中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“第三次工業(yè)革命的支柱包括了五個(gè)方面：可再生能源、分布式發(fā)電、儲(chǔ)能技術(shù)、電動(dòng)車和能源互聯(lián)網(wǎng)?！泵绹A盛頓特區(qū)經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)基金會(huì)總裁杰里米·里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書中，首次提出了“第三次工業(yè)革命”的概念。儲(chǔ)能，作為第三次工業(yè)革命支柱之一，逐步成為全球未來電力行業(yè)發(fā)展的必然選擇。
國外推動(dòng)電力儲(chǔ)能商業(yè)化發(fā)展的政策
環(huán)顧全球，世界主要國家都已經(jīng)把發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略，國際市場(chǎng)繼續(xù)展開儲(chǔ)能制造業(yè)戰(zhàn)略制高點(diǎn)的競爭。在全球經(jīng)濟(jì)并不景氣年頭，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)一枝獨(dú)秀、蓬勃發(fā)展，站在了風(fēng)口之上。
根據(jù)中國能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫的不完全統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，全球已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模209.4GW，同比增長9%。其中，抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比首次低于90%，比去年同期下降4.1個(gè)百分點(diǎn)；新型儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模緊隨其后，為25.4GW，同比增長67.7%，其中，鋰離子電池占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，市場(chǎng)份額超過90%。
這其中的底層邏輯是利好政策的加持。放眼望去，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)走在世界前列的國家，無一不是得益于構(gòu)建起行之有效的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)支持政策和有利于儲(chǔ)能參與市場(chǎng)、實(shí)現(xiàn)價(jià)值回報(bào)的電力制度環(huán)境。
記者通過大量地梳理發(fā)現(xiàn)，北美主要以政策和補(bǔ)貼鼓勵(lì)發(fā)展分布式儲(chǔ)能；歐洲主要國家儲(chǔ)能部署已趨飽和，政策偏重引導(dǎo)新需求；亞洲主要國家儲(chǔ)能分散部署為主，政策與補(bǔ)貼關(guān)注戶用與交通儲(chǔ)能。
美國儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用與政府政策的支持密不可分。美國儲(chǔ)能行業(yè)取得的成績，不免需要追溯政策。2006年，聯(lián)邦政府提出ITC（聯(lián)邦投資稅收抵免）政策，鼓勵(lì)用戶安裝可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。目前，該政策已推廣至新能源與儲(chǔ)能的混合項(xiàng)目，最高可抵減30%的前期投資額，在很大程度上推動(dòng)了儲(chǔ)能配套的增長。
2018年，F(xiàn)ERC通過841號(hào)法案。法案中明確表示電池儲(chǔ)能可作為獨(dú)立的主體參與到電力輔助服務(wù)和電力批發(fā)市場(chǎng)，除去了儲(chǔ)能進(jìn)入容量、能量和輔助服務(wù)市場(chǎng)的障礙，使得電池儲(chǔ)能的盈利模式得以建立，美國迎來儲(chǔ)能裝機(jī)熱潮。
2020年12月，美國能源部（DOE）發(fā)布了一份《儲(chǔ)能大挑戰(zhàn)路線圖》報(bào)告，進(jìn)一步提升了儲(chǔ)能發(fā)展戰(zhàn)略地位。通過“三大課題”和“五大路徑”層層推進(jìn)美國在儲(chǔ)能領(lǐng)域的發(fā)展，打造以終端使用為目標(biāo)、研發(fā)和產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的完整的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈，最終構(gòu)建、維持美國在儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域全球的領(lǐng)先地位，實(shí)現(xiàn)2030年美國本土制造能夠滿足美國所有市場(chǎng)需求的儲(chǔ)能技術(shù)，并達(dá)到“本地創(chuàng)新，本地制造，全球部署”的終極目標(biāo)。