中國儲能網(wǎng)訊：“第三次工業(yè)革命的支柱包括了五個方面：可再生能源、分布式發(fā)電、儲能技術、電動車和能源互聯(lián)網(wǎng)?！泵绹A盛頓特區(qū)經(jīng)濟趨勢基金會總裁杰里米·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。
國外推動電力儲能商業(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)展儲能產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略，國際市場繼續(xù)展開儲能制造業(yè)戰(zhàn)略制高點的競爭。在全球經(jīng)濟并不景氣年頭，儲能產(chǎn)業(yè)一枝獨秀、蓬勃發(fā)展，站在了風口之上。
根據(jù)中國能源研究會儲能專委會全球儲能項目庫的不完全統(tǒng)計，截至2021年底，全球已投運電力儲能項目累計裝機規(guī)模209.4GW，同比增長9%。其中，抽水蓄能的累計裝機規(guī)模占比首次低于90%，比去年同期下降4.1個百分點；新型儲能的累計裝機規(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)絕對主導地位，市場份額超過90%。
這其中的底層邏輯是利好政策的加持。放眼望去，儲能產(chǎn)業(yè)走在世界前列的國家，無一不是得益于構建起行之有效的儲能產(chǎn)業(yè)支持政策和有利于儲能參與市場、實現(xiàn)價值回報的電力制度環(huán)境。
記者通過大量地梳理發(fā)現(xiàn)，北美主要以政策和補貼鼓勵發(fā)展分布式儲能；歐洲主要國家儲能部署已趨飽和，政策偏重引導新需求；亞洲主要國家儲能分散部署為主，政策與補貼關注戶用與交通儲能。
美國儲能技術的快速發(fā)展和應用與政府政策的支持密不可分。美國儲能行業(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能的混合項目，最高可抵減30%的前期投資額，在很大程度上推動了儲能配套的增長。
2018年，F(xiàn)ERC通過841號法案。法案中明確表示電池儲能可作為獨立的主體參與到電力輔助服務和電力批發(fā)市場，除去了儲能進入容量、能量和輔助服務市場的障礙，使得電池儲能的盈利模式得以建立，美國迎來儲能裝機熱潮。
2020年12月，美國能源部（DOE）發(fā)布了一份《儲能大挑戰(zhàn)路線圖》報告，進一步提升了儲能發(fā)展戰(zhàn)略地位。通過“三大課題”和“五大路徑”層層推進美國在儲能領域的發(fā)展，打造以終端使用為目標、研發(fā)和產(chǎn)業(yè)相結合的完整的儲能產(chǎn)業(yè)鏈，最終構建、維持美國在儲能技術領域全球的領先地位，實現(xiàn)2030年美國本土制造能夠滿足美國所有市場需求的儲能技術，并達到“本地創(chuàng)新，本地制造，全球部署”的終極目標。報告中重點探討了儲能領域三個不同的技術方向，包括：雙向電力儲能技術，化學儲能和熱儲能技術，靈活性電源和可控負荷，其中在雙向電力儲能技術中重點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、電化學電容器在內的電化學儲能技術以及抽水蓄能、壓縮空氣、液態(tài)空氣、重力儲能等機械儲能技術。
2020年12月，美國國會立法通過了Better Energy Storage Technology（BEST）法案，該法案將在未來五年內為聯(lián)邦政府在儲能技術研究、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)公司和儲能企業(yè)建立了一個新的競爭性撥款計劃，以在不同應用場景部署儲能。
2021年1月，美國能源部宣布撥款4700萬美元支持含儲能在內的變革性能源技術。將支持整個能源領域具有潛在顛覆性的新技術，加速能源創(chuàng)新技術由實驗室向商業(yè)轉化，包括新型電動汽車動力電池、數(shù)據(jù)中心效率、電網(wǎng)現(xiàn)代化、減排和儲能的進一步發(fā)展。
2021年3月，美國能源部宣布，西北太平洋國家實驗室（PNNL）投資7500萬美元的Grid Storage Launchpad將開始設計和建設，它將促進清潔能源使用，并加快低成本長時電網(wǎng)級儲能項目的開發(fā)和部署。
不難發(fā)現(xiàn)，美國儲能相關政策具有全面性和可持續(xù)發(fā)展的特征，同時在資金補貼、稅收減免、明確的獨立主體地位，不斷出臺的利好政策無疑在不同程度上激發(fā)美國儲能市場的積極性，助推儲能市場快速發(fā)展。
記者注意到，日本沒有出臺專門針對儲能產(chǎn)業(yè)的政策，而是通過資助重大項目的方式扶持本土電池儲能企業(yè)發(fā)展。
在資金方面，日本致力于為儲能技術的研發(fā)提供直接的資金撥款和為儲能技術的推廣提供費用補貼，如：日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省(METI)出資約為9830萬美元的預算，為裝設鋰電子電池的家庭和商戶提供66%的費用補貼。截至2020年，日本國內累計相關投資達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、市場、示范項目等多個方面進行扶持，而且在其投入商業(yè)化運作后，仍繼續(xù)給予補貼。日本持續(xù)性的補貼政策不僅推動了電池技術的快速成熟與應用，提升了電力用戶的災備能力，也帶動了日本鋰離子電池廠商快速提升全球競爭力。
