儲(chǔ)能電池技術(shù)百花齊放，呈互為補(bǔ)充態(tài)勢(shì) - 全文

　　目前我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展的初期階段，以應(yīng)用示范為主。儲(chǔ)能技術(shù)面臨成本、性能、技術(shù)選擇、安全性等問(wèn)題。記者通過(guò)對(duì)儲(chǔ)能市場(chǎng)的政策導(dǎo)向、產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成、技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行闡述，著重分析2015年儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展動(dòng)向，以期為您提供投資決策參考。

　　2015年3月，中共中央、國(guó)務(wù)院下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》，明確提到要鼓勵(lì)儲(chǔ)能技術(shù)、信息技術(shù)的應(yīng)用來(lái)提高能源使用效率。

　　作為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的支撐產(chǎn)業(yè)和關(guān)鍵推手，儲(chǔ)能首次被作為重點(diǎn)創(chuàng)新領(lǐng)域?qū)懭雵?guó)家級(jí)能源規(guī)劃文件。預(yù)計(jì)到2020年我國(guó)化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)將達(dá)到67GW，增長(zhǎng)千倍。各類(lèi)儲(chǔ)能電池技術(shù)百花齊放，在大型電力儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能、后備電源儲(chǔ)能等領(lǐng)域發(fā)展迅猛。

　　靜待政策催化啟動(dòng) 儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)涌生新模式

　　當(dāng)前，全球儲(chǔ)能行業(yè)革命正在進(jìn)一步深化。儲(chǔ)能行業(yè)制高點(diǎn)代表著未來(lái)的國(guó)家能源產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，儲(chǔ)能在國(guó)家層面已得到足夠的重視。政府已出臺(tái)多類(lèi)政策助力儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展，國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、新一輪電改方案等，都從不同領(lǐng)域助推儲(chǔ)能在短期及中遠(yuǎn)期的發(fā)展，為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。

　　業(yè)內(nèi)專(zhuān)家分析稱(chēng)，自2015年開(kāi)始，儲(chǔ)能技術(shù)逐步開(kāi)始商業(yè)化，2020年后，儲(chǔ)能系統(tǒng)將成為電力生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的必備部分，預(yù)計(jì)2030年儲(chǔ)能技術(shù)將進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展期。

　　中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)石定寰表示，新電改相關(guān)配套文件正在進(jìn)一步擬定當(dāng)中，新能源與可再生能源相關(guān)政策不斷調(diào)整完善，“十三五”規(guī)劃編制工作也已經(jīng)啟動(dòng)。對(duì)于如何加大儲(chǔ)能技術(shù)在能源系統(tǒng)，特別是在電力系統(tǒng)中的作用，值得深思。

　　當(dāng)前，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在分布式發(fā)電與微網(wǎng)、輔助服務(wù)、用戶(hù)側(cè)需求響應(yīng)和車(chē)電互聯(lián)系統(tǒng)開(kāi)始涌現(xiàn)出一些市場(chǎng)機(jī)會(huì)和創(chuàng)新模式，個(gè)別領(lǐng)域還出現(xiàn)了商業(yè)示范項(xiàng)目。去年，儲(chǔ)能首次作為獨(dú)立的行業(yè)，參與了我國(guó)電力市場(chǎng)服務(wù)付費(fèi)機(jī)制的討論，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)境的壓力正在加速形成支持新能源并網(wǎng)接入的政策環(huán)境與電價(jià)機(jī)制，新的頂層設(shè)計(jì)和區(qū)域規(guī)劃將給儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。

　　同時(shí)，受新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)，各大電池廠商都加大了產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃，電動(dòng)汽車(chē)將在光儲(chǔ)式充換電站、快速充電站、需求響應(yīng)充電中發(fā)揮儲(chǔ)能作用，且動(dòng)力電池梯次利用將降低儲(chǔ)能電池應(yīng)用成本。

　　儲(chǔ)能技術(shù)“百花爭(zhēng)鳴” 呈互為補(bǔ)充態(tài)勢(shì)

　　各種儲(chǔ)能技術(shù)由于其在技術(shù)、原理、功能特性等方面不盡相同，其應(yīng)用范圍也有所區(qū)別，未來(lái)的儲(chǔ)能應(yīng)用會(huì)更有針對(duì)性，呈現(xiàn)各種技術(shù)互為補(bǔ)充的局面。

