中國儲能網(wǎng)訊：當(dāng)前，全球氣候變化對國際能源形勢產(chǎn)生了重要影響。可再生能源異軍突起，高效、清潔、低碳已經(jīng)成為世界新能源發(fā)展的主流方向。但風(fēng)能、太陽能發(fā)電的間歇性和不可控是影響可再生能源發(fā)展的制約因素，我國風(fēng)電今年仍有15～20%的棄風(fēng)率。在解決可再生能源并網(wǎng)難的問題中，儲能產(chǎn)業(yè)在市場中獲得了發(fā)展的重要契機(jī)。
例如，美國加利福尼亞州AB2514法案要求加州公共電力委員會（CPUC）從2012年3月1號開始著手確定由投資者擁有（IOU）的電力公司在2015年和2020年的電網(wǎng)儲能目標(biāo)。這項立法同時要求CPUC在2013年10月1號前接受所確定的儲能目標(biāo)。國有的電力公司也有相同的要求。根據(jù)這項法案確定了130萬千瓦儲能電站的目標(biāo)?，F(xiàn)在媒體上你可以看到：“儲能時代即將來臨！你準(zhǔn)備好了嗎？”，“儲能：真正影響未來能源大格局的前沿技術(shù)”這一類大標(biāo)題的文章。
無論是項目數(shù)量還是裝機(jī)規(guī)模，美國與日本仍然是最主要的儲能示范應(yīng)用國家，分別占40%和39%的全球裝機(jī)容量份額。美國是儲能發(fā)展較早的國家，目前擁有全球近半的示范項目，并且出現(xiàn)了若干已實現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用的儲能項目。美國在鋰離子電池制造及系統(tǒng)集成方面應(yīng)用較多。同時配以大規(guī)模的政府資金支持。而日本在鈉硫電池、液流電池和改性鉛酸電池儲能技術(shù)方面處于國際領(lǐng)先水平。2011年福島核電站事故后，日本推動戶用儲能作為產(chǎn)業(yè)扶持的重點。2012年4月出臺家庭儲能系統(tǒng)補(bǔ)助金政策。在這項政策的支持下，2013年，越來越多的儲能系統(tǒng)獲得補(bǔ)助并投放市場。
歐盟電網(wǎng)計劃(EEGI)近期發(fā)布了《歐洲儲能創(chuàng)新圖譜》報告，對歐洲14個國家儲能研究、開發(fā)與示范項目進(jìn)行了統(tǒng)計分析。在過去5年，這些國家公共投資和受到歐盟委員會直接資助的項目總數(shù)達(dá)到391個，總投資額9.86億歐元。德國在推動儲能產(chǎn)業(yè)方面的動作較大，2013年和2014年2年共計劃投資5000萬歐元，對新購買儲能系統(tǒng)的用戶直接進(jìn)行補(bǔ)貼，目前已有30MW的項目獲得補(bǔ)貼。由于這一儲能補(bǔ)貼計劃的出臺，德國在未來5年的儲能裝機(jī)容量有望達(dá)到2GW˙h。
“巨大的太陽能產(chǎn)量顯示了德國將來需要更多的太陽能儲能電池，目前已經(jīng)有超過140萬個光伏裝置生產(chǎn)過多的電量，尤其是在中午陽光集中的時期?！钡聡?lián)邦外貿(mào)與投資署的儲能專家TobiasRothacher認(rèn)為，“每一個在德國新安裝的光伏裝置，將推動儲能電池的需求，太陽能儲能電池的價格在今后幾年中會大幅下降，這表明，儲電池不僅數(shù)量增加是必須的，而其價格上將變得更有吸引力?！?