在技術方面，日本致力于降低電池的成本和提供電池的使用壽命，因此展開了多個項目進行技術研發(fā)，包括風電項目、車載電池、固定式儲能電池、電池材料技術評價等，涉及的儲能技術有鋰電池、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，韓國的儲能產(chǎn)業(yè)起步較晚，但韓國已將儲能產(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能產(chǎn)業(yè)作為政策支持的重心。2011年起，韓國知識經(jīng)濟部（MKE）投入大量資金用于儲能技術開發(fā)和儲能市場構建。為培育儲能全產(chǎn)業(yè)鏈供應商，韓國的儲能技術研究領域貫穿上游的電池和元器件生產(chǎn)技術，以及下游的工程EPC、項目開發(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，著力構建完善的儲能技術研發(fā)和示范應用體系；另一方面，韓國通過開展示范項目、實施激勵政策，積極推進儲能在調頻輔助服務、可再生能源發(fā)電、智能電網(wǎng)等領域的應用。
除了上述國家，英國、德國、澳大利亞等儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展領先全球的國家，也大都是通過設立儲能發(fā)展目標、儲能應用示范項目、調頻儲能采購計劃、儲能安裝補貼政策、投資稅收優(yōu)惠政策、光伏+儲能激勵計劃、儲能技術研發(fā)項目等直接政策，以及電力市場儲能準入政策、輔助服務付費補償機制、分時電價政策、需量電費政策、需求響應補貼激勵項目、智能電網(wǎng)/分布式能源系統(tǒng)示范激勵政策、儲能并網(wǎng)審批流程簡化等間接政策，推動打開儲能應用市場。
全球儲能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢
儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展熱潮引起資本市場的高度關注，全球儲能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。美國、日本等國家，儲能產(chǎn)業(yè)領跑全球。
美國擁有全球近半的示范項目，并且出現(xiàn)了若干實現(xiàn)商業(yè)化應用的儲能項目。根據(jù)調研機構Wood Mackenzie公司和美國儲能協(xié)會（ESA）最新發(fā)布的一份美國儲能監(jiān)測報告，美國在2021年第二季度部署裝機容量為345MW的儲能系統(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能系統(tǒng)部署量第二高的季度。
《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2022》數(shù)據(jù)顯示，在面臨供應鏈電池采購短缺和漲價等問題造成部分項目建設延遲的壓力下，2021年的美國儲能市場發(fā)展仍然創(chuàng)造了歷史記錄。一方面，新增儲能項目規(guī)模首次突破3GW，是2020年同期的2.5倍，其中，88%的裝機份額來自表前應用，并且以源側光儲項目、獨立儲能電站為主；另一方面，單個項目裝機規(guī)模也在不斷刷新歷史紀錄，2021年完成的最大的儲能項目是佛羅里達電力和照明公司的409MW/900MWh Manatee儲能中心項目，與此同時，美國即將從百兆瓦級開啟吉瓦級項目的新時代。
由于資源匱乏，日本國民環(huán)保意識極強，在早期沒有政策、光伏組件價格非常高的情況下，就已經(jīng)開始應用太陽能發(fā)電了。2011～2020這10年間，日本的光伏裝機量一路攀升，自從2012年引入太陽能發(fā)電上網(wǎng)電價補貼政策，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)模安裝應用。
2021年，日本內閣通過了《第六次能源基本規(guī)劃》草案，確定了2030年新能源構成的目標。文件提出，到2030年，可再生能源在電力構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和承諾，以及各種電網(wǎng)服務市場機遇開放的驅動下，歐洲儲能市場自2016年以來，裝機規(guī)模一直在持續(xù)增長，并且呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2022》數(shù)據(jù)顯示，2021年，歐洲新增投運規(guī)模達2.2GW，戶用儲能市場表現(xiàn)強勁，規(guī)模突破1GW。其中，德國依然占據(jù)該領域絕對主導地位，新增投運裝機的92%來自于戶用儲能，累計安裝量已經(jīng)達到43萬套，此外，意大利、奧地利、英國、瑞士等地區(qū)的戶用儲能市場正在起勢中。表前市場，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規(guī)模50MW和350MW以上的項目后，裝機規(guī)模迅速攀升，單個項目平均規(guī)模升至54MW；后者為儲能資源開放輔助服務市場，目前愛爾蘭正在規(guī)劃的電網(wǎng)級電池儲能項目規(guī)模已經(jīng)超過2.5GW，短期內市場規(guī)模將會不斷攀升，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，利用儲電技術實現(xiàn)更多可再生能源平滑并網(wǎng)成為重要選擇之一，尤其在太陽能儲電池領域潛力巨大。
