中國儲能網(wǎng)訊：2021年，站在“十四五”的新起點(diǎn)，重點(diǎn)審視中國儲能產(chǎn)業(yè)面臨的形勢。我們發(fā)現(xiàn)，國際、國內(nèi)形勢都在發(fā)生重大變化，這些變化很可能由量變到質(zhì)變，對中國乃至世界儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
我國二氧化碳排放力爭2030年前達(dá)到峰值，力爭2060年前實現(xiàn)碳中和，因此需要加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展新能源。
儲能是新能源規(guī)模發(fā)展的支撐技術(shù)。因此，在制定中國儲能產(chǎn)業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃時，不但要從技術(shù)發(fā)展、國際競爭等角度看，還要從能源發(fā)展總目標(biāo)的角度考慮，儲能和新能源的發(fā)展目標(biāo)要相匹配。
近日，科技部發(fā)布了“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“儲能與智能電網(wǎng)技術(shù)”重點(diǎn)專項2021年度項目申報指南（征求意見稿），對儲能與智能電網(wǎng)領(lǐng)域的重點(diǎn)專項工作進(jìn)行部署并征求意見。意見稿的發(fā)布旨在正式立項之前能夠廣泛征求業(yè)界意見，以更好地體現(xiàn)重點(diǎn)專項的引領(lǐng)性、科學(xué)性和重要性。因此，結(jié)合儲能產(chǎn)業(yè)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來需求，筆者提出如下建議：
首先，在鋰離子電池儲能系統(tǒng)等效度電成本方面。該征求意見稿指出，要在五年時間內(nèi)使鋰離子電池儲能系統(tǒng)等效度電成本≤0.1元/千瓦時。從中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會組織的全國儲能產(chǎn)業(yè)巡回調(diào)研實際了解情況來看，多數(shù)業(yè)界同仁認(rèn)為系統(tǒng)運(yùn)行狀況較好的電池儲能系統(tǒng)度電成本應(yīng)該在0.5-0.7元/千瓦時左右，部分地區(qū)個別高配置建設(shè)項目電池儲能系統(tǒng)度電成本0.7-0.9元/千瓦時左右；抽水蓄能度電成本在0.22-0.25元/千瓦時左右。五年內(nèi)鋰離子電池儲能系統(tǒng)等效度電成本要下降到0.1元/千瓦時，面臨挑戰(zhàn)很大，同時這里的成本是否考慮到電站運(yùn)行中電池性能衰退狀況、運(yùn)維及回收等全壽命周期要素，值得商榷。如果五年內(nèi)吉瓦時級鋰離子電池儲能系統(tǒng)的等效度電成本能夠下降到0.1元/千瓦時，意味著比抽水蓄能的度電成本還要低一半多，儲能推廣將不需要任何儲能政策的支持就可以大規(guī)模開展了。顯然，這與大家對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的普遍認(rèn)知有所沖突，因此專項指南需要綜合考慮實際儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律，設(shè)立更合理的指標(biāo)。
同樣的成本考核指標(biāo)要求在“兆瓦時級本質(zhì)安全固態(tài)鋰離子儲能電池技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）”中也有所體現(xiàn)。意見稿提出研制10兆瓦時級固態(tài)儲能鋰離子電池系統(tǒng)，等效度電成本≤0.2元/千瓦時。眾所周知，目前國內(nèi)外真正意義上的固態(tài)鋰離子電池距離量產(chǎn)尚有不少差距，并且還沒有在電動汽車和消費(fèi)電子等領(lǐng)域得到規(guī)模應(yīng)用，因此要在五年內(nèi)實現(xiàn)10兆瓦時級儲能應(yīng)用，并且等效度電成本≤0.2元/千瓦時，挑戰(zhàn)依然巨大，建議明確考核的邊界條件，以免誤導(dǎo)技術(shù)發(fā)展方向。
其二，關(guān)于鋰離子電池循環(huán)壽命及考核標(biāo)準(zhǔn)。該征求意見稿指出，在“吉瓦時級鋰離子電池儲能系統(tǒng)技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）”研究方面，考核指標(biāo)要求鋰離子電池循環(huán)壽命≥15000次（0.5倍額定充電功率/0.5倍額定放電功率，25℃，100%放電深度（DOD））。問題是，如果嚴(yán)格按照0.5C倍率充電和放電，電池每天最多測試6個循環(huán)，一年365天不停休測試的話也需要將近7年的時間才能夠完成該考核指標(biāo)的測試，項目執(zhí)行期不超過五年，而目前又還沒有針對電池循環(huán)壽命的加速檢測方法，因此如何對該指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)考核？另外，此循環(huán)壽命沒有給出電池剩余容量的限定條件，是衰減到額定容量的80%還是70%，60%？沒有界定清楚。因此未來立項及評審考核的“彈性操作空間”很大，容易產(chǎn)生很多問題。