　　目前儲(chǔ)能還處于各項(xiàng)技術(shù)并駕齊驅(qū)的階段，如抽水蓄能、鋰電池、鉛酸電池、鈉流電池、液流電池等各領(lǐng)風(fēng)騷，也是各有制約。

　　隨著新能源的發(fā)展和智能電網(wǎng)示范的廣泛展開(kāi)，儲(chǔ)能日趨技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)。根據(jù)各種應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?chǔ)能功率和儲(chǔ)能容量要求的不同，各種儲(chǔ)能技術(shù)都有其適宜的應(yīng)用領(lǐng)域的觀點(diǎn)已成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。

　　中科院上海硅酸鹽研究所研究員溫兆銀指出，每種電池都能結(jié)合自己的特點(diǎn)、性?xún)r(jià)比找到定位。在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，一種電池完全取代另一種電池的情況不太可能發(fā)生，因?yàn)檫@種電池還沒(méi)找到，或是能量密度低或是安全性差，也有可能是成本太高。

　　致力于釩液流電池技術(shù)研究的普能認(rèn)為，釩液流電池技術(shù)在應(yīng)用于電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能時(shí)具有可大規(guī)模應(yīng)用、成本低、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。普能CEO江宗憲表示，目前還很難單純地說(shuō)各種儲(chǔ)能技術(shù)路線孰優(yōu)孰劣。

　　可再生能源發(fā)電相對(duì)常規(guī)電源而言，最大的不同是由于其間歇性帶來(lái)的輸出功率波動(dòng)，未來(lái)對(duì)于大規(guī)模接入系統(tǒng)的可再生能源發(fā)電，能與之相匹配的大容量、低成本儲(chǔ)能技術(shù)將更具優(yōu)勢(shì)。

　　中國(guó)電力科學(xué)研究院首席專(zhuān)家胡學(xué)浩認(rèn)為，越來(lái)越多的可再生能源，如風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電接入電力系統(tǒng)。通常情況下，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出功率以適應(yīng)負(fù)荷的變化，但如果發(fā)電側(cè)本身是間歇式的、不可調(diào)的，儲(chǔ)能是一種很好的解決辦法。

　　鄂爾多斯大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)研究所所長(zhǎng)譚春青則認(rèn)為，鉛酸電池是當(dāng)前最成熟的技術(shù)，液流、鈉硫電池也是目前相對(duì)成熟的新技術(shù)，而未來(lái)，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)具有很大的發(fā)展空間。

　　各種技術(shù)路線各有優(yōu)劣，論斷哪一種技術(shù)會(huì)勝出為之過(guò)早?？赡茉诮窈蟮暮荛L(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，依舊是各個(gè)技術(shù)并行發(fā)展，最后取決于誰(shuí)先將技術(shù)做成熟，誰(shuí)先將成本降下來(lái)，實(shí)現(xiàn)小規(guī)模的商業(yè)化。

　　企業(yè)力推技術(shù)創(chuàng)新 業(yè)已取得關(guān)鍵突破

　　剛剛閉幕的中國(guó)儲(chǔ)能創(chuàng)新與技術(shù)峰會(huì)，就能源產(chǎn)業(yè)如何與“互聯(lián)網(wǎng)+”相結(jié)合，全球儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)展、示范項(xiàng)目等領(lǐng)域展開(kāi)交流。

　　國(guó)家能源專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì)主任徐錠明表示，能源互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施推進(jìn)離不開(kāi)儲(chǔ)能。儲(chǔ)能是現(xiàn)代能源體系的一個(gè)支柱，也是未來(lái)能源的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　儲(chǔ)能作為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，在能源互聯(lián)網(wǎng)中扮演著智能硬件的關(guān)鍵角色。在儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展初期，投資機(jī)會(huì)將主要來(lái)自?xún)?chǔ)能相關(guān)設(shè)備供應(yīng)商，主要是高性?xún)r(jià)比電池單元供應(yīng)商，如圣陽(yáng)股份、南都電源、天能動(dòng)力;強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手的解決方案提供商，如陽(yáng)光電源（與三星SDI合作）、比亞迪（與ABB合作）。

