中國儲能網(wǎng)訊：在低碳清潔發(fā)展的旗幟下，全球能源領(lǐng)域正處于快速技術(shù)創(chuàng)新時期，新的技術(shù)進步不斷涌現(xiàn)。特別是近年來以可再生能源和電動汽車為代表的新能源技術(shù)的發(fā)展，將改變未來世界能源的格局。但在人類全面邁向新的能源使用方式的道路上，也存在著困難和阻礙，其中儲能技術(shù)是極為關(guān)鍵的一環(huán)。
由于可再生能源的間歇性和波動性特點，沒有儲能，電網(wǎng)將無法大規(guī)模對其進行消納，而電動汽車的推廣也取決于電池的續(xù)航能力和充電的便捷性。
國際方面，儲能裝機在2015年仍保持快速增長，其中電池儲能的發(fā)展尤為引人注目。根據(jù)美國能源局(DOE)的全球儲能數(shù)據(jù)庫最新更新的數(shù)據(jù)，2015年全球電池儲能累計裝機0.74GW，較2014年增長了25%以上。此外，目前在建或已簽訂合同的項目預(yù)計為0.9GW。按國別來看，全球已裝機和計劃裝機的儲能裝置有一半以上都位于美國。無論從儲能的裝機規(guī)模還是增速上，美國都處于全球領(lǐng)先地位。
政策方面，各國對儲能日益重視。2016年初美國對FERC745號法案進行修訂，允許消費側(cè)的電力產(chǎn)品與服務(wù)進入零售市場，并且在補償上與傳統(tǒng)發(fā)電裝置一視同仁。該政策有利于提高儲能投資的收益，促進消費側(cè)儲能的發(fā)展。此外，有媒體報道德國政府也在考慮延長光伏儲能補貼政策的年限。
技術(shù)方面，隨著成本的下降，電池儲能正處于全面商業(yè)化的進程中，但電極材料方面近期還未有具備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價值的突破。近期比較值得關(guān)注的，包括中科院石墨烯超級電容以及軌道儲能等新技術(shù)。雖然超級電容的能量密度還是無法與電池儲能相比，但其充放電速度極快，幾秒鐘便可完成充電，而且其循環(huán)次數(shù)能達(dá)到10萬次以上，未來有潛力廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)頻以及軌道交通和公交汽車等公共交通中。此外，美國內(nèi)華達(dá)州最近批準(zhǔn)的軌道儲能項目也值得關(guān)注，該項目利用軌道將重物運輸至高處進行儲能。其原理與抽水蓄能類似，都是將電力轉(zhuǎn)換為重力勢能。所不同的是軌道儲能的介質(zhì)可以是固體，理論上只要存在一定海拔落差的地區(qū)即可進行儲能。
儲能技術(shù)也已引起中國政府的日益關(guān)注。國家發(fā)改委和國家能源局近日下發(fā)了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016~2030年)》，并同時發(fā)布了《能源技術(shù)革命重點創(chuàng)新行動路線圖》。其中行動計劃明確未來的重點任務(wù)包括先進儲能技術(shù)創(chuàng)新，提出要掌握儲能技術(shù)各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵核心技術(shù)，完成示范驗證，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，引領(lǐng)國際儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國家能源局3月發(fā)布的《關(guān)于在能源領(lǐng)域積極推廣政府和社會資本合作模式的通知》提出要鼓勵和引導(dǎo)社會資本投資能源領(lǐng)域。其中儲能技術(shù)也被納入了能源領(lǐng)域推廣PPP的范圍。
但是我們也看到，國內(nèi)與國際儲能發(fā)展差距依然明顯。
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展上看，由于國外廠商對于儲能產(chǎn)品的投入相對較早，積累了較為明顯的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的優(yōu)勢。
一方面，影響儲能投資經(jīng)濟性的因素，除了單位容量的成本之外，還包括儲能系統(tǒng)的壽命(循環(huán)次數(shù))、衰減率、能量轉(zhuǎn)換效率等因素，這無論對單體的電池品質(zhì)，還是整體控制系統(tǒng)，都提出了較高的要求。所以客觀說，目前國內(nèi)廠商單體電池的穩(wěn)定性與均一性方面，與美國和日本的企業(yè)還存在較大的差距。
