我國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
政策環(huán)境
我國儲能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略布局最早追溯到2005年出臺的《可再生能源發(fā)展指導(dǎo)目錄》；2010年出臺《可再生能源法修正案》，明文規(guī)定電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)發(fā)展和應(yīng)用智能電網(wǎng)、儲能技術(shù)；2011年，儲能被寫入“十二五”規(guī)劃綱要；2017年10月國家能源局出臺儲能行業(yè)第一個指導(dǎo)性文件《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，指出要在第一階段（主要為“十三五”期間）實現(xiàn)儲能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡；第二階段（主要為“十四五”期間）實現(xiàn)商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變。同時，各省區(qū)市也陸續(xù)出臺關(guān)于推動儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項政策。
由此可見，國內(nèi)對于儲能的認(rèn)識由是否發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾胃哔|(zhì)量發(fā)展，目前政策從宏觀引導(dǎo)、指導(dǎo)的角度明確了我國發(fā)展儲能的重要性、必要性和國家所持的積極鼓勵態(tài)度，符合我國和國際社會發(fā)展新能源，建設(shè)清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系的大潮流和新理念。
市場環(huán)境
近3年來，儲能發(fā)展最快的類型是電化學(xué)儲能，包括鋰離子電池和鉛酸電池，其次是壓縮空氣儲能、超級電容器、飛輪等機械儲能。據(jù)統(tǒng)計，目前中國儲能裝機規(guī)模位列全球第一，占全球裝機總量17.3%，美國、日本分列二、三位。截至2018年12月，中國儲能累計裝機32.9吉瓦。其中，抽水蓄能裝機31.9吉瓦，占比95.8%；電化學(xué)儲能裝機899.9兆瓦，占比3.4%；其他儲能技術(shù)（壓縮空氣儲能、飛輪儲能、熔鹽儲熱）共計114.3兆瓦。
我國的儲能目前主要建設(shè)在清潔能源富集地區(qū)和負(fù)荷中心地區(qū)，發(fā)展最快的省份包括江蘇、青海和西藏等，其投產(chǎn)項目的儲能裝機規(guī)模位居我國前列。按照應(yīng)用場景的不同，儲能主要分為電源側(cè)儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能和用戶側(cè)儲能三種類型，江蘇主要是電網(wǎng)側(cè)儲能和用戶側(cè)儲能，提供包括輸配電設(shè)施基礎(chǔ)服務(wù)、微網(wǎng)和工商企業(yè)備用電源等相關(guān)儲能服務(wù)；青海由于擁有豐富的風(fēng)力和光照資源，主要發(fā)展電源側(cè)儲能，支撐新能源的并網(wǎng)及微網(wǎng)運行等服務(wù)場景；西藏和青海情況類似，發(fā)展重點在于支撐清潔能源并網(wǎng)的電源側(cè)儲能。
未來，我國電化學(xué)儲能規(guī)模仍將保持高速增長。隨著電力體制改革的進一步推進，儲能參與電力市場交易的機制、盈利模式將進一步明晰，這將為我國儲能應(yīng)用帶來更大的市場空間。在此情景下，電化學(xué)儲能的規(guī)模將在2022年突破10吉瓦，在2023年接近20吉瓦。
商業(yè)模式
電網(wǎng)側(cè)儲能可有效提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行水平，在調(diào)峰調(diào)頻、系統(tǒng)備用、改善電能質(zhì)量以及緩解高峰負(fù)荷供電壓力、延緩輸配電設(shè)施升級擴容等多個方面具有重要作用。當(dāng)前電網(wǎng)側(cè)儲能商業(yè)模式主要有以下三種：