　　陽(yáng)光電源是國(guó)內(nèi)最大的光伏逆變器制造商，掌握多項(xiàng)自主核心技術(shù)；圣陽(yáng)電源則先后承擔(dān)南方電網(wǎng)500KW光儲(chǔ)一體化電站、中科院電工所863課題海寧分布式發(fā)電儲(chǔ)能系統(tǒng)示范項(xiàng)目等，奠定了公司儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案領(lǐng)導(dǎo)者的行業(yè)地位;高特電子擁有國(guó)內(nèi)外發(fā)明專(zhuān)利26項(xiàng)，并擁有4項(xiàng)國(guó)際發(fā)明專(zhuān)利，所有產(chǎn)品核心技術(shù)均為自主研發(fā)，技術(shù)水平居國(guó)際領(lǐng)先地位。整體來(lái)看，這些公司用自主技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)儲(chǔ)能在國(guó)內(nèi)的商業(yè)化發(fā)展，并且取得了可喜成果。

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨多重困擾 目前仍是政策市場(chǎng)

　　儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)看似繁花似錦，但目前絕大部分應(yīng)用屬于示范應(yīng)用，主要目的是驗(yàn)證技術(shù)指標(biāo)和使用效果，從2015年開(kāi)始才逐步出現(xiàn)商用的儲(chǔ)能項(xiàng)目。2016年至2020年，隨著國(guó)家解決“棄風(fēng)、棄光”政策顯現(xiàn)成效，儲(chǔ)能將從示范走向商用。

　　大規(guī)模風(fēng)電、光伏并網(wǎng)以及分布式能源是儲(chǔ)能最大的需求方，這就決定了國(guó)家電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)是目前儲(chǔ)能電站的買(mǎi)單人。但由于儲(chǔ)能電池的壽命、安全性以及經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題，目前電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)僅限于試驗(yàn)，還不愿意大規(guī)模墊資。

　　上海空間電源研究所副總工程師湯衛(wèi)平表示，當(dāng)前驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ菄?guó)家政策機(jī)制，但是缺乏實(shí)質(zhì)的支持力度和政策導(dǎo)向。

　　目前我國(guó)仍處于儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化的初級(jí)階段，未來(lái)將處于多種儲(chǔ)能技術(shù)并存的狀態(tài)，鋰電池、鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池等，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒂胁煌膬?yōu)勢(shì)。由于技術(shù)不成熟、成本過(guò)高、政策扶持欠缺，加上商業(yè)模式不清晰，我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)并未形成商業(yè)化。

　　國(guó)家電網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能的技術(shù)指標(biāo)為，電池循環(huán)壽命在5000次以上，價(jià)格在1500元/kWh以下，效率在80%以上。業(yè)內(nèi)人士表示，以目前的技術(shù)水平來(lái)看，短期內(nèi)無(wú)法達(dá)到此指標(biāo)。而儲(chǔ)能市場(chǎng)也因產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、資金投入大、生產(chǎn)力要求高，中小型企業(yè)難以企及，注定成為國(guó)企等大型電池廠商的爭(zhēng)鋒之地。

　　冒進(jìn)做儲(chǔ)能、動(dòng)力電池的新進(jìn)企業(yè)將面臨洗牌。電動(dòng)汽車(chē)和大型電站儲(chǔ)能采用鋰電池成本都比較高，另外產(chǎn)業(yè)涉及的面比較廣，初期投資比較大，產(chǎn)品面市后推向市場(chǎng)用戶(hù)接受度不高，至少10年內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)和大型儲(chǔ)能仍將是政策市場(chǎng)。

　　從全球來(lái)講，儲(chǔ)能技術(shù)仍處于起步階段，尚未真正形成產(chǎn)業(yè)格局和商業(yè)市場(chǎng)。相比國(guó)外在儲(chǔ)能領(lǐng)域十多年的技術(shù)和政策機(jī)制積累，我們的差距還比較大。

　　國(guó)外的并網(wǎng)已經(jīng)很成熟，國(guó)內(nèi)的逆變器都是小企業(yè)在做，大企業(yè)嫌市場(chǎng)小、利潤(rùn)低而不愿做，但是小企業(yè)的技術(shù)水平又難以保證。

