電廠等。虛擬電廠可以聚焦用戶(hù)側(cè)資源，依托大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)，運(yùn)用通信、計(jì)量、算法調(diào)度等手段，將居民用戶(hù)側(cè)、工商業(yè)用戶(hù)側(cè)、分布式新能源設(shè)施等儲(chǔ)能系統(tǒng)資源智能相連。統(tǒng)一調(diào)度管理，分析、控制并優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，參與電網(wǎng)服務(wù)獲取應(yīng)用收益，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)電、用電資源的高效利用。
4 未來(lái)儲(chǔ)能：發(fā)展趨勢(shì)與展望
1、規(guī)范完善促進(jìn)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，營(yíng)造良好發(fā)展環(huán)境，是中國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展的根基所在。
深化研究完善促進(jìn)儲(chǔ)能發(fā)展的相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括產(chǎn)品設(shè)備技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、安全強(qiáng)制性檢測(cè)認(rèn)證制度標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃設(shè)計(jì)與調(diào)度運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)等，充分考慮新型儲(chǔ)能在發(fā)輸配用等環(huán)節(jié)的協(xié)同融合。
一方面，按儲(chǔ)能發(fā)展與安全運(yùn)行需求，完善行業(yè)準(zhǔn)入條件與交易機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)。建立健全儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，儲(chǔ)能設(shè)備制造、建設(shè)、安裝、運(yùn)行監(jiān)測(cè)的安全標(biāo)準(zhǔn)與管理體系要具體針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景，加強(qiáng)儲(chǔ)能應(yīng)用與現(xiàn)行能源電力系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的銜接。2022年6月，國(guó)家能源局《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》提出，中大型化學(xué)儲(chǔ)能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動(dòng)力電池。
另一方面，規(guī)范多類(lèi)型電池儲(chǔ)能電站大數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)，搭建電池溯源機(jī)制、大數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程管控與智能運(yùn)維系統(tǒng)。對(duì)儲(chǔ)能電池，尤其是梯次利用儲(chǔ)能電池，建立電池一致性管理與溯源系統(tǒng)，取得相應(yīng)資質(zhì)機(jī)構(gòu)出具的安全評(píng)估報(bào)告，并建立在線監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池性能參數(shù)，定期維護(hù)與進(jìn)行安全評(píng)估，是保證儲(chǔ)能配置安全性與可靠性的重要一環(huán)。
建立可實(shí)現(xiàn)整個(gè)生命周期追溯與查詢(xún)的碳足跡，推動(dòng)儲(chǔ)能電池出口環(huán)節(jié)。從上游材料生產(chǎn)制造、運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)能電池全生命周期使用、退役，注重控制碳排放，能夠有效滿足具備嚴(yán)格碳排放政策的海外市場(chǎng)需求，儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)鏈碳足跡認(rèn)證體系是衡量國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。
2、探索儲(chǔ)能新商業(yè)模式，如共享儲(chǔ)能、云儲(chǔ)能、儲(chǔ)能聚合，是未來(lái)加快市場(chǎng)化節(jié)奏的關(guān)鍵創(chuàng)新。
在運(yùn)營(yíng)模式方面，除了自建和購(gòu)買(mǎi)之外，新能源電站也可以用租賃等形式配置儲(chǔ)能，發(fā)揮儲(chǔ)能“一站多用”的共享作用。通過(guò)建設(shè)共享儲(chǔ)能交易平臺(tái)和運(yùn)營(yíng)監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)市場(chǎng)化方式合理分配收益，新能源電站可減輕前期資本開(kāi)支，投資方可獲取后期運(yùn)營(yíng)租賃費(fèi)。
在投資主體方面，吸引多類(lèi)主體入場(chǎng)，開(kāi)展新模式探索，加速市場(chǎng)化進(jìn)度。比如發(fā)電企業(yè)、儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商可以聯(lián)合投資等。這樣可以將原本由新能源電站配建的儲(chǔ)能，轉(zhuǎn)由社會(huì)資本集中建設(shè)。
用戶(hù)需求側(cè)方面，探索諸如虛擬電廠等新型電力信息化管理模式，利用數(shù)字化技術(shù)，對(duì)分布式儲(chǔ)能設(shè)施開(kāi)展平臺(tái)聚合利用。比如企業(yè)用戶(hù)、綜合能源服務(wù)商可以根據(jù)用戶(hù)負(fù)荷特性，自主建設(shè)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能；第三方虛擬電廠運(yùn)營(yíng)主體可以將規(guī)模化但是分散的小微主體聚合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)需求側(cè)響應(yīng)，主動(dòng)削峰填谷，優(yōu)化區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)源荷雙向互動(dòng)。
