中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2017 年儲(chǔ)能政策不斷迎政策利好，與此同時(shí)，電動(dòng)汽車市場(chǎng)的強(qiáng)力需求拉低了動(dòng)力電池價(jià)格，但即便如此，中國(guó)電池儲(chǔ)能市場(chǎng)仍未見大的起色。
縱觀全球電池儲(chǔ)能市場(chǎng)，英國(guó)繼續(xù)保持旺盛發(fā)展勢(shì)頭，領(lǐng)跑全球；美國(guó)、澳洲、韓國(guó)都有百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目落地；歐洲、日本、印度、中東等地區(qū)各種商業(yè)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目紛紛亮相。
關(guān)于電池儲(chǔ)能，筆者想談幾點(diǎn)看法：
一、電池儲(chǔ)能地位
從外部來看，我國(guó)是一個(gè)能源進(jìn)口大國(guó)，60%的一次能源依賴進(jìn)口，這給能源安全戰(zhàn)略帶來很大風(fēng)險(xiǎn)；從內(nèi)部來看，我國(guó)電源結(jié)構(gòu)體系中，煤電消耗占比60%以上（2016年以前），改善能源結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展新能源和清潔綠色能源無疑成當(dāng)務(wù)之急。
風(fēng)能和太陽能是新能源發(fā)電的絕對(duì)主力，但均具有波動(dòng)大、難預(yù)測(cè)等特點(diǎn)，而電池儲(chǔ)能具有調(diào)度響應(yīng)快、配置靈活、控制精準(zhǔn)、環(huán)境友好等特點(diǎn)，成為新能源發(fā)電的最佳搭檔，這已是行業(yè)共識(shí)并得到了國(guó)家相關(guān)部門認(rèn)可。
雖然燃?xì)獍l(fā)電和抽水蓄能電站也能完成一部分新能源調(diào)峰工作，但平滑輸出和調(diào)頻效果遠(yuǎn)不及電池儲(chǔ)能。集中在同一個(gè)地方的風(fēng)電與光伏發(fā)電雖然可自然平衡一部分輸出波動(dòng)（如風(fēng)光互補(bǔ)效應(yīng)），不過既無風(fēng)又無光的時(shí)刻也會(huì)時(shí)有發(fā)生，因此配套一定規(guī)模的電池儲(chǔ)能電站是新能源電站實(shí)現(xiàn)跟蹤計(jì)劃發(fā)電的終極選擇。
據(jù)國(guó)家權(quán)威部門預(yù)測(cè)，到2030年，我國(guó)風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到8.33億千瓦。假設(shè)按2%的比例來配套儲(chǔ)能，新能源發(fā)電配套用儲(chǔ)能裝機(jī)將至少達(dá)到1600萬千瓦。
與新能源發(fā)電配套的儲(chǔ)能電站有多種存在形式，光儲(chǔ)一體、風(fēng)儲(chǔ)一體、風(fēng)光儲(chǔ)一體等，從使用效果、利用效率、調(diào)度方便和商業(yè)模式等幾方面綜合考量，筆者認(rèn)為百兆瓦以上規(guī)模的獨(dú)立儲(chǔ)能電站將占主流位置。
二、電池儲(chǔ)能價(jià)值
電池儲(chǔ)能既有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，更有社會(huì)價(jià)值（經(jīng)濟(jì)價(jià)值以外的各種價(jià)值），從某些角度來看，其社會(huì)價(jià)值遠(yuǎn)超過其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，比如其軍事價(jià)值、電力安全價(jià)值、能源戰(zhàn)略價(jià)值等。僅從經(jīng)濟(jì)價(jià)值來說，主要看其規(guī)模大小和使用場(chǎng)合，如充電寶只能解決一兩個(gè)手機(jī)用戶一天的移動(dòng)使用問題；家庭儲(chǔ)能或備電應(yīng)急儲(chǔ)能電源，只能解決一家一戶的部分用電或臨時(shí)停電問題；用戶側(cè)儲(chǔ)能通常只考慮利用峰谷電價(jià)差削峰填谷以及需求側(cè)響應(yīng)等問題。
上述列舉的幾種儲(chǔ)能應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)回報(bào)期都比較長(zhǎng)或者沒有，甚至還存在一定的投資風(fēng)險(xiǎn)（比如用戶側(cè)儲(chǔ)能就有可能因?yàn)榉骞炔顑r(jià)變小而延長(zhǎng)預(yù)估回報(bào)期）。
相比之下，大規(guī)模儲(chǔ)能（100MWh以上）因響應(yīng)速度快和控制精準(zhǔn)以及具有雙向調(diào)節(jié)等特性，如能被電網(wǎng)調(diào)度使用在調(diào)頻調(diào)峰等電網(wǎng)安全策略領(lǐng)域，社會(huì)價(jià)值巨大，同時(shí)回報(bào)也豐厚（主要是調(diào)頻服務(wù)費(fèi)、容量服務(wù)費(fèi)等），然而前提是要有開放的電力市場(chǎng)（包括電力輔助服務(wù)市場(chǎng)）。