同樣的問題在“兆瓦時級本質(zhì)安全固態(tài)鋰離子儲能電池技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）”中也有所體現(xiàn)，該項目考核指標(biāo)要求：電池單體循環(huán)壽命≥15000次；系統(tǒng)循環(huán)壽命≥12000次，由于沒有限定充放電倍率、溫度、DOD、剩余容量等測試條件，并且測試周期很長，也難以具備可考核性。
其三，關(guān)于中長時儲能技術(shù)方向。我們知道，大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)有兩個重要問題需要得到解決：波動性問題和間歇性問題。目前的短時高頻（功率型）儲能技術(shù)僅能部分解決波動性問題（例如，輔助AGC調(diào)頻或平滑光伏曲線波動），而解決新能源發(fā)電的間歇性問題則需要低成本的中長時（容量型）儲能技術(shù)的幫助。因此中長時儲能技術(shù)的開發(fā)對于2030年1200GW新能源裝機(jī)規(guī)模目標(biāo)的實現(xiàn)至關(guān)重要。雖然項目申報指南在第一項標(biāo)題里就明確要求支持中長時儲能技術(shù)的研發(fā)，但里面的三個技術(shù)方向及相關(guān)驗收指標(biāo)和“中長時儲能技術(shù)方向”關(guān)聯(lián)度并不高。
首先應(yīng)明確中長時間尺度儲能的概念，按照目前儲能系統(tǒng)應(yīng)用情況，2-4小時可以定義為中等時間尺度，即廣泛理解的能量型儲能應(yīng)用場景，4-10小時為長時儲能，即容量型儲能應(yīng)用場景，甚至近期國際上提出長時儲能要求支持10小時以上的儲能應(yīng)用場景。對于中長時儲能場景有兩個基礎(chǔ)性技術(shù)指標(biāo)，一個是低倍率條件下的循環(huán)測試，一般要求測試倍率不能超過0.5C，甚至要求更低，0.1C或0.2C；另一個指標(biāo)是自放電率。例如，歐洲電池技術(shù)創(chuàng)新平臺近期發(fā)布的《2030電池戰(zhàn)略研究議程》，里面詳細(xì)規(guī)定了中長期儲能的關(guān)鍵績效指標(biāo)：中期儲能自放電率低于2%/月；長期儲能自放電率低于0.5%/月。從電池技術(shù)路徑實現(xiàn)來說，目前國際上有兩條路徑：一條是固定式的厚電極路徑，另一條是流動的流體電極路徑。例如，最近美國能源部（DOE）下屬的高級能源研究計劃署(ARPA-E)宣布，計劃為電池和智能電網(wǎng)顛覆性技術(shù)提供4700萬美元支持，其中美國24M公司獲得了900萬美元資助，開展厚電極電池技術(shù)研究。
上述與中長時儲能密切相關(guān)的指標(biāo)和路徑在指南內(nèi)容里都沒有體現(xiàn)。征求意見稿里的三個技術(shù)方向，從內(nèi)容和測試指標(biāo)來看，和中長時儲能應(yīng)用場景基本沒什么關(guān)系。例如倍率條件指標(biāo)，指南要求≥0.5C，甚至支持5C倍率放電，這其實完全和中長時儲能場景的倍率要求（小于0.5C）背道而馳。
其四，項目指南沒有有力體現(xiàn)儲能技術(shù)如何支撐2030碳達(dá)峰目標(biāo)的實現(xiàn)。
習(xí)近平主席在2020年氣候雄心峰會發(fā)表重要講話，提出到2030年中國風(fēng)電和太陽能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模要達(dá)到1200GW。儲能是新能源規(guī)模發(fā)展的重要支撐技術(shù)，新能源+儲能將是未來十年重要的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方向。但是項目指南只支持吉瓦時級別的電網(wǎng)側(cè)儲能電站，而對于迫切需要發(fā)展的發(fā)電側(cè)儲能、用戶側(cè)儲能以及分布式能源儲能，項目指南內(nèi)容沒有予以體現(xiàn)。
該指南將“儲能與智能電網(wǎng)技術(shù)”兩個領(lǐng)域放在一起寫，容易導(dǎo)致內(nèi)容混雜，結(jié)構(gòu)分類不夠清晰，所支持的儲能技術(shù)體系不夠完整。因此應(yīng)該考慮將儲能和智能電網(wǎng)分開立項支持，單獨(dú)編寫“儲能技術(shù)”重點(diǎn)專項，從儲能本體技術(shù)、儲能系統(tǒng)集成與安全控制技術(shù)、不同應(yīng)用場景下的項目建設(shè)與運(yùn)維、環(huán)境綜合效益等方面進(jìn)行更加全面和系統(tǒng)部署，緊密支撐2030碳達(dá)峰目標(biāo)。