一是經(jīng)營性租賃模式。在該模式中，電網(wǎng)公司租賃第三方供應(yīng)商的儲能設(shè)施，租賃費用由儲能設(shè)施供應(yīng)商和電網(wǎng)公司協(xié)商確定；二是合同能源管理模式。在該模式下，電網(wǎng)公司對用戶、第三方供應(yīng)商等主體所有的儲能設(shè)施進行運維管理，取得的收益按雙方合同約定的比例進行分享；三是電網(wǎng)公司全資建設(shè)運維模式，但由于《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》提出抽水蓄能、電儲能成本不得計入輸配電成本范圍，限制了電網(wǎng)公司投資電網(wǎng)側(cè)儲能的積極性。
電源側(cè)儲能主要應(yīng)用于支撐風(fēng)電、光伏等出力波動性清潔能源發(fā)電的順利并網(wǎng)，通過制定充放計劃平抑清潔能源發(fā)電出力曲線波動，有效跟蹤負(fù)荷曲線，實現(xiàn)清潔能源的高比例消納。除此之外，儲能系統(tǒng)能夠減小清潔能源出力預(yù)測誤差，降低清潔能源電廠偏差考核風(fēng)險，進一步提升經(jīng)濟效益。同時，電源側(cè)儲能也可以與火力發(fā)電相搭配，提升常規(guī)火電機組的調(diào)節(jié)性能和運行的靈活性，獲取調(diào)頻的補償收益。
用戶側(cè)裝設(shè)儲能設(shè)施的盈利主要來自于降低用電成本、峰谷價差套利以及參與需求響應(yīng)等方面。配置儲能設(shè)施的園區(qū)或建筑基于峰谷電價機制，將供熱、供冷系統(tǒng)和儲能設(shè)施協(xié)同調(diào)度，實現(xiàn)智能化用電，節(jié)省電費支出。儲能設(shè)施具備靈活的充放特性，可降低電網(wǎng)峰谷差率，因此用戶側(cè)儲能還可參與需求響應(yīng)移峰用電獲取補償收益，將來還可以參與電力輔助服務(wù)市場獲取收益。
推進我國儲能商業(yè)化的難點
綜上可以看出，我國儲能產(chǎn)業(yè)在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的發(fā)展應(yīng)用積累了較為豐富的商業(yè)運營經(jīng)驗，具備了大規(guī)模推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。但我國儲能產(chǎn)業(yè)在商業(yè)化推進過程中也面臨著諸多難點，包括大規(guī)模儲能技術(shù)成本高、儲能技術(shù)類型與應(yīng)用場景匹配性不強、儲能電站商業(yè)模式不明晰、政策機制不完善及安全性問題等方面。
大規(guī)模儲能技術(shù)成本高
為實現(xiàn)儲能的大規(guī)模應(yīng)用，我國迫切需要低成本、安全可靠的儲能電池，大規(guī)模儲能技術(shù)成本是制約其實現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展的難點之一。目前電化學(xué)儲能技術(shù)中經(jīng)濟性較好的是鉛蓄電池和磷酸鐵鋰電池，但相較抽水蓄能仍然偏高，綜合度電成本為0.4～0.5元/千瓦時，尚不能完全依賴峰谷價差實現(xiàn)盈利，導(dǎo)致市場投資者積極性不高。目前儲能技術(shù)在系統(tǒng)成本、轉(zhuǎn)換效率、壽命、安全性以及運維和回收等問題上還有待進一步突破。
儲能技術(shù)類型與應(yīng)用場景匹配性不強
電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電各個環(huán)節(jié)對儲能技術(shù)都有需求，導(dǎo)致儲能技術(shù)應(yīng)用場景復(fù)雜、多樣，每個應(yīng)用場景對儲能技術(shù)的能量密度、功率特性、成本、壽命、啟動及響應(yīng)時間等特性要求存在差異。應(yīng)用場景的復(fù)雜性決定了單一儲能技術(shù)無法滿足電網(wǎng)對儲能技術(shù)的多樣需求。目前尚未有一種儲能技術(shù)能夠適用于各類場景，因此，需要針對各類特定需求場景開發(fā)、選用適用的儲能技術(shù)。
盈利模式無法體現(xiàn)儲能的多元價值