　　除了儲(chǔ)能系統(tǒng)和并網(wǎng)等技術(shù)問(wèn)題，還需有應(yīng)用端的數(shù)據(jù)積累和商業(yè)運(yùn)作模式的分析策劃。儲(chǔ)能電站的商業(yè)化運(yùn)作，首先需要確立經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的模式，包括確立峰谷電價(jià)差收益與單位循環(huán)壽命造價(jià)兩者之間的差值關(guān)系衡量經(jīng)濟(jì)性模式，確立單位循環(huán)壽命造價(jià)的計(jì)算方法，這些都有待研究。

　　大型儲(chǔ)能電站建設(shè)初期投資較大，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足，無(wú)完善的標(biāo)準(zhǔn)可依，所以大多潛在的客戶(hù)處于觀望狀態(tài)。而儲(chǔ)能企業(yè)經(jīng)過(guò)多年持續(xù)投入，普遍處于虧損狀態(tài)，資金壓力非常大。一方面是尚未成熟的市場(chǎng)，一方面是仍需要加大投入的現(xiàn)狀，這是儲(chǔ)能企業(yè)目前普遍面臨的嚴(yán)重問(wèn)題。誰(shuí)能先將技術(shù)做成熟，先將成本降下來(lái)，才有機(jī)會(huì)領(lǐng)先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，搶占主流市場(chǎng)。

　　微電網(wǎng)建設(shè)初現(xiàn)雛形 機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

　　2015年7月，國(guó)家能源局對(duì)外發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，要加快推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范工程建設(shè)，探索適應(yīng)新能源發(fā)展的微電網(wǎng)技術(shù)及運(yùn)營(yíng)管理體制。

　　微電網(wǎng)是基于局部配電網(wǎng)而建設(shè)，風(fēng)、光、天然氣等各類(lèi)分布式能源多能互補(bǔ)的智慧型能源綜合利用局域網(wǎng)，其具備較高新能源電力接入比例，可通過(guò)能量存儲(chǔ)和優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷基本平衡。

　　微電網(wǎng)代表了未來(lái)能源發(fā)展趨勢(shì)。微電網(wǎng)提高了電力系統(tǒng)面臨突發(fā)災(zāi)難時(shí)的抗災(zāi)能力，有助于電網(wǎng)災(zāi)變時(shí)對(duì)重要負(fù)荷持續(xù)供電。通過(guò)有效協(xié)調(diào)控制，減少了分布式電源并網(wǎng)對(duì)大電網(wǎng)產(chǎn)生的各種擾動(dòng)，使分布式電源并網(wǎng)所產(chǎn)生的負(fù)面問(wèn)題迎刃而解。

　　據(jù)悉，未來(lái)我國(guó)將組織100個(gè)新能源示范城市、200個(gè)綠色能源縣、30個(gè)新能源微網(wǎng)示范工程建設(shè)，創(chuàng)建可再生能源利用綜合示范區(qū)。

　　在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，國(guó)內(nèi)部分微電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定工作已經(jīng)啟動(dòng)。中國(guó)電科院微電網(wǎng)研究室牽頭制定了《儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測(cè)試規(guī)范》《用戶(hù)側(cè)電源接入電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，分布式電源孤島運(yùn)行技術(shù)協(xié)議的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。

　　國(guó)內(nèi)微電網(wǎng)的研究取得了一定的進(jìn)展，但與歐洲、美國(guó)及日本等研究團(tuán)隊(duì)相比，在研究力量和取得成果上仍存在較大差距。

　　微電網(wǎng)發(fā)展還缺乏相關(guān)適用的法規(guī)，微電網(wǎng)售電的分時(shí)電價(jià)等激勵(lì)政策也尚未出臺(tái)。微電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定雖初見(jiàn)雛形，但微電網(wǎng)技術(shù)運(yùn)行、規(guī)劃設(shè)計(jì)、接入等還沒(méi)有明確的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。未來(lái)微電網(wǎng)要取得更大的發(fā)展，還需要國(guó)家政策的不斷激勵(lì)。