“十三五”期間，中國儲能產(chǎn)業(yè)已形成較強(qiáng)的自主創(chuàng)新能力，中國自主品牌儲能產(chǎn)品不但在市場規(guī)模上多年來居世界前列，技術(shù)上中國將在可再生能源、新能源汽車、動力電池以及儲能等方面迅速逼近或領(lǐng)先世界先進(jìn)水平。
“十四五”期間，在儲能領(lǐng)域方面，全行業(yè)已形成發(fā)揮中國儲能與數(shù)字化技術(shù)協(xié)同發(fā)展共識，融合交通網(wǎng)、能源網(wǎng)、信息網(wǎng)技術(shù)，有望形成一條中國特色的新型儲能發(fā)展道路。
全行業(yè)應(yīng)該以更加自信和平和的心態(tài)看待競爭和發(fā)展。一方面，隨著全球范圍內(nèi)國際知名儲能系統(tǒng)集成企業(yè)不斷加大對華合作，有效推動了我國配套產(chǎn)業(yè)鏈的完善提升，促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步。我國自主品牌企業(yè)也在與國際領(lǐng)先企業(yè)緊密合作過程中提升了技術(shù)水平，在磨煉中茁壯成長。另一方面，全面放開外資投資限制后，競爭必然更加激烈，中高端市場將風(fēng)起云涌，市場格局將被重塑，那些創(chuàng)新能力不足、適應(yīng)能力較差的企業(yè)將面臨“出局”的風(fēng)險，兼并重組、優(yōu)勝劣汰的進(jìn)程將進(jìn)一步加快。尤其是伴隨著數(shù)字化、智能化的發(fā)展，跨界者不斷涌入，儲能產(chǎn)業(yè)面臨新一輪洗牌。
在新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革中，儲能技術(shù)革命正在引起產(chǎn)業(yè)變革。儲能產(chǎn)品的應(yīng)用范圍、性能屬性，以及與其他社會基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)系都在發(fā)生變化。這是因為中國具有全世界最好的工程師隊伍，更重要的是中國在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、人工智能、區(qū)塊鏈等方面具有更好的基礎(chǔ)，中國已形成電芯、模組、PCS、系統(tǒng)集成等新型儲能裝備完整產(chǎn)業(yè)鏈，具有快速建設(shè)儲能電站規(guī)劃設(shè)計、施工安裝、運(yùn)維管理等多方能力。中國正在成為儲能新技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用的最好基地。
推動儲能產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展需要持續(xù)加大研發(fā)投入，第一，要加強(qiáng)新材料、新技術(shù)、新工藝和新裝備的研究應(yīng)用，未雨綢繆；第二，要把握2021年“十四五”開局之年的良好機(jī)遇，立足科技創(chuàng)新，破解發(fā)展難題，不斷提升自身的創(chuàng)新能力；三是要培養(yǎng)和匯聚高素質(zhì)人才，為儲能高質(zhì)量發(fā)展構(gòu)筑人才基石。
在克服2020年重重困難之后，中國儲能產(chǎn)業(yè)正站在新的起點(diǎn)上。新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)的蓬勃發(fā)展，正勢不可擋地引發(fā)儲能產(chǎn)業(yè)重構(gòu)和市場格局的變革。
因此，為營造公平競爭、優(yōu)勝劣汰的發(fā)展環(huán)境，建議有關(guān)主管部門按照市場化、法治化的原則，系統(tǒng)研究加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)管理、促進(jìn)儲能健康有序發(fā)展的政策措施。儲能的發(fā)展要以市場應(yīng)用為導(dǎo)向，堅決遏制盲目上馬及與產(chǎn)業(yè)實際發(fā)展脫節(jié)等亂象，持續(xù)推動儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。相信在重點(diǎn)專項的引領(lǐng)下，中國儲能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展能夠到達(dá)新的高度。（中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會秘書處）