報(bào)告中重點(diǎn)探討了儲(chǔ)能領(lǐng)域三個(gè)不同的技術(shù)方向，包括：雙向電力儲(chǔ)能技術(shù)，化學(xué)儲(chǔ)能和熱儲(chǔ)能技術(shù)，靈活性電源和可控負(fù)荷，其中在雙向電力儲(chǔ)能技術(shù)中重點(diǎn)探討分析了鋰離子電池、鈉系（含鈉離子、鈉基金屬電池）二次電池、鉛酸電池、鋅體系二次電池、還包括其他金屬（鎂、鋁）體系電池、液流電池、可充電燃料電池、電化學(xué)電容器在內(nèi)的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)以及抽水蓄能、壓縮空氣、液態(tài)空氣、重力儲(chǔ)能等機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)。
2020年12月，美國國會(huì)立法通過了Better Energy Storage Technology（BEST）法案，該法案將在未來五年內(nèi)為聯(lián)邦政府在儲(chǔ)能技術(shù)研究、開發(fā)和示范方面的創(chuàng)新投資提供10億美元的資金支持。該法案為各州、公用事業(yè)公司和儲(chǔ)能企業(yè)建立了一個(gè)新的競爭性撥款計(jì)劃，以在不同應(yīng)用場(chǎng)景部署儲(chǔ)能。
2021年1月，美國能源部宣布撥款4700萬美元支持含儲(chǔ)能在內(nèi)的變革性能源技術(shù)。將支持整個(gè)能源領(lǐng)域具有潛在顛覆性的新技術(shù)，加速能源創(chuàng)新技術(shù)由實(shí)驗(yàn)室向商業(yè)轉(zhuǎn)化，包括新型電動(dòng)汽車動(dòng)力電池、數(shù)據(jù)中心效率、電網(wǎng)現(xiàn)代化、減排和儲(chǔ)能的進(jìn)一步發(fā)展。
2021年3月，美國能源部宣布，西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室（PNNL）投資7500萬美元的Grid Storage Launchpad將開始設(shè)計(jì)和建設(shè)，它將促進(jìn)清潔能源使用，并加快低成本長時(shí)電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目的開發(fā)和部署。
不難發(fā)現(xiàn)，美國儲(chǔ)能相關(guān)政策具有全面性和可持續(xù)發(fā)展的特征，同時(shí)在資金補(bǔ)貼、稅收減免、明確的獨(dú)立主體地位，不斷出臺(tái)的利好政策無疑在不同程度上激發(fā)美國儲(chǔ)能市場(chǎng)的積極性，助推儲(chǔ)能市場(chǎng)快速發(fā)展。
記者注意到，日本沒有出臺(tái)專門針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的政策，而是通過資助重大項(xiàng)目的方式扶持本土電池儲(chǔ)能企業(yè)發(fā)展。
在資金方面，日本致力于為儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)提供直接的資金撥款和為儲(chǔ)能技術(shù)的推廣提供費(fèi)用補(bǔ)貼，如：日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(METI)出資約為9830萬美元的預(yù)算，為裝設(shè)鋰電子電池的家庭和商戶提供66%的費(fèi)用補(bǔ)貼。截至2020年，日本國內(nèi)累計(jì)相關(guān)投資達(dá)5萬億日元。
以鈉硫電池為例，日本政府不僅在前期研發(fā)階段提供無償資金支持，提供50%以上的資金，從技術(shù)、市場(chǎng)、示范項(xiàng)目等多個(gè)方面進(jìn)行扶持，而且在其投入商業(yè)化運(yùn)作后，仍繼續(xù)給予補(bǔ)貼。日本持續(xù)性的補(bǔ)貼政策不僅推動(dòng)了電池技術(shù)的快速成熟與應(yīng)用，提升了電力用戶的災(zāi)備能力，也帶動(dòng)了日本鋰離子電池廠商快速提升全球競爭力。
在技術(shù)方面，日本致力于降低電池的成本和提供電池的使用壽命，因此展開了多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，包括風(fēng)電項(xiàng)目、車載電池、固定式儲(chǔ)能電池、電池材料技術(shù)評(píng)價(jià)等，涉及的儲(chǔ)能技術(shù)有鋰電池、鎳氫電池和全釩液流電池等。2020年，日本研發(fā)新一代儲(chǔ)蓄電池，并希望通過量產(chǎn)使生產(chǎn)成本比鋰電池低九成。