另一方面，中國雖然是電池生產(chǎn)大國，但生產(chǎn)較為分散，單個廠商的成本較高。而國外的電池產(chǎn)業(yè)相對集中，規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)明顯。比如特斯拉將于2017年投產(chǎn)的超級電池工廠，其單個工廠的產(chǎn)量就相當(dāng)于2013年全球鋰電池產(chǎn)量，而且規(guī)模投產(chǎn)后將使電池成本下降30%。
從政策方面來看，國內(nèi)對于儲能關(guān)注相對較晚，除了電動汽車領(lǐng)域有相應(yīng)的補貼政策外，關(guān)于電網(wǎng)與分布式電源的儲能應(yīng)用方面的政策一直處于空白。雖然近期的一些政策文件開始提到要重視儲能技術(shù)的發(fā)展，但配套細(xì)則還未出臺。與之對應(yīng)的，歐美日等發(fā)達(dá)經(jīng)濟體在幾年前就開始陸續(xù)出臺針對儲能的扶持政策。比如美國2011年通過儲能法案對儲能投資給予了20%的聯(lián)邦稅收抵免，德國對于中小規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)配套的儲能系統(tǒng)進行補貼，日本也對符合標(biāo)準(zhǔn)的接入電網(wǎng)的電池儲能項目給予相當(dāng)于投資額1/3的補貼。此外各國還對電池的研發(fā)予以資助，比如奧巴馬政府在2009年上任之初就宣布撥款24億美元，用于支持環(huán)保電動汽車與儲能電池的研發(fā)與制造。日本政府則對鈉硫電池等技術(shù)從研發(fā)到應(yīng)用等各環(huán)節(jié)都給予高額補貼。
市場機制方面，中國電力市場的壟斷與相對封閉，對儲能發(fā)展客觀上造成不利影響。目前儲能具備可操作性的應(yīng)用，主要還是基于峰谷電價的電力套利。而對于儲能系統(tǒng)是否可以作為電源參與供電服務(wù)，儲能的調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)如何進行補償，以及如何進行儲能電價的設(shè)定等問題，仍然沒有明確。而國外早已設(shè)計了較為完善的市場機制。比如美國的聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)的890號法案允許儲能系統(tǒng)參與調(diào)頻服務(wù)。755法案和784法案則要求根據(jù)調(diào)頻效果支付費用，以保障儲能系統(tǒng)收益，并為儲能在全美推廣提供法律保障。792法案則將儲能定義為小型發(fā)電設(shè)備，允許其并網(wǎng)運行。而歐洲則建立了電網(wǎng)調(diào)頻拍賣市場，電池儲能提供者可以參與調(diào)頻服務(wù)的競拍。
由于儲能技術(shù)對改變?nèi)祟惸茉聪到y(tǒng)和清潔發(fā)展的重要性，中國在儲能發(fā)展方面不能落后，應(yīng)盡快通過政策支持，縮小國內(nèi)國際的差距。
首先，鑒于儲能技術(shù)可能帶來的社會收益，以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的脆弱性，應(yīng)對其研發(fā)與應(yīng)用進行補貼與扶持。可以根據(jù)儲能應(yīng)用的社會效益，設(shè)計合理的補貼政策。補貼的方式可以是投資直補，也可以是貸款利率優(yōu)惠或拉大峰谷電價差等方式。但在制定產(chǎn)業(yè)政策時，應(yīng)特別注意激勵機制的合理性，以避免補貼資源的浪費。此外，應(yīng)該鼓勵產(chǎn)業(yè)集中化發(fā)展，以形成規(guī)模效應(yīng)的優(yōu)勢。
其次，要改革有益于儲能發(fā)展的市場機制，降低儲能系統(tǒng)的入網(wǎng)障礙，允許儲能作為電源參與到供電服務(wù)中，并對儲能提供的調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)等進行補償。同時可以制定更加靈活的電價政策，鼓勵通過價格套利等方式充分發(fā)揮儲能調(diào)峰的功能。
最后，鼓勵儲能在電網(wǎng)與分布式電源中的應(yīng)用。目前中國“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象嚴(yán)重，很重要的一個原因就在于負(fù)荷中心遠(yuǎn)離電源中心，電網(wǎng)成本過高。而利用儲能進行供給或需求側(cè)的調(diào)峰，則可以在不增加電網(wǎng)投入的情況下提升電源使用效率。此外，儲能與分布式電源的結(jié)合也是解決可再生能源長距離輸電問題的重要方案。
(作者系廈門大學(xué)能源經(jīng)濟協(xié)同創(chuàng)新中心主任)
