中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：儲(chǔ)能技術(shù)，不論是供給側(cè)、電網(wǎng)側(cè)還是需求側(cè)，都是能源系統(tǒng)靈活性的關(guān)鍵來源。
今年的新冠肺炎疫情對(duì)能源行業(yè) 的影響深遠(yuǎn)。從普通民眾的感知上， 大家會(huì)更加關(guān)注氣候變化，因?yàn)闅鉁?升高將帶來南極永久凍土的解凍，會(huì) 引起大量甲烷排放，同時(shí)也會(huì)解封遠(yuǎn) 古的病毒，給人類的健康帶來新的威 脅。在整體的能源需求上，全球電力 需求的增長會(huì)放緩，煤電、氣電、核 電、可再生能源等各種發(fā)電技術(shù)之 間的競(jìng)爭會(huì)加劇。據(jù)IHS預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì) 2020年新增裝機(jī)中，并網(wǎng)的光伏和風(fēng) 電占比將達(dá)到65%左右。
2015年簽署的《巴黎協(xié)定》讓 世界各國達(dá)成共識(shí)，一同應(yīng)對(duì)氣候變 化，將全球平均氣溫較工業(yè)化前水平 升高幅度控制在低于2℃的目標(biāo)，并為 1.5℃溫控目標(biāo)而努力。為實(shí)現(xiàn)這一目 標(biāo)，進(jìn)一步提高可再生能源在能源消 費(fèi)中的比例是一個(gè)主要手段，100%可 再生能源的提法也應(yīng)運(yùn)而生。
從假設(shè)到目標(biāo)和手段
當(dāng)今，100%可再生能源目標(biāo)已經(jīng) 不再只是一個(gè)學(xué)術(shù)界的假設(shè)，許多國 家和地區(qū)已經(jīng)實(shí)實(shí)在在地為實(shí)現(xiàn)這一 目標(biāo)付出努力。到2019年年底，全球 已經(jīng)有超過60個(gè)國家宣布并實(shí)施了不 同類型的100%可再生能源的目標(biāo)。在 城市和區(qū)域?qū)用?，全球已?jīng)有至少318 個(gè)城市或區(qū)域提出了自己的100%可再 生能源目標(biāo)。 可再生能源包括所有的可再生的 能源來源，比如水能、風(fēng)能和太陽 能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等?100%可再生能源是指在一個(gè)特定的地 點(diǎn)、區(qū)域或者國家，一年365天所有用 戶的能源需求都來自可再生能源。這 些滿足本地最終用戶的用能需求（電 力、冷熱、交通）可以是由本地的可 再生能源提供，也可以是從區(qū)域以外 通過輔助技術(shù)設(shè)施來提供，包括電 網(wǎng)、氫能、熱能等。所有參與能源系 統(tǒng)平衡的儲(chǔ)能設(shè)施的能源來源，也必 須是可再生能源。 近10年來，可再生能源，尤其 是風(fēng)電和光伏的迅猛發(fā)展，讓這一目 標(biāo)看起來更加接近現(xiàn)實(shí)。2017年， 全球范圍內(nèi)，尤其是在電力領(lǐng)域，可再生能源占比達(dá)到24.4%（IRENA， 2019c），預(yù)計(jì)2018年已經(jīng)達(dá)到26% （REN21，2019a）。在可再生能源 供熱（冷）和交通領(lǐng)域，2016年分別 實(shí)現(xiàn)了24.1%和3.3%。
如今，100%可再生能源不只是 一個(gè)目標(biāo)，而成為一個(gè)實(shí)現(xiàn)清潔可持 續(xù)發(fā)展的手段，每個(gè)國家都在或多或 少、或快或慢地努力前行。截至2019 年年底，有58個(gè)城市或地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn) 了100%可再生能源的目標(biāo)，其中36 個(gè)城市或地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了100%可再 生能源供電的目標(biāo)。131個(gè)城市和區(qū) 域?qū)?030年設(shè)為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的截止時(shí) 間，114個(gè)城市把實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的時(shí)間設(shè)為 2050年。
按照最終用能品類劃分的話，絕 大部分的目標(biāo)是聚焦在100%可再生能 源電力板塊，而提出在電力、冷熱和 交通三個(gè)領(lǐng)域全目標(biāo)的城市主要集中 在歐洲（42個(gè)）和北美（28個(gè)）。
根據(jù)國際可再生能源署 （IRENA）的預(yù)測(cè)，可再生能源供 電會(huì)從當(dāng)今的25%提高到2050年的 86%。當(dāng)然，這些可再生能源供電容 易受氣候影響，其出力具有隨機(jī)性和 波動(dòng)性，同時(shí)可再生能源的大比例增 加會(huì)給整個(gè)能源系統(tǒng)的不同環(huán)節(jié)、不 同的時(shí)間尺度帶來挑戰(zhàn)（一天中的不 同時(shí)段或者一年當(dāng)中的不同季節(jié)和天 氣）。其本質(zhì)是，維持供需平衡將成 為一個(gè)最大的挑戰(zhàn)。
