對新能源和可再生能源的研究和開發(fā)，尋求提高能源利用率的先進(jìn)方法，已成為全球共同關(guān)注的首要問題。對中國這樣一個能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國來說，既有節(jié)能減排的需求，也有能源增長以支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，這就需要大力發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)。

儲能本身不是新興的技術(shù)，但從產(chǎn)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，中國沒有達(dá)到類似美國、日本將儲能當(dāng)作一個獨(dú)立產(chǎn)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(fèi)機(jī)制的前提下，儲能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化模式尚未成形。

2013年全球儲能發(fā)展現(xiàn)狀

作為新興產(chǎn)業(yè)，儲能在2008年之后一直保持較快增長(圖1)，據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(China Energy Storage Alliance，CNESA)項(xiàng)目庫不完全統(tǒng)計(jì)，全球儲能項(xiàng)目在電力系統(tǒng)的裝機(jī)總量已經(jīng)從2008年的不足100MW發(fā)展到2013年10月的 726.7MW(不包含抽水蓄能、壓縮空氣儲能及儲熱)，年復(fù)合增長率(CAGR)達(dá)到193%。從地域分布上看，無論是項(xiàng)目數(shù)量還是裝機(jī)規(guī)模，美國都占據(jù)領(lǐng)先地位，裝機(jī)比重占全球的45%。從技術(shù)分類上看，鈉硫電池的裝機(jī)比重最大，為46%;鋰離子電池則是應(yīng)用領(lǐng)域最廣的儲能技術(shù)。從應(yīng)用分類上看，儲能技術(shù)較多地應(yīng)用于風(fēng)電場、光伏電站及分布式發(fā)電和微網(wǎng)領(lǐng)域。

回顧2013年，儲能產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持增速式發(fā)展，新增投產(chǎn)運(yùn)營項(xiàng)目28個，總裝機(jī)近100MW，在建項(xiàng)目20個，預(yù)計(jì)裝機(jī)88 MW。在政策、市場及技術(shù)進(jìn)步等因素的推動下規(guī)劃了儲能項(xiàng)目42個，總裝機(jī)142.6MW，涉及的應(yīng)用領(lǐng)域包括分布式發(fā)電及微網(wǎng)、可再生能源并網(wǎng)、電力輸配、輔助服務(wù)、電動汽車充換電等(圖2)。其中分布式發(fā)電及微網(wǎng)項(xiàng)目中的儲能系統(tǒng)主要應(yīng)用于孤島、軍隊(duì)、偏遠(yuǎn)地區(qū)(無電人口)、居民、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域，是2013年儲能產(chǎn)業(yè)布局的熱點(diǎn)。隨著全球可再生能源的蓬勃發(fā)展，儲能用于可再生能源接入、電力輸配及輔助服務(wù)領(lǐng)域的節(jié)奏也在加快。

2014年全球儲能發(fā)展現(xiàn)狀

近年，儲能市場一直保持較快增長。據(jù)CNESA項(xiàng)目庫不完全統(tǒng)計(jì)，截至2014年底，全球儲能在電力系統(tǒng)的累計(jì)裝機(jī)總量(2000年-2014年累計(jì)量)為840.3MW(不包含抽蓄，壓縮空氣儲能及儲熱)，年復(fù)合增長率(CAGR)達(dá)到135%。

從全球儲能市場看，(不包含抽蓄、壓縮空