比起日本，韓國的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)起步較晚，但韓國已將儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略的高度。
韓國將打造具有全球競爭力的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)作為政策支持的重心。2011年起，韓國知識(shí)經(jīng)濟(jì)部（MKE）投入大量資金用于儲(chǔ)能技術(shù)開發(fā)和儲(chǔ)能市場(chǎng)構(gòu)建。為培育儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商，韓國的儲(chǔ)能技術(shù)研究領(lǐng)域貫穿上游的電池和元器件生產(chǎn)技術(shù)，以及下游的工程EPC、項(xiàng)目開發(fā)和軟件開發(fā)等。在政策的支持下，三星SDI和LGChem等企業(yè)已躍升為全球儲(chǔ)能電池行業(yè)的龍頭。
不僅如此，一方面，韓國圍繞提高本國電池工業(yè)的國際競爭力，著力構(gòu)建完善的儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用體系；另一方面，韓國通過開展示范項(xiàng)目、實(shí)施激勵(lì)政策，積極推進(jìn)儲(chǔ)能在調(diào)頻輔助服務(wù)、可再生能源發(fā)電、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。
除了上述國家，英國、德國、澳大利亞等儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)先全球的國家，也大都是通過設(shè)立儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)、儲(chǔ)能應(yīng)用示范項(xiàng)目、調(diào)頻儲(chǔ)能采購計(jì)劃、儲(chǔ)能安裝補(bǔ)貼政策、投資稅收優(yōu)惠政策、光伏+儲(chǔ)能激勵(lì)計(jì)劃、儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目等直接政策，以及電力市場(chǎng)儲(chǔ)能準(zhǔn)入政策、輔助服務(wù)付費(fèi)補(bǔ)償機(jī)制、分時(shí)電價(jià)政策、需量電費(fèi)政策、需求響應(yīng)補(bǔ)貼激勵(lì)項(xiàng)目、智能電網(wǎng)/分布式能源系統(tǒng)示范激勵(lì)政策、儲(chǔ)能并網(wǎng)審批流程簡化等間接政策，推動(dòng)打開儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng)。
全球儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展熱潮引起資本市場(chǎng)的高度關(guān)注，全球儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。美國、日本等國家，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑全球。
美國擁有全球近半的示范項(xiàng)目，并且出現(xiàn)了若干實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的儲(chǔ)能項(xiàng)目。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie公司和美國儲(chǔ)能協(xié)會(huì)（ESA）最新發(fā)布的一份美國儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)報(bào)告，美國在2021年第二季度部署裝機(jī)容量為345MW的儲(chǔ)能系統(tǒng)。而這與2020年同期相比增長了162%，使2021年第二季度成為美國儲(chǔ)能系統(tǒng)部署量第二高的季度。
《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2022》數(shù)據(jù)顯示，在面臨供應(yīng)鏈電池采購短缺和漲價(jià)等問題造成部分項(xiàng)目建設(shè)延遲的壓力下，2021年的美國儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展仍然創(chuàng)造了歷史記錄。一方面，新增儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模首次突破3GW，是2020年同期的2.5倍，其中，88%的裝機(jī)份額來自表前應(yīng)用，并且以源側(cè)光儲(chǔ)項(xiàng)目、獨(dú)立儲(chǔ)能電站為主；另一方面，單個(gè)項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模也在不斷刷新歷史紀(jì)錄，2021年完成的最大的儲(chǔ)能項(xiàng)目是佛羅里達(dá)電力和照明公司的409MW/900MWh Manatee儲(chǔ)能中心項(xiàng)目，與此同時(shí)，美國即將從百兆瓦級(jí)開啟吉瓦級(jí)項(xiàng)目的新時(shí)代。