根據(jù)歐洲市場調(diào)研機(jī)構(gòu)EuPD的預(yù)測，德國對太陽能儲蓄電池系統(tǒng)銷售數(shù)量將從2013年的6000個上升為2018年的10萬個以上，德國太陽能儲蓄電池市場今后三年將會爆長。澳大利亞礦業(yè)發(fā)達(dá)，許多工礦區(qū)是獨立電網(wǎng)，柴油發(fā)電比例大，礦區(qū)、公共事業(yè)、家庭儲能及分布式能源市場已開始全面布局，預(yù)計2030年有望達(dá)到3000MW規(guī)模。馬來西亞、印尼等東南亞國家已成為微電網(wǎng)的新興市場。這些地區(qū)海島眾多，無電人口比例大，鑒于島嶼的地理因素和經(jīng)濟(jì)狀況，微電網(wǎng)成為最佳的解決方式。
到2013年12月底，我國累計運(yùn)行、在建及規(guī)劃的儲能項目總量近60余個，裝機(jī)規(guī)模超過80MW，包括張北國家風(fēng)光儲輸電站示范工程、寶清儲能電站示范工程、寧夏吳忠太陽山風(fēng)光儲項目、遼寧臥牛石風(fēng)電場全釩液流儲能電站項目等。其中，分布式發(fā)電及微網(wǎng)型儲能項目占的比重較大，如東福山島風(fēng)光儲柴項目、南麂島微網(wǎng)項目、西藏阿里光伏儲能項目、青海玉樹分布式光水蓄互補(bǔ)系統(tǒng)、三沙獨立光伏智能微電網(wǎng)項目等。這些示范項目的實施既有中國政府產(chǎn)業(yè)政策鼓勵的因素，更主要是新能源發(fā)展，對電網(wǎng)穩(wěn)定的市場需求推動企業(yè)不得不建設(shè)儲能裝置。但我國目前還缺乏系統(tǒng)的鼓勵儲能發(fā)展的政策體系，主要靠企業(yè)自發(fā)建設(shè)，價格政策也不明朗，我國的儲能產(chǎn)業(yè)面臨技術(shù)、應(yīng)用和市場機(jī)制的三重挑戰(zhàn)。
我參加美國最大跨國電力公司AES公司的董事會，發(fā)現(xiàn)他們在新建電廠時十分重視配套建設(shè)儲能電廠。在智利建設(shè)一座20萬千瓦火電廠要配套建設(shè)2萬千瓦儲能電站，而儲能電站投資往往高昂，我詢問為什么要投儲能電站時？他們回答智利礦山用電需要穩(wěn)定。該公司參與加州燃?xì)廨啓C(jī)電站競標(biāo)，條件之一就是要配套建設(shè)10萬千瓦左右的儲能電站。而我國電力企業(yè)在投資風(fēng)電、太陽能發(fā)電時，目前還很少主動去考慮建設(shè)儲能電站。
我國現(xiàn)階段四個與新能源相關(guān)的重要領(lǐng)域，分布式發(fā)電與微網(wǎng)、輔助服務(wù)、用戶側(cè)需求響應(yīng)和電動汽車并網(wǎng)系統(tǒng)開始涌現(xiàn)儲能的商機(jī)與經(jīng)濟(jì)性。儲能產(chǎn)業(yè)在我國還處于發(fā)展的初期階段，隨著可再生能源的快速發(fā)展，國內(nèi)儲能市場潛力巨大，一旦起步，中國將成為全球最大儲能市場。雖然現(xiàn)階段還沒有與儲能相關(guān)的政策體系和價格機(jī)制，但儲能是一個新興產(chǎn)業(yè)，已越來越受到政府能源部門和科技部門的關(guān)注和支持，應(yīng)用示范的財政補(bǔ)貼也在逐步推進(jìn)中。
截至2013年底，中國已運(yùn)行的儲能項目裝機(jī)規(guī)模達(dá)51.5MW，較2012年增長了39%?？焖僭鲩L涉及可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)、電動汽車等多個方面。特別是分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域，無電人口用電問題的解決、海島可持續(xù)能源體系搭建、分布式光伏的啟動，都為儲能開啟了大量商機(jī)，中國儲能應(yīng)用市場潛力巨大。
2013年底，全球共有40個風(fēng)電儲能項目（含運(yùn)行、在建及規(guī)劃中項目），裝機(jī)量約241MW，3/2的項目分布在歐美國家。其中美國的風(fēng)電場儲能裝機(jī)規(guī)模占比最大；歐洲電池儲能技術(shù)在風(fēng)電場中的應(yīng)用處于初級階段；中國逐漸開始開展風(fēng)電場儲能示范項目。鋰離子電池、先進(jìn)鉛酸電池、液流電池和鈉硫電池是風(fēng)電場儲能中應(yīng)用最多的四種技術(shù)，在項目數(shù)量、裝機(jī)容量方面，份額都超過了80%。
分布式發(fā)電及微網(wǎng)日益成為能源領(lǐng)域的應(yīng)用熱點之一，按照國家能源規(guī)劃，到2020年，分布式發(fā)電的裝機(jī)容量將達(dá)到2.1億千瓦，占全國總裝機(jī)的11%，而儲能將是分布式發(fā)電微網(wǎng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。儲能在分布式發(fā)電及微網(wǎng)中主要起到穩(wěn)定系統(tǒng)輸出、起到備用電源作用以及提高分布式發(fā)電系統(tǒng)調(diào)度靈活性。分布式發(fā)電及微網(wǎng)項目主要應(yīng)用于社區(qū)、工業(yè)、商業(yè)、用戶、偏遠(yuǎn)地區(qū)、軍用等領(lǐng)域。其中，社區(qū)類的項目數(shù)量是最多的，占所有項目數(shù)量的50%，主要分布在美國和日本。其次是海島和偏遠(yuǎn)地區(qū)類儲能項目，分別占總項目數(shù)量的12%和9%，主要在中國和美國。
