儲能產業的發展現狀如何？突破口又在哪里？

2017-11-10 15:53:30 中國石油報　點擊量：評論 (0)

國家發改委、財政部、科技部、工信部、國家能源局近日聯合發布《關于促進儲能產業與技術發展的指導意見》，明確提出未來10年內分兩個階段推進相關工作，第一階段實現儲能由研發示范向商業化初期過渡，第二階段實

國家發改委、財政部、科技部、工信部、國家能源局近日聯合發布《關于促進儲能產業與技術發展的指導意見》，明確提出未來10年內分兩個階段推進相關工作，第一階段實現儲能由研發示范向商業化初期過渡，第二階段實現商業化初期向規模化發展轉變。

近年來，隨著新能源產業的快速推進，儲能在能源發展和電力系統運作中的應用價值逐漸顯現。那么，儲能產業的發展現狀如何？突破口又在哪里？它和將要建立的現代能源系統又有何關系？中國石油報推出儲能專題，為您詳解儲能產業的現在與未來。

儲能并非近年來涌現出的新興技術，人們日常交通中使用的電瓶車蓄電池、與水力發電相輔相成的抽水蓄能等都是儲能技術的典型應用，且已較為成熟。儲能產業在近兩年持續發力，政策扶持、資本追逐、企業布局，從長久以來的默默無聞搖身一變儼然成了能源領域最熱的風口。然而，經濟性不佳及市場機制不夠完善等問題也始終困擾著儲能行業的發展，使得儲能似乎總徘徊在“臨界點”的邊緣，似要爆發卻尚未爆發。能否打開儲能產業的突破口，這將決定儲能產業最終能走多遠。

我國儲能產業起步于21世紀初。21世紀的頭10年是技術研發階段，主要是技術單位開展基礎研究和技術驗證示范。2011年至2015年，一些示范應用項目開始落地，通過開展這些項目，儲能技術水平快速攀升、應用模式不斷清晰，逐漸得到市場的認可。去年以來，儲能行業進入商業化初期階段，示范應用取得的發展經驗得到商業化推廣，我國儲能項目裝機規模快速增加、商業模式逐漸建立。今年10月，多部委聯合發布《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》，這是國內首個關于儲能行業發展的指導意見。這意味著儲能行業擺脫頂層設計的“空窗期”，邁向“統籌規劃、協調發展”的新階段。

從類型上看，我國目前的主流儲能技術分為機械類儲能（如抽水蓄能、壓縮空氣儲能）、電化學儲能（如鋰離子電池、鉛蓄電池）和儲熱等。據中關村儲能產業技術聯盟項目庫不完全統計，截至去年年底，我國已投運儲能項目累計裝機規模達24.3吉瓦，抽水蓄能占據99%的市場份額，是目前裝機規模最大的儲能技術。雖然電化學儲能技術的份額僅為1%，但它是新能源汽車、能源互聯網等發展的關鍵技術，使其關注度在近年來陡升，增速非常快。去年以來，我國電化學儲能發展經歷了一個新的高潮，新增投運電化學儲能項目的裝機規模為101.4兆瓦，比上年增長299%。去年中國首個配套有熔融鹽儲熱的光熱電站在青海投運，標志著我國大規模儲熱市場正式啟動。預計到2020年，抽蓄規劃規模為40吉瓦；電化學儲能裝機規模達到2.02兆瓦；熔融鹽儲熱的規劃規模為1.8吉瓦。

儲能產業近年來崛起的內在邏輯從我國能源轉型的大背景下不難看出。5年前，集中式的大規模新能源發電走上歷史舞臺，去年我國集中式光伏和風電裝機都已排名全球第一。經歷了這段時間的“野蠻生長”，新能源“棄風棄光”等嚴重問題開始出現，解決消納問題成為行業發展的當務之急。隨著發展目標從“數量至上”轉變為“提質增效”，儲能對于新能源消納、微電網、電動汽車和電網調頻等領域具有重要意義，其“江湖地位”得到了前所未有的提高。

盡管發展勢頭積極向好，但事實上我國大部分儲能項目仍處于示范階段，未達到商業化應用，能實現盈利的項目少之又少。儲能行業想要取得長足發展，進而實現規模化、商業化，還需要切實解決一系列問題。重點包括三個方面：在經濟性層面，如何提升儲能項目的盈利能力；在政策層面，如何構建合理的市場機制；在技術層面，如何解決儲能的安全性和污染等問題。

先說經濟性，盈利能力不強已經成為制約儲能項目推廣的瓶頸。目前，儲能產業的盈利模式主要是依靠峰谷電價差套利，而該差價相比于建設電站、儲能電池的成本，尚不足以讓儲能項目盈利。再加上國內存在交叉補貼的現象，國內居民電價相對較低，導致戶用儲能在商業化運營上存在經濟吸引力不足的問題。