儲(chǔ)能要承擔(dān)平衡重任
應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，需要多領(lǐng)域多維 度的創(chuàng)新舉措，包括關(guān)鍵技術(shù)、市場(chǎng) 設(shè)計(jì)、商業(yè)模式等方面。其核心是， 在不斷變化的形勢(shì)下保持既經(jīng)濟(jì)又可 靠的供需平衡，提升整個(gè)系統(tǒng)的靈活 性。儲(chǔ)能技術(shù)，不論是供給側(cè)（發(fā)電 側(cè)）、電網(wǎng)側(cè)還是需求側(cè)，都是靈活 性的關(guān)鍵來源。
發(fā)電側(cè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以穩(wěn)定可 再生能源電源的輸出，同時(shí)通過規(guī)模儲(chǔ)能以及電能到其他形式的應(yīng)用（如 電制氫），儲(chǔ)存多余的可再生能源發(fā) 電，減少棄風(fēng)、棄光和棄水，同時(shí)增加供應(yīng)側(cè)的靈活性。
電網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以提供輔 助服務(wù)，增加調(diào)頻、調(diào)峰和黑啟動(dòng)的能力，改善電網(wǎng)側(cè)的靈活性。
需求側(cè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，則通過終端 用戶領(lǐng)域的智能電氣化來提高靈活性。
未來，我國儲(chǔ)能行業(yè)要助力可再生能源發(fā)展，不能忽視以下三個(gè)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。
一是進(jìn)一步降低儲(chǔ)能的商業(yè)投資 成本，增加儲(chǔ)能運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性。在大部分已建成的儲(chǔ)能項(xiàng)目中，其經(jīng)濟(jì)收 益、非經(jīng)濟(jì)收益已經(jīng)和項(xiàng)目投資取得 了平衡，但是大部分的項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)性 可行性上不高。在電化學(xué)儲(chǔ)能中，鋰 電池技術(shù)一直獨(dú)占鰲頭，也是受益于 電動(dòng)汽車的高速發(fā)展所帶來的電池技 術(shù)提升，以及電池成本的下降（雖然 動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的技術(shù)要求存在 較大差別），大型鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)造價(jià) 已經(jīng)突破200美元每兆瓦時(shí)。對(duì)于儲(chǔ)能 項(xiàng)目，可以借鑒可再生能源的發(fā)展模 式，前期依靠一定水平的補(bǔ)貼，后期 通過市場(chǎng)的充分競(jìng)爭實(shí)現(xiàn)平價(jià)盈利。
二是搭建一個(gè)讓儲(chǔ)能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià) 值的政策框架。現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 邏輯是實(shí)現(xiàn)供需平衡，而儲(chǔ)能的作用 是存儲(chǔ)或者釋放電能，和現(xiàn)有的框架 較難融合。未來，儲(chǔ)能系統(tǒng)的所有 權(quán)、經(jīng)營模式等系列問題還需要逐步 明晰，以確保儲(chǔ)能服務(wù)提供商能夠有 廣泛并順暢的收入渠道和來源。
三是需要更多的示范項(xiàng)目來提升 全系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能的認(rèn)知。對(duì)于一項(xiàng)剛剛 發(fā)展的技術(shù)，示范項(xiàng)目對(duì)理解技術(shù)功 能、積累運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)、探討商業(yè)模式特 別重要。這方面我國具備天然優(yōu)勢(shì)： 我們有足夠大的市場(chǎng)和應(yīng)用場(chǎng)景，也 有足夠多的市場(chǎng)參與方。有一些地區(qū) 會(huì)要求可再生能源發(fā)電企業(yè)配備一定 比例的儲(chǔ)能設(shè)施，對(duì)配有儲(chǔ)能設(shè)施的 電源進(jìn)行優(yōu)先調(diào)度。這在客觀上給可 再生能源發(fā)電企業(yè)增加了成本，但也 讓更多的企業(yè)直接參與到儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的 拓展中來，成為儲(chǔ)能市場(chǎng)化的重要推 動(dòng)力量。比如金風(fēng)科技正在從一家風(fēng) 電企業(yè)向綜合能源服務(wù)企業(yè)轉(zhuǎn)型，在 金風(fēng)科技園中就建有儲(chǔ)能示范項(xiàng)目， 把風(fēng)電、光伏和不同類型的儲(chǔ)能系統(tǒng) 進(jìn)行耦合調(diào)試，積累了大量的運(yùn)營經(jīng) 驗(yàn)。陽光電源也從一家提供光伏逆變 系統(tǒng)的供應(yīng)商，變身提供儲(chǔ)能解決方案的提供商，進(jìn)一步延伸至全套清潔能源解決方案的提供商。