3、發(fā)展較高資源自給率的儲(chǔ)能技術(shù)路線，如鈉離子電池、全釩液流電池、氫儲(chǔ)能等，是加強(qiáng)我國(guó)能源安全與強(qiáng)化儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈控制能力的重要一環(huán)。
當(dāng)前我國(guó)已建成了以抽水蓄能、鋰電池為主體的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈，但鋰電池中鎳鈷等資源稀缺、外部依存度較高，將成為繼續(xù)選擇鋰電池為主的儲(chǔ)能發(fā)展路徑的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素。因此，發(fā)展較高資源自給率的多元化儲(chǔ)能技術(shù)路線是未來(lái)的必然選擇。
儲(chǔ)能電池發(fā)展多元化技術(shù)路線，要兼顧資源可得性、成本控制和市場(chǎng)化商用進(jìn)程等多個(gè)層面。一是要注重資源可得性，鈉離子電池、鎂離子電池、全釩液流電池的原料資源豐富，其中，中國(guó)鎂、釩資源豐富，鎂產(chǎn)量占據(jù)全球70％以上，釩產(chǎn)量在全球占比高達(dá)66％。氫儲(chǔ)能可以通過(guò)利用多余電量電解制氫并將其用于發(fā)電，原料易得且可無(wú)限次循環(huán)利用。資源端有保障，能夠有效分散當(dāng)前行業(yè)對(duì)于鋰、鎳、鈷等資源的依存度。二是要突破多元電池技術(shù)在市場(chǎng)化商用推進(jìn)層面的短板，比如要找到兼顧經(jīng)濟(jì)型與安全性的鈉離子電池負(fù)極材料；有效解決鎂基電池電壓滯后、正極材料鈍化問(wèn)題，使其化學(xué)性質(zhì)更加穩(wěn)定，具備更高的安全性；有效解決氫儲(chǔ)能在儲(chǔ)能周期中損失約60％的初始電能問(wèn)題，提高運(yùn)氫儲(chǔ)氫安全性與儲(chǔ)存效率。既能實(shí)現(xiàn)高資源自給率的儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展，又能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)突破短板，推進(jìn)商用化大規(guī)模落地。
重點(diǎn)扶持具備高資源自給率的儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展，加大資源勘探力度，動(dòng)員生產(chǎn)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等主體參與開(kāi)發(fā)和商用。以資源稟賦為基礎(chǔ)條件，提高資源自主供應(yīng)能力，通過(guò)政策傾斜與投資扶持推動(dòng)相關(guān)技術(shù)發(fā)展，助力能源保障和能源轉(zhuǎn)型并進(jìn)。
深度挖掘系統(tǒng)集成關(guān)鍵儲(chǔ)能技術(shù)。深化產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新，開(kāi)展示范應(yīng)用，重點(diǎn)推動(dòng)大容量、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能、核心技術(shù)裝備研發(fā)與系統(tǒng)集成以及儲(chǔ)能安全防護(hù)的技術(shù)攻關(guān)。
4、深化發(fā)展市場(chǎng)化電價(jià)機(jī)制，進(jìn)一步完善電力現(xiàn)貨交易，是新增多樣化輔助品種、推動(dòng)儲(chǔ)能多元主體加速入場(chǎng)的有效保障。
電力現(xiàn)貨交易由于其實(shí)時(shí)交易、實(shí)時(shí)結(jié)算特性，可以更好反映市場(chǎng)供需和成本，更好地發(fā)現(xiàn)價(jià)格。完善峰谷電價(jià)政策，落實(shí)分時(shí)電價(jià)、尖峰電價(jià)，推進(jìn)電力現(xiàn)貨交易，有效利用峰谷價(jià)差，為用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展創(chuàng)造更大市場(chǎng)空間。一方面，電力現(xiàn)貨交易推進(jìn)儲(chǔ)能主體對(duì)新能源發(fā)電的消納，另一方面，通過(guò)有效利用市場(chǎng)峰谷價(jià)差，為儲(chǔ)能項(xiàng)目盈利打開(kāi)空間。
完善儲(chǔ)能主體參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制，允許新型儲(chǔ)能作為市場(chǎng)主體注冊(cè)、交易。建立電網(wǎng)側(cè)、用戶(hù)側(cè)電價(jià)機(jī)制，在電網(wǎng)側(cè)，制定電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能收費(fèi)電價(jià)核價(jià)范圍，建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站容量電價(jià)機(jī)制。推動(dòng)快速調(diào)頻、爬坡、慣量支撐、備用等新型多樣化儲(chǔ)能品種作為市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)交易。在用戶(hù)側(cè)，建立電力市場(chǎng)用戶(hù)可調(diào)負(fù)荷參與市場(chǎng)的分擔(dān)共享新機(jī)制，支持用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能資源參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務(wù)，明確服務(wù)補(bǔ)償范圍和分擔(dān)責(zé)任，培育更多合格的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)參與主體。