由于資源匱乏，日本國民環(huán)保意識(shí)極強(qiáng)，在早期沒有政策、光伏組件價(jià)格非常高的情況下，就已經(jīng)開始應(yīng)用太陽能發(fā)電了。2011～2020這10年間，日本的光伏裝機(jī)量一路攀升，自從2012年引入太陽能發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼政策，上太陽能發(fā)電綠色無污染的特性，光伏發(fā)電裝置得以大規(guī)模安裝應(yīng)用。
2021年，日本內(nèi)閣通過了《第六次能源基本規(guī)劃》草案，確定了2030年新能源構(gòu)成的目標(biāo)。文件提出，到2030年，可再生能源在電力構(gòu)成中的比例從之前的22%～24%提高到36%～38%。
不同于美國的是，在歐洲各國可再生能源目標(biāo)和承諾，以及各種電網(wǎng)服務(wù)市場(chǎng)機(jī)遇開放的驅(qū)動(dòng)下，歐洲儲(chǔ)能市場(chǎng)自2016年以來，裝機(jī)規(guī)模一直在持續(xù)增長，并且呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢(shì)?！秲?chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2022》數(shù)據(jù)顯示，2021年，歐洲新增投運(yùn)規(guī)模達(dá)2.2GW，戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)表現(xiàn)強(qiáng)勁，規(guī)模突破1GW。其中，德國依然占據(jù)該領(lǐng)域絕對(duì)主導(dǎo)地位，新增投運(yùn)裝機(jī)的92%來自于戶用儲(chǔ)能，累計(jì)安裝量已經(jīng)達(dá)到43萬套，此外，意大利、奧地利、英國、瑞士等地區(qū)的戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)正在起勢(shì)中。表前市場(chǎng)，主要集中在英國和愛爾蘭，前者在英格蘭和威爾士允許建設(shè)規(guī)模50MW和350MW以上的項(xiàng)目后，裝機(jī)規(guī)模迅速攀升，單個(gè)項(xiàng)目平均規(guī)模升至54MW；后者為儲(chǔ)能資源開放輔助服務(wù)市場(chǎng)，目前愛爾蘭正在規(guī)劃的電網(wǎng)級(jí)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模已經(jīng)超過2.5GW，短期內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)不斷攀升，保持高速增長。
就德國而言，德國沒有開發(fā)光熱電站的資源條件，因此，利用儲(chǔ)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)更多可再生能源平滑并網(wǎng)成為重要選擇之一，尤其在太陽能儲(chǔ)電池領(lǐng)域潛力巨大。
到2020年底，德國已經(jīng)將近70%的住宅太陽能發(fā)電設(shè)施都配套部署了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。截至2021年，德國住宅儲(chǔ)能市場(chǎng)到累計(jì)部署容量約為2.3GWh。
根據(jù)德國儲(chǔ)能協(xié)會(huì)(BVES)委托咨詢機(jī)構(gòu)Energie Consulting公司進(jìn)行調(diào)查并在日前發(fā)布的一份報(bào)告，德國家庭用戶目前已安裝了30多萬個(gè)住宅電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，部署每個(gè)住宅儲(chǔ)能系統(tǒng)平均容量約為8.5kWh。
Energie Consulting公司調(diào)查發(fā)現(xiàn)，德國2019年住宅儲(chǔ)能市場(chǎng)的營業(yè)額約為6.6億歐元，而到2020年增長了60%，增長到11億歐元。究其原因，是人們對(duì)能源彈性、自給自足和安全以及供電獨(dú)立性的興趣增加。
作為繼中國、歐洲之后加快電氣化部署的第三極，印度的新能源市場(chǎng)正在覺醒。諸多海外電池廠商在印度建廠，為印度本地或整個(gè)亞洲提供產(chǎn)品的興趣增加，并落地了一批動(dòng)力電池和儲(chǔ)能產(chǎn)品生產(chǎn)基地。目前，可再生能源占印度總發(fā)電量的10%。國際能源署(IEA)發(fā)布的《2021年印度能源展望》顯示，到2040年，印度的可再生能源裝機(jī)容量將翻番，達(dá)到900GW。由于太陽能電價(jià)低于2盧比/kWh，印度可再生能源現(xiàn)在的成本極具競爭力，并將在未來幾十年成為主要的電力供應(yīng)來源。
