“儲能已成為支撐新能源大規(guī)模并網的關鍵技術，它可使風電和光伏成為更加穩(wěn)定的電源，在很大程度上，能提升風能的并網容量和有效利用。”中國可再生能源學會副理事長孟憲淦接受 《電氣周刊》采訪時說。
風電光伏產業(yè)的迅猛發(fā)展客觀上要求快速推進大容量儲能產業(yè)的必要配套，儲能技術在很大程度上解決了新能源發(fā)電的隨機性、波動性問題，使大規(guī)模風電及光伏發(fā)電方便可靠地并入常規(guī)電網。
2020年儲能規(guī)?？蛇_6000億
我國對儲能產業(yè)的關注度明顯提升，國家已經把儲能寫入了“十二五”規(guī)劃，并提出要加強儲能先進技術的應用，智能電網規(guī)劃的六大方面中也有三個方面提到了儲能應用。
“保守估計，到2020年，國內整個儲能產業(yè)的市場規(guī)模至少可達6000億元，樂觀的話甚至有可能到兩萬億。”中科院工程熱物理研究所所長助理、鄂爾多斯大規(guī)模儲能技術研究所所長譚春青說。
來自于清潔能源市場研究機構PikeResearch的報告顯示，到2021年儲能應用將吸引全球范圍內至少1220億美元投資。這一系列的數(shù)字無不昭示著儲能的巨大魅力與潛力。
近年來，國內風電運行過程中的“棄風”、“脫網”現(xiàn)象日益突出，不僅影響到風電場的經濟性，更打擊了風電投資的積極性。對此，多位專家在第二屆北京國際儲能大會上表示，應當用儲能來調節(jié)風電利用，提高可再生能源并網發(fā)電的效率。業(yè)內人士認為，未來電網級儲能的需求會逐漸提升且市場空間巨大。
正是由于儲能在調節(jié)新能源并網發(fā)電過程中扮演著重要角色，業(yè)界對新能源并網儲能市場的前景十分看好。“從傳統(tǒng)能源峰谷調節(jié)、新能源并網以及離網儲能角度看，隨著傳統(tǒng)電網削峰填谷需求的日益增加，新能源并網比重的日益提高，未來電網級儲能的需求會逐漸提升且市場空間巨大。”北京金能世紀科技有限公司董事長鄭重德非?？春梦覈鴥δ墚a業(yè)發(fā)展的前景。
商業(yè)化模式尚未成形
儲能本身不是新興的技術，但從產業(yè)角度來說卻是剛剛出現(xiàn)，正處在起步階段。到目前為止，我國沒有達到類似美國、日本將儲能當作一個獨立產業(yè)加以看待并出臺專門扶持政策的程度，尤其在缺乏為儲能付費機制的前提下，儲能產業(yè)的商業(yè)化模式尚未成形。
“雖然儲能的應用貫穿了電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸配電、用電、可再生能源接入和輔助服務環(huán)節(jié)，但目前相對產業(yè)化首先發(fā)生在輔助服務(主要是調頻)和用戶端的分布式發(fā)電與微網領域。儲能在中國市場的發(fā)展雖然投入不小，但僅剛剛起步。”北京普能世紀科技有限公司CEO江宗憲告訴《電氣周刊》。
有專家分析認為，我國儲能產業(yè)的發(fā)展有四大“缺失”：一是技術缺失;二是標準缺失；三是應用示范項目缺失；四是政策缺失。
“針對現(xiàn)有儲能產業(yè)的發(fā)展，未來我國有望針對多種儲能技術的基礎研發(fā)，通過建設重點項目，擴大儲能示范，通過政府政策或行政手段，輔以資金支持，促進儲能技術在電力系統(tǒng)的應用。”鄭重德向業(yè)界呼吁，通過制定相應的財政補貼政策，鼓勵用戶側采用儲能技術，促進儲能技術在用電環(huán)節(jié)的應用。
儲能技術的發(fā)展，除了自身的技術進步外，還需要其他一些技術或政策上的配套。如實施分時電價，合理拉開不同供需時段的電價，使得儲能的削峰填谷有利可圖，則會吸引更多的市場力量參與進來，也能夠直接推動儲能技術和產業(yè)化發(fā)展。
“儲能技術是構建智能電網以及實現(xiàn)可再生能源發(fā)展和利用不可或缺的關鍵環(huán)節(jié)，而該技術的應用在我國還處于初期階段，大規(guī)模使用儲能還有很長的路要走。”北京普能世紀科技有限公司CEO江宗憲接受《電氣周刊》采訪時表示，技術和市場是實現(xiàn)儲能行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。
儲能的方式有很多，儲能技術仍保持多元化的發(fā)展格局，市場上約有十幾種儲能技術，每種技術都有各自的優(yōu)點和缺陷。