三、未來電池儲(chǔ)能的主戰(zhàn)場(chǎng)
盡管新能源微電網(wǎng)、分布式光伏發(fā)電以及用戶側(cè)調(diào)峰（削峰填谷）都會(huì)用到儲(chǔ)能技術(shù)，筆者認(rèn)為電池儲(chǔ)能大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹请娋W(wǎng)側(cè)輸配電等方面。百兆瓦以上規(guī)模的、獨(dú)立的、可被電網(wǎng)直接調(diào)度的電池儲(chǔ)能電站，不僅可以保證電網(wǎng)的供電安全，還可以提高局部地區(qū)電能質(zhì)量，電池儲(chǔ)能甚至還將顛覆傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)規(guī)則，提高設(shè)備利用率，減少資源浪費(fèi)，延緩增容建設(shè)周期。
隨著未來電力市場(chǎng)的逐步放開，電力現(xiàn)貨交易和電力輔助服務(wù)市場(chǎng)必將催生大批儲(chǔ)能電站的誕生。
四、大規(guī)模電池儲(chǔ)能應(yīng)用的主要壁壘
近兩年在一些會(huì)議上經(jīng)常會(huì)聽到一些如“儲(chǔ)能技術(shù)不過關(guān)”、“電池成本太高”等言論，這與我們現(xiàn)有對(duì)儲(chǔ)能的認(rèn)知相去甚遠(yuǎn)。
從機(jī)理上來講，電池儲(chǔ)能技術(shù)與電動(dòng)汽車技術(shù)同宗同源。以比亞迪電動(dòng)汽車和電池儲(chǔ)能為例，使用的是同樣的動(dòng)力電池，電池管理系統(tǒng)（BMS）和換流系統(tǒng)（PCS）也基本采用同樣的技術(shù)和產(chǎn)品，一部電動(dòng)汽車就是一個(gè)小型移動(dòng)儲(chǔ)能電站。一個(gè)有目共睹的事實(shí)是，近幾年我們國(guó)家電動(dòng)汽車市場(chǎng)發(fā)展迅速，很多成熟技術(shù)已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
由于電動(dòng)汽車市場(chǎng)規(guī)模迅速增大，動(dòng)力電池價(jià)格也在逐年下降。預(yù)計(jì)2018年儲(chǔ)能用磷酸鐵鋰電池電芯價(jià)格將達(dá)到每瓦時(shí)1元水平。按此價(jià)格計(jì)算，2小時(shí)磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站的整體造價(jià)已經(jīng)降到抽水蓄能電站的1/2以下水平（目前抽蓄電站千瓦造價(jià)約6000元）。在標(biāo)準(zhǔn)工況（室溫25±5攝氏度，充放電倍率0.5C，95%DOD）下，磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命可達(dá)8000次以上（70%以上剩余容量）。按此計(jì)算，2小時(shí)磷酸鐵鋰系統(tǒng)的度電成本約為0.25元，與火電成本相當(dāng)。
以上計(jì)算僅是衡量電池儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)價(jià)值的參考方法之一。儲(chǔ)能價(jià)值體現(xiàn)在，盡管電池儲(chǔ)能系統(tǒng)本身并不能發(fā)電，但是在電網(wǎng)的發(fā)、輸、配、用各個(gè)環(huán)節(jié)中，電池儲(chǔ)能意義重大，需要逐步認(rèn)識(shí)、不斷發(fā)現(xiàn)。
根據(jù)儲(chǔ)能聯(lián)盟全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫的不完全統(tǒng)計(jì)，截至2017年第三季度，全球已投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)2244.4MW。就此來看，筆者認(rèn)為影響中國(guó)電池儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展的主要原因不在于技術(shù)和成本，而在于電網(wǎng)觀念的轉(zhuǎn)變、電力市場(chǎng)的開放程度以及國(guó)家的扶持政策等方面。
可喜的是，國(guó)內(nèi)正在逐步開放電力市場(chǎng)，一種可能的情況是在華南和華東兩個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)（或許還有西北地區(qū)）先行試點(diǎn)，逐步開放電力現(xiàn)貨市場(chǎng)和電力輔助服務(wù)市場(chǎng)。此外，售電市場(chǎng)也將同步開放，未來的3-5年內(nèi)，中國(guó)開放的電力市場(chǎng)值得期待。
近期國(guó)家能源局發(fā)布的《完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償（市場(chǎng)）機(jī)制工作方案》，無疑是電池儲(chǔ)能行業(yè)的政策利好消息，雖然距離落地實(shí)施還有一段距離，但中國(guó)已走在全球最大電池儲(chǔ)能市場(chǎng)的征途中。
（作者系比亞迪電力科學(xué)研究院總工程師）