美國是開展儲能調(diào)頻項目最多的國家，比較知名的項目有紐約州Stephentown20MG儲能電站、AES紐約州8MG儲能電站等。智利也開展了一些調(diào)頻儲能項目，如AES公司在智利北部電網(wǎng)投用的三個儲能項目。中國也開始進(jìn)行儲能調(diào)頻電站試點。2013年9月，中國第一個調(diào)頻儲能電站北京石景山熱電廠電池儲能項目正式投運(yùn)。
北美、歐洲、亞太地區(qū)是儲能項目開展較多的地區(qū)。美國擁有全球近一半的示范項目，2013年投運(yùn)了幾個裝機(jī)規(guī)模較大的項目，如AES位于Dayton市的40MW調(diào)頻項目、毛伊島10MW風(fēng)電場項目等，使其全球裝機(jī)規(guī)模首次超越日本，位居第一。歐洲近幾年計劃大力推動可再生能源發(fā)電，德國、英國、法國、西班牙等國相繼在2013年開展了若干項目，涉及輸配、智能城市、海島微網(wǎng)等領(lǐng)域，特別是德國目前已有30MW的項目獲得補(bǔ)貼。日本儲能項目裝機(jī)容量僅次于美國，僅NGK公司的裝機(jī)量就超過了300MW。
中國儲能項目近兩年發(fā)展較快，分別在可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)以及電動汽車等領(lǐng)域部署了一些儲能項目。從應(yīng)用上看，按裝機(jī)容量分，儲能在可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域的比例最高，占51%，電力輸配、分布式發(fā)電及微網(wǎng)、以及輔助服務(wù)也是應(yīng)用的重點領(lǐng)域，分別占比19%、8%以及16%。伴隨著中國的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，儲能技術(shù)市場成為了一片“藍(lán)?！?。中國風(fēng)能、太陽能“處處都有，但不是時時都有”。瓶頸是儲能，儲能技術(shù)在其中起到了至為關(guān)鍵的作用。
從技術(shù)上看，截至到2013年，鈉硫電池的裝機(jī)比例仍舊最高，約占45%，其次是鋰離子電池和鉛蓄電池，分別占32%和12%。全釩液流電池也開始應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電的調(diào)儲。2013年，中國儲能項目累計裝機(jī)容量從2012年的47.7MW上升至6，4.9MW，增長率為36%。隨著越來越多的示范項目在中國運(yùn)行，預(yù)計到2020年，中國儲能市場規(guī)模將達(dá)到約136.97GW（其中包含抽水蓄能、儲熱等技術(shù)），占2020年全國發(fā)電總裝機(jī)量1800GW的7.6%。
日前，中國萬向控股有限公司在上海宣布，通過其全資子公司普星聚能公司與日本電氣股份有限公司（NEC）設(shè)立合資公司，日電以1億美元收購萬向旗下A123公司的蓄電系統(tǒng)集成部門（A123EnergySolutions），目標(biāo)瞄準(zhǔn)全球能源市場。日電曾是萬向收購A123的同臺對手。A123資產(chǎn)進(jìn)入競拍階段時，萬向面臨的數(shù)個競爭對手都是世界500強(qiáng)企業(yè)，如江森自控、日電和西門子等，其中江森自控與日電結(jié)成的聯(lián)合競拍體是萬向最大的競爭對手?？梢娛澜缟显S多公司都看好儲能電池的市場前景。
電池業(yè)務(wù)分為動力電池、啟動電源以及電網(wǎng)儲能三部分。萬向要的是動力電池業(yè)務(wù)，而原先萬向的競標(biāo)對手江森自控的目標(biāo)是啟動電池，日電的目標(biāo)是蓄電池。近年電動車業(yè)務(wù)方興未艾，需要突破的核心技術(shù)是儲能電池?，F(xiàn)在動力電池有各種流派，比亞迪是磷酸鐵鋰電池，特斯拉是鎳鈷鋁鋰電池。最近美鋁加拿大公司和以色列Phinergy公司在蒙特利爾向大眾展示鋁-空氣電池，號稱可續(xù)行3000公里。但鋁-空電池現(xiàn)階段還是不可逆的，也就是不可循環(huán)的，只是一次性電池。裝在車上做負(fù)極的鋁片在反應(yīng)后（變成氫氧化鋁）得撤掉、換成新鋁片。不光加水那么簡單，當(dāng)然離實用還有許多問題要解決。
可再生能源是今后能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向，但只有儲能問題解決了，我們才可能真正的邁進(jìn)可再生能源的時代。真正影響未來能源大格局的就是儲能技術(shù)，儲能技術(shù)很可能就是下一個能源革命里面最重要突破的方向。如果誰在儲能技術(shù)上，做出一個重大突破，都是對人類發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在各種儲能電池技術(shù)層出不窮，美國前能源部長諾貝爾獎獲得者朱棣文辭職后回到斯坦福大學(xué)研究加密鋰電池。納硫、鐵鉻、全釩、鋅空、鋁空等等儲能電池層出不窮，特斯拉電動汽車號稱他們的優(yōu)勢在電池管理技術(shù)。儲能技術(shù)正出現(xiàn)爆發(fā)性增長態(tài)勢。