儲(chǔ)能時(shí)代來臨，未來發(fā)展趨勢(shì)如何？
縱觀全球儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，各國為了促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，制訂并實(shí)施了許多鼓勵(lì)性政策和補(bǔ)貼。展望未來，在可再生能源產(chǎn)業(yè)、電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)和能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的推動(dòng)下，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)有望呈爆發(fā)性增長態(tài)勢(shì)。
專家指出，在未來能源格局中，儲(chǔ)能產(chǎn)品與服務(wù)將全面覆蓋交通、建筑和工業(yè)三大用能領(lǐng)域，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)將成為主流儲(chǔ)能技術(shù)，綜合能源服務(wù)與智慧能源技術(shù)將成為未來能源企業(yè)的基本配置，與儲(chǔ)能相結(jié)合的電力將取代傳統(tǒng)能源成為新時(shí)代最重要的國際貿(mào)易商品之一。
目前看來，全球儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?。面?duì)巨大市場(chǎng)空間，我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)或?qū)⒂瓉盹L(fēng)口。此外，電池系統(tǒng)的性能和成本決定了儲(chǔ)能的規(guī)模化推廣和應(yīng)用，是影響行業(yè)快速發(fā)展的瓶頸問題。有專家預(yù)測(cè)，未來10年，儲(chǔ)能電池的技術(shù)發(fā)展路線將逐漸清晰。
全球各大機(jī)構(gòu)對(duì)未來全球儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)顯示，儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?。綜合各方預(yù)測(cè)，到2030年，全世界儲(chǔ)能裝機(jī)有望增至現(xiàn)在的3倍。儲(chǔ)能增長的動(dòng)力主要來自于可再生能源的推廣和對(duì)電力系統(tǒng)要求的提升。預(yù)計(jì)可再生能源發(fā)電、分布式電源、智能電網(wǎng)和電動(dòng)汽車市場(chǎng)的發(fā)展將帶動(dòng)全球儲(chǔ)能市場(chǎng)進(jìn)一步增長。同時(shí)預(yù)測(cè)認(rèn)為，雖然現(xiàn)在還有很多大型抽水蓄能電站項(xiàng)目還在規(guī)劃中，但長期來看，在儲(chǔ)能裝機(jī)結(jié)構(gòu)中，抽蓄電站占比將呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。
此外，隨著對(duì)可再生能源的需求持續(xù)增長，長時(shí)儲(chǔ)能將變得更加重要。而儲(chǔ)能系統(tǒng)的平均持續(xù)放電時(shí)間將增加2小時(shí)以上，這種進(jìn)步已經(jīng)在美國市場(chǎng)發(fā)生。分析師預(yù)計(jì)，2022年全球市場(chǎng)將趕上這一趨勢(shì)。
回看我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。借“雙碳”東風(fēng)，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的關(guān)注和炙手可熱的投資高潮。2021年，國家與地方出臺(tái)儲(chǔ)能相關(guān)政策達(dá)300多項(xiàng)，產(chǎn)業(yè)鏈投資計(jì)劃已經(jīng)超過了1.2萬億，新型儲(chǔ)能企業(yè)在融資和技術(shù)上也均有較大突破，儲(chǔ)能規(guī)模化發(fā)展已然到來。
但客觀來看，目前，我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)尚處于大規(guī)模應(yīng)用的初期，一些相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚不完善。相比之下，國外的儲(chǔ)能商業(yè)化模式已經(jīng)較為成熟，他們的儲(chǔ)能政策、商業(yè)模式及成功經(jīng)驗(yàn)，或?qū)Ыo我們一些啟示。<W:\文末標(biāo)15.tif>
（作者單位：滕玥，《環(huán)境經(jīng)濟(jì)》雜志社；王希，英國諾丁漢大學(xué)）