儲能在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)已有相對成熟的應(yīng)用，但目前尚無適合的商業(yè)模式能夠匹配儲能的多元價值。用戶側(cè)方面，儲能收益方式單一，盈利性很大程度上依賴峰谷價差，受制于較高的建設(shè)成本，用戶投資建設(shè)儲能系統(tǒng)的積極性不強。電網(wǎng)側(cè)方面，儲能投資和回收機制不夠清晰，成本無法通過有效的機制進行疏導(dǎo)，限制了電網(wǎng)側(cè)儲能的進一步發(fā)展。電源側(cè)方面，利于儲能發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢的電力市場機制尚未形成。目前國內(nèi)電力市場體系還在進一步完善，適用于儲能的交易品種有限、規(guī)則有待完善，尚未形成成熟的現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場，不利于充分體現(xiàn)儲能為電力系統(tǒng)提供各類輔助服務(wù)的多元價值。
儲能設(shè)備安全問題不容忽視
目前國內(nèi)外發(fā)生了多起電化學(xué)儲能起火事件，包括韓國儲能電站火災(zāi)事故、特斯拉汽車起火事故和美國光熱電站火災(zāi)事故、江蘇儲能電站起火事故等，主要原因在于儲能在應(yīng)用于調(diào)頻等高頻次、高倍率充放電場景時，安全性會受到更嚴(yán)格的考驗。電力系統(tǒng)的安全關(guān)系國計民生，因此市場對儲能產(chǎn)品的安全性尤為關(guān)注，安全問題直接制約著儲能技術(shù)應(yīng)用甚至是儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
儲能產(chǎn)業(yè)政策機制仍不完善
我國現(xiàn)行儲能政策在推動儲能的發(fā)展方面，鼓勵的方式還比較粗放，尚未形成系統(tǒng)配套的政策體系和價格體系，也缺乏細(xì)化的和可操作性強的實施綱要。例如，發(fā)展技術(shù)路線圖、可獲得的補貼、優(yōu)惠政策、成本效益如何分?jǐn)偤秃怂愕榷既狈ο嚓P(guān)的措施或?qū)嵤┺k法。同時，我國對于儲能示范項目缺乏常態(tài)性的管理、跟蹤和階段性的總結(jié)反饋，沒有明確的電價和成本核算、成本回收等立足于長遠(yuǎn)的行動方案。
儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議
針對我國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的難點提出以下幾點建議：
加大對大容量儲能技術(shù)的研發(fā)投入。儲能技術(shù)的研究應(yīng)適度超前于需求，因此需進一步加大對儲能技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入，促進儲能技術(shù)創(chuàng)新，鼓勵儲能技術(shù)朝著多元化的方向發(fā)展，促進儲能度電成本的進一步降低。此外，除了推進電化學(xué)儲能的研發(fā)和應(yīng)用外，也應(yīng)注重儲熱和蓄冷等廣義儲能的發(fā)展。重點支持能夠顯著提升技術(shù)經(jīng)濟性的儲能裝備技術(shù)創(chuàng)新，同時大力推進技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。
同步開展儲能與清潔能源發(fā)展規(guī)劃。結(jié)合清潔能源發(fā)展同步進行儲能規(guī)劃，規(guī)劃目標(biāo)可根據(jù)具體項目制定，包括項目的綜合用能成本最低、達(dá)到一定的清潔能源滲透率及用能效率等，明確儲能系統(tǒng)的配置方案，包括儲能類型、容量、功率和建設(shè)位置等內(nèi)容。通過為清潔能源電站合理配置一定容量和功率的儲能系統(tǒng)，促進大規(guī)模的清潔能源并網(wǎng)消納；可以從增加清潔能源機組優(yōu)先發(fā)電量、增加儲能系統(tǒng)補貼等手段，給予儲能與清潔能源同步規(guī)劃方面的政策支持。
推廣峰谷電價政策機制。實施峰谷電價，能夠為電網(wǎng)削峰填谷和吸引儲能投資創(chuàng)造更大空間。通過擴大峰谷電價實施范圍，合理確定峰谷價差等手段進一步推進峰谷電價機制的實施，運用價格信號引導(dǎo)電力削峰填谷，為儲能系統(tǒng)提供市場空間。可設(shè)立動態(tài)的峰谷電價機制，為儲能系統(tǒng)的靈活性優(yōu)勢提供發(fā)揮空間，促進儲能的應(yīng)用和發(fā)展。