不能忽視的表后儲(chǔ)能
我國的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直在波折中不斷前行。2017年，五部委聯(lián)合 發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展 的指導(dǎo)意見》，中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正式啟 動(dòng)。2018年儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)取得了爆發(fā)式的 發(fā)展，眾多民營企業(yè)和市場(chǎng)主體紛紛登場(chǎng)。
2019年5月，國家發(fā)改委明確 儲(chǔ)能設(shè)施投資不能計(jì)入輸配電定價(jià)成本，儲(chǔ)能行業(yè)遇冷，2019年上半年 新增投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模僅為 116.9兆瓦，環(huán)比2018年下半年下降 79.2%。
據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布的最新報(bào)告顯示，截止到2019年年 底，我國已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模 為32.3吉瓦，占全球的18%，其中抽水 蓄能累計(jì)裝機(jī)占比為93.7%，電化學(xué)儲(chǔ) 能累計(jì)裝機(jī)1592.3兆瓦，占比4.9%。
需要提醒業(yè)界重視的是，雖然當(dāng) 今的儲(chǔ)能裝機(jī)以電網(wǎng)側(cè)和發(fā)電側(cè)的大型儲(chǔ)能設(shè)施為主，但在未來，電表前 的大型儲(chǔ)能（FTM，in front of the meter,包括電網(wǎng)側(cè)和發(fā)電側(cè))和電表 后的需求側(cè)儲(chǔ)能(BTM, behind the meter)應(yīng)該是兩分天下的。
原因在于，其一，需求側(cè)的電氣 化水平越來越高，需求側(cè)提供靈活性 的潛力也越來越大，自然會(huì)帶動(dòng)儲(chǔ)能 的需求；其二，電動(dòng)汽車的快速發(fā) 展，讓V2G（Vehicle to Grid）技術(shù) 的實(shí)現(xiàn)指日可待，未來基于此技術(shù)的電動(dòng)汽車，通過充換電平臺(tái)可能成為巨大的儲(chǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施。
最為重要的是，儲(chǔ)能是未來能源 體系中的重要環(huán)節(jié)，區(qū)別于傳統(tǒng)能源 的資源和路徑依賴，技術(shù)創(chuàng)新和突破 會(huì)是儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的最大動(dòng)力。需求側(cè)的創(chuàng)新也會(huì)來自跨界企業(yè)的推動(dòng)， 比如特斯拉近日就高調(diào)進(jìn)軍分布式光 伏市場(chǎng)，打造完全能源獨(dú)立的分布式 家庭能源系統(tǒng)。需求側(cè)的創(chuàng)新會(huì)倒逼 電網(wǎng)企業(yè)更加快速地向綜合能源服務(wù) 商轉(zhuǎn)型?？梢灶A(yù)見，在未來會(huì)有越來 越多的需求側(cè)儲(chǔ)能設(shè)施納入電力系統(tǒng)，成為靈活性資源，助力實(shí)現(xiàn)發(fā) 電、電網(wǎng)和需求側(cè)的有機(jī)耦合。
儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)100%可再生能源目標(biāo) 眾多解決之道中最直接、最有效也是最 有基礎(chǔ)的一個(gè)。今年2月份，國家電網(wǎng) 有限公司投資近80億元的山西垣曲抽 水蓄能電站正式開工，進(jìn)一步釋放電網(wǎng) 投資儲(chǔ)能的樂觀信號(hào)。3月17日，國家 發(fā)展改革委聯(lián)合司法部發(fā)布了《關(guān)于加 快建立綠色生產(chǎn)和消費(fèi)法規(guī)政策體系的 意見》，將促進(jìn)能源清潔發(fā)展作為一項(xiàng) 主要任務(wù)，并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“加大對(duì)分布式 能源、智能電網(wǎng)、儲(chǔ)能技術(shù)、多能互補(bǔ) 的政策支持力度”。 政策東風(fēng)已來，可再生能源發(fā)展 在提速，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能已重啟，中國儲(chǔ)能行業(yè)的未來可期。