有專家認為，抽水蓄能是傳統(tǒng)能源峰谷調節(jié)的主要方式。根據(jù)電網削峰填谷的需求，目前主流技術是最為成熟的抽水蓄能技術。目前，物理儲能中應用最普遍的是抽水蓄能，但是由于它的應用受地質等條件的限制，遠不能滿足電力發(fā)展，特別是大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)展的需求。壓縮空氣儲能技術目前在我國仍然處在探索階段，技術尚未成熟且運維成本頗高。
“如今，在眾多儲能技術中，進步最快的是化學儲能技術，其中由普能公司提供的具有世界領先水平的全釩液流電池儲能系統(tǒng)可廣泛應用于可再生能源和智能電網領域。”江宗憲告訴《電氣周刊》，全釩液流電池儲能系統(tǒng)還可提供調壓、調頻等電網輔助服務，旋轉備用電源一直到可再生能源電力的平滑輸出以及削峰填谷的能量管理。
我國儲能技術研發(fā)重點應集中在兩方面：電池本體方面，長壽命、低成本，徹底消除安全隱患；儲能系統(tǒng)方面，配置優(yōu)化，一致性、均衡技術和熱管理技術，狀態(tài)檢測和評估。
雖然儲能的應用貫穿了電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸配電、用電、可再生能源接入和輔助服務多個環(huán)節(jié)，但相對產業(yè)化首先發(fā)生在輔助服務和用戶端的分布式發(fā)電和微網領域。目前美、日兩國儲能發(fā)展較快，已經在個別領域實現(xiàn)了產業(yè)化，而儲能在我國市場的發(fā)展則剛剛起步。
“安全可靠是動力電池推廣應用的首要前提，動力電池安全是‘1’，其他都是‘0’。”河南環(huán)宇集團有限公司（簡稱“環(huán)宇集團”）董事長李中東接受 《電氣周刊》采訪時表示，電池技術最重要的兩個方面是蓄電量和安全性。而隨著電動汽車出現(xiàn)的一系列安全事故，安全可靠被稱作是動力電池的生命線。
在電池安全管理方面，李中東提出了“電池360度安全管理”概念。“對于動力電池來說，安全是第一位，需要對電池進行360度全方位管理。”李中東告訴《電氣周刊》，“360度電池安全管理”主要從電池原材料、結構設計、制造環(huán)節(jié)、試用和維護等四大方面進行安全管理，同時還要積極參與到客戶整套動力系統(tǒng)的設計環(huán)節(jié)，以根據(jù)客戶實際需求提供最適用的電池模塊。
對于環(huán)宇集團的未來，李中東的目標是確定以電池為主業(yè)，將環(huán)宇集團打造成為全球前五名的鋰電池解決方案供應商。2010年8月，歐瑞資本宣布與環(huán)宇集團共同投資成立北京環(huán)宇賽爾新能源科技有限公司。
“北京環(huán)宇賽爾新能源科技有限公司承繼了環(huán)宇人30年在二次電池和電池材料領域所積累的專利技術和豐富經驗，所設計制造的大容量、軟包裝、疊片式、貧液態(tài)鋰離子電池系列產品，實現(xiàn)了‘把安全設計進產品’”的設計理念，一致性更好，使用壽命更長，安全性更高，能夠360度任意擺放，提高了系統(tǒng)空間的利用率。”李中東告訴《電氣周刊》。
技術和工藝的先進并不能完全解決安全問題，動力電池的安全始終取決于生產者對企業(yè)、對行業(yè)、對消費者的責任。“北京環(huán)宇賽爾新能源科技有限公司堅持把安全作為質量管理的首要指標，并且堅持嚴格的電池安全性能測試。公司軟包貧液電池只有通過過充、過放、短路、穿刺、高低溫、碰撞六項嚴格測試后才能順利投入充電運營。”李中東接受《電氣周刊》采訪時表示，越了解電池越不敢做電池，因為這中間有太多的環(huán)節(jié)需要我們掌控。對消費者的責任讓我們更加努力去做好電池。
“到2050年，我國儲能進入全面推廣應用階段。不同類型的大容量電網儲能技術在電網發(fā)、輸、配、用等各個環(huán)節(jié)得到商業(yè)化推廣應用，電動汽車、家庭分散儲能裝置等實現(xiàn)即插即用。”中國科學院院士、中國電力科學研究院名譽院長周孝信告訴《電氣周刊》。
我國未來第三代電網模式將是大型骨干電源與分布式電源相結合，大型骨干電網與微網相結合，清潔能源電力占50%以上。“儲能技術在很大程度上可以解決新能源發(fā)電的隨機性和波動性問題，使其具備或接近常規(guī)電源的特性，實現(xiàn)間歇式可再生能源發(fā)電的可預測、可控制、可調度。”周孝信進一步分析認為。
我國電網2020~2030年的輸電骨干網，在形態(tài)上應是超大規(guī)模超/特高壓交直流混聯(lián)的復雜電網。“多端直流輸電技術、FACTS及VSC-HVDC等電力電子技術的應用將得到較廣泛應用，儲能技術有可能取得較大進展，為后期電網的轉型奠定技術基礎。”周孝信對未來儲能產業(yè)的發(fā)展充滿了信心。