到2020年底，德國已經(jīng)將近70%的住宅太陽能發(fā)電設施都配套部署了電池儲能系統(tǒng)。截至2021年，德國住宅儲能市場到累計部署容量約為2.3GWh。
根據(jù)德國儲能協(xié)會(BVES)委托咨詢機構Energie Consulting公司進行調查并在日前發(fā)布的一份報告，德國家庭用戶目前已安裝了30多萬個住宅電池儲能系統(tǒng)，部署每個住宅儲能系統(tǒng)平均容量約為8.5kWh。
Energie Consulting公司調查發(fā)現(xiàn)，德國2019年住宅儲能市場的營業(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，是人們對能源彈性、自給自足和安全以及供電獨立性的興趣增加。
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，為印度本地或整個亞洲提供產(chǎn)品的興趣增加，并落地了一批動力電池和儲能產(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容量將翻番，達到900GW。由于太陽能電價低于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來源。
儲能時代來臨，未來發(fā)展趨勢如何？
縱觀全球儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，各國為了促進儲能產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，制訂并實施了許多鼓勵性政策和補貼。展望未來，在可再生能源產(chǎn)業(yè)、電動汽車產(chǎn)業(yè)和能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的推動下，儲能產(chǎn)業(yè)有望呈爆發(fā)性增長態(tài)勢。
專家指出，在未來能源格局中，儲能產(chǎn)品與服務將全面覆蓋交通、建筑和工業(yè)三大用能領域，電化學儲能技術將成為主流儲能技術，綜合能源服務與智慧能源技術將成為未來能源企業(yè)的基本配置，與儲能相結合的電力將取代傳統(tǒng)能源成為新時代最重要的國際貿易商品之一。
目前看來，全球儲能市場發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｃ鎸薮笫袌隹臻g，我國儲能產(chǎn)業(yè)或將迎來風口。此外，電池系統(tǒng)的性能和成本決定了儲能的規(guī)模化推廣和應用，是影響行業(yè)快速發(fā)展的瓶頸問題。有專家預測，未來10年，儲能電池的技術發(fā)展路線將逐漸清晰。
全球各大機構對未來全球儲能市場規(guī)模預測顯示，儲能市場發(fā)展?jié)摿薮蟆＞C合各方預測，到2030年，全世界儲能裝機有望增至現(xiàn)在的3倍。儲能增長的動力主要來自于可再生能源的推廣和對電力系統(tǒng)要求的提升。預計可再生能源發(fā)電、分布式電源、智能電網(wǎng)和電動汽車市場的發(fā)展將帶動全球儲能市場進一步增長。同時預測認為，雖然現(xiàn)在還有很多大型抽水蓄能電站項目還在規(guī)劃中，但長期來看，在儲能裝機結構中，抽蓄電站占比將呈現(xiàn)減小的趨勢。
此外，隨著對可再生能源的需求持續(xù)增長，長時儲能將變得更加重要。而儲能系統(tǒng)的平均持續(xù)放電時間將增加2小時以上，這種進步已經(jīng)在美國市場發(fā)生。分析師預計，2022年全球市場將趕上這一趨勢。
回看我國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。借“雙碳”東風，儲能產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的關注和炙手可熱的投資高潮。2021年，國家與地方出臺儲能相關政策達300多項，產(chǎn)業(yè)鏈投資計劃已經(jīng)超過了1.2萬億，新型儲能企業(yè)在融資和技術上也均有較大突破，儲能規(guī)?；l(fā)展已然到來。
但客觀來看，目前，我國儲能產(chǎn)業(yè)尚處于大規(guī)模應用的初期，一些相關技術標準尚不完善。相比之下，國外的儲能商業(yè)化模式已經(jīng)較為成熟，他們的儲能政策、商業(yè)模式及成功經(jīng)驗，或將帶給我們一些啟示。<W:\文末標15.tif>
（作者單位：滕玥，《環(huán)境經(jīng)濟》雜志社；王希，英國諾丁漢大學）