再說政策，國內尚沒有明確的關于電力輔助服務的市場化機制和價格。電力市場的市場化程度不足，導致儲能的價值無法在市場上得到充分體現。雖然在新電改的推動下，電力現貨市場建設、開展需求響應、輸配電價改革等相關政策正醞釀出臺，但總體來看儲能政策仍在一定程度上滯后于市場的發展需求。

另外，需要解決的還有技術問題。儲能技術對安全性要求非常嚴格，以保證發生燃爆等安全事故的概率降到最低。但市場上儲能產品的質量良莠不齊，缺少自律的企業用劣質產品低價沖擊市場的苗頭已初現端倪，導致電站中的蓄能系統嚴重劣化，系統壽命大幅縮短，存在很大的隱患。此外，化學電池在生產和棄置階段引起的污染問題，同樣也不容小視。

作為全球最大的儲能應用市場，我國可在一定程度上借鑒國際已有儲能產業發展經驗，建立與我國國情和市場機制相適應的儲能產業發展路徑。中國、德國、美國、韓國、日本、英國、澳大利亞是2016年全球儲能市場最活躍的國家，7個國家2016年新增投運電化學儲能項目規模占全球市場97%的份額。在歐美國家，儲能大量參與調頻、調峰等電力市場輔助服務，而我國輔助服務市場的占比僅5%；美國、韓國、印度等多國制定和實施儲能采購目標；德國、澳大利亞大力實施風光儲補貼計劃，用以支撐新能源消納水平的提高以及智能分布式電網能力的提升；日本通過開展大容量蓄電系統助力集中式可再生能源并網以及智慧城市分布式能源系統等項目。

筆者認為，為實現儲能產業的突破性發展，短期來看，我國需要迅速完成相關市場機制的構建；長期來看，則要依賴技術進步帶來的安全、環保、效率方面的提升，以及更重要的成本方面的下降。儲能的發展應該更多地依靠市場化的力量而非政府的大量補貼，這也體現在《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》終稿相比意見稿刪除了補貼相關的內容，而強調“市場主導，改革推動”。沿著這一思路，關鍵一步是構建開放的電力市場和完善的價格機制，讓儲能的價值能夠在市場中得到量化。這將使投資人得到相應回報，從而良性引導社會資本進入儲能領域。此外，還要著力拓寬商業模式，將當前主要在用戶側的儲能應用拓展到調峰調頻、風光儲多能互補、輸配電擴容、智能電網、分布式微網等更多領域。

在目前培育市場的階段，政策刺激和扶持非常重要，但從更長期來看，技術進步才是唯一可持續的發展方式。當技術的進步使得成本、效率、安全、環保等綜合性能超過“臨界點”時，一切的發生都是水到渠成。未來，全釩液流電池、飛輪儲能、超導儲能等新興技術的逐步市場化應用可以為儲能產業發展注入源源不斷的新動力。（作者：楊驛昉，為第一財經研究院研究員）

五種儲能技術

機械類儲能

機械類儲能的應用形式有抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能。目前最成熟的大規模儲能方式是抽水蓄能，其基本原理是電網低谷時利用過剩電力，將作為液態能量媒體的水從低標高的水庫抽到高標高的水庫，電網峰荷時高標高水庫中的水回流到下水庫推動水輪發電機發電。

電氣類儲能

電氣類儲能的應用形式有超級電容器儲能和超導儲能。其中，超導儲能是利用超導體的電阻為零特性制成的儲存電能的裝置，其不僅可以在超導體電感線圈內無損耗地儲存電能，還可以通過電力電子換流器與外部系統快速交換有功和無功功率，用于提高電力系統穩定性、改善供電品質。

電化學類儲能

電化學類儲能主要包括各種二次電池，有鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池和液流電池等。這些電池多數技術上比較成熟，近年來成為關注的重點，并有許多實際應用。

熱儲能

在一個熱儲能系統中，熱能被儲存在隔熱容器的媒質中，以后需要時可以轉化回電能，也可直接利用而不再轉化回電能。熱儲能有許多不同的技術，可進一步分為顯熱儲存和潛熱儲存等。

化學類儲能

化學類儲能主要是指利用氫或合成天然氣作為二次能源的載體。利用待棄掉的風電制氫，通過電解水將水分解為氫氣和氧氣，從而獲得氫。以后可直接用氫作為能量的載體，再將氫與二氧化碳反應成為合成天然氣（甲烷），以合成天然氣作為另一種二次能量載體。

原標題:打開儲能產業突破口