周孝信認為，我國高性能大容量儲能技術發(fā)展和應用將經歷三個階段：第一階段（2011～2020年），關鍵技術突破及產業(yè)培育階段；第二階段（2021～2030年），完善提升和廣泛應用階段；第三階段（2031～2050年），全面推廣應用階段。
作為智能電網、電動汽車和可再生能源發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)，儲能產業(yè)的發(fā)展引起投資者的高度關注。目前，我國儲能技術“門派眾多”，正處于產業(yè)化的初始階段。
周孝信提出建議，應該重視儲能技術的研究，加強儲能技術基礎研究的投入，切實鼓勵創(chuàng)新，掌握核心技術。
有專家分析認為，我國儲能應用重點集中在智能電網、可再生能源、分布式能源以及電動汽車領域，但考慮到我國電力體制市場化改革滯后和我國電力布局空間跨度大等格局，與可再生能源應用同步發(fā)展或是儲能最大機會。
“目前我國儲能材料性能問題突出，基礎性技術研究尚未得到根本解決。”中國科學院過程工程研究所儲能科學與技術中心主任丁玉龍表示。
20世紀90年代以來，清潔能源利用的呼聲日漸高漲，以保證人類能源的可持續(xù)供應，“新能源革命”一詞應運而生。
然而我國儲能處于初級發(fā)展階段，無法大規(guī)模的投入應用，丁玉龍指出三大主要原因：一是各種儲能技術繁多，多數(shù)人不知如何使用和選擇；二是相關技術及性能不成熟；三是價格偏高。與國際上較為先進的國家相比，我國儲能市場沒有建立起相關產業(yè)鏈，仍處于“一窩蜂”上馬的狀態(tài)。從國家政策層面而言，在儲能方面的投入有所不足。丁玉龍呼吁，需從發(fā)電、電網、廠商等不同方面著手，給予一定的政策扶持。同時，國家有關部門應在基礎技術研究上加大投入，提升材料產業(yè)的發(fā)展水平，保護儲能技術知識產權，出臺相應的優(yōu)惠政策，更重要的是制定明確的中長期產業(yè)發(fā)展規(guī)劃。
從短期發(fā)展來看，儲能材料本身還沒有完美的答案。從電網的調度和儲能來說，存在產能和儲能地區(qū)問題。因此，需要在儲能發(fā)展路線、材料、技術方面有所突破，需要在效率、成本和安全問題上有所突破。
應用才可體現(xiàn)儲能的價值，技術的最終歸宿在于商業(yè)化的應用。丁玉龍認為，儲能作為戰(zhàn)略性領域，國家加重對其在能源方面的認知，“十二五”發(fā)展規(guī)劃已把儲能列入其中，要推動儲能等先進技術的發(fā)展。可以預期，在未來的20~40年，儲能技術規(guī)?；瘧靡矊⑹箍稍偕鍧嵞茉吹靡詮V泛、有效的利用，并且逐步使之成為經濟上有競爭力的能源。
“以前國家為了推動風電和太陽能光伏產業(yè)的發(fā)展建立了可再生能源基金進行補貼，國家推動儲能產業(yè)發(fā)展也可以制定一個儲能電價機制，并給予相關補貼。”北京金能世紀科技有限公司董事長鄭重德接受《電氣周刊》采訪時表示。
對于德國等發(fā)達國家，其民用的峰谷電價機制較為完備，這對促進民眾采購家庭儲能系統(tǒng)起到了推動作用。“國家要考慮是否要制定一個專門的儲能電價，如果儲能電價合理就不需要國家出臺一些扶持政策。”鄭重德向業(yè)界呼吁。“峰谷電價在不同地區(qū)可有所差別，但應盡量為電網削峰填谷和吸引儲能投資創(chuàng)造更大空間。”鄭重德告訴《電氣周刊》，儲能電價可在原新能源電價基礎上加上幾分錢，形成含儲能配套的新能源電價，加價多少建議在政府指導下采用招標機制通過市場競爭形成。
儲能技術正朝著大容量、高轉換率和應用低成本的方向發(fā)展。這為同時擁有自主知識產權和低成本生產優(yōu)勢的中國企業(yè)提供了難得的領先機遇。”如果政策到位，我國儲能產業(yè)既可快速成長為在全球有重要影響的新興戰(zhàn)略性產業(yè)，又能極大地促進國內新能源的規(guī)?；l(fā)展。”鄭重德對我國儲能產業(yè)的前景非常看好。
“但我國目前還沒有專門的儲能電價，儲能的建設和運行成本在現(xiàn)有電價體系中還找不到疏導渠道。”鄭重德告訴《電氣周刊》，除了盡快出臺財政、稅收、金融方面的支持激勵政策外，更重要的是要將儲能與新能源發(fā)展同步規(guī)劃，盡快制定并嚴格實施新能源發(fā)電和并網的強制性技術標準和獎懲制度，盡快實施大力度的峰谷電價、階梯電價、儲能電價政策。