建立清潔能源、儲能并網(wǎng)規(guī)范機制。建立清潔能源電力并網(wǎng)的規(guī)范機制，對于電能質(zhì)量不滿足并網(wǎng)要求的清潔能源電量進行選擇性接收，使清潔能源廠站注重儲能系統(tǒng)的配置應(yīng)用。此外，應(yīng)加快完善儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的設(shè)計規(guī)范，為儲能的開發(fā)和應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)參考，同時促進儲能產(chǎn)業(yè)的健康、有序發(fā)展。
鼓勵各類型主體參與儲能投資。通過政策引導(dǎo)，鼓勵電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)等各類型投資主體參與儲能系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用。明確儲能系統(tǒng)參與電力系統(tǒng)輔助服務(wù)的市場機制和盈利模式，吸引投資者投資儲能產(chǎn)業(yè)，包括技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、系統(tǒng)建設(shè)和材料回收等各個環(huán)節(jié)，鼓勵電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)以及第三方獨立儲能供應(yīng)商等任何有條件的投資方投資建設(shè)儲能裝置。
加快建設(shè)大規(guī)模儲能應(yīng)用的示范項目。通過建設(shè)儲能示范項目進一步探索儲能的應(yīng)用場景和商業(yè)模式，為后續(xù)儲能在電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的大規(guī)模應(yīng)用積累經(jīng)驗。借鑒較為成功的儲能示范項目，探索可復(fù)制的推廣模式，充分發(fā)揮示范項目的帶頭作用。同時，示范項目政策中還宜再細(xì)化投資成本、考慮示范項目后期產(chǎn)出及其運維需要、試驗期滿后實行商業(yè)運行獲利償還前期補貼等一系列問題，使項目能發(fā)揮長遠(yuǎn)效益。
鼓勵儲能系統(tǒng)的獨立化運營。建議允許儲能系統(tǒng)作為獨立市場主體開展運營，并明確獨立儲能設(shè)施的并網(wǎng)、接入和歸調(diào)的方式。目前儲能是聯(lián)合其他市場主體運營，比如在電源側(cè)配合火電機組，提供調(diào)峰調(diào)頻，獲取輔助服務(wù)補償收益。配合清潔能源機組進行高儲低放，平抑清潔能源出力曲線，增加清潔能源電廠的電量收益等。這些模式是儲能系統(tǒng)配合其他市場主體運營的，儲能系統(tǒng)獨立運營有利于從全系統(tǒng)角度優(yōu)化配置和調(diào)用，更好地發(fā)揮其靈活性特點，因此需明確獨立儲能設(shè)施并網(wǎng)、接入、歸調(diào)的方式。
加快推進電力市場建設(shè)，完善電力市場機制。通過完善電力市場機制合理體現(xiàn)儲能在削峰填谷和提升電能質(zhì)量等方面的多元價值，通過市場交易使儲能獲得與其特性相匹配的收益。加快推進電力市場建設(shè)，完善儲能參與輔助服務(wù)市場的交易機制，豐富輔助服務(wù)交易品種，包括調(diào)峰調(diào)頻、備用、黑啟動等，通過市場手段實現(xiàn)儲能系統(tǒng)價值的合理回報。
設(shè)立儲能專項發(fā)展基金。儲能基礎(chǔ)設(shè)施的初期投資大、投資回收期長、投資收益性較低，客觀需要融資和金融服務(wù)政策的支持。建議把儲能基礎(chǔ)設(shè)施納入城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)體系給予低息貸款政策支持，同時鼓勵企業(yè)通過定增、發(fā)債等間接融資獲得專項資金，鼓勵風(fēng)險投資的參與。加快發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)基金或綠色投資基金，借鑒產(chǎn)業(yè)基金運營模式，委托給第三方管
理并定期核算投資收益。通過銀行等金融機構(gòu)發(fā)行綠色金融債券促進儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2019年11期，作者系華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)中心主任/中國能源研究會能源互聯(lián)網(wǎng)專委會副主任兼秘書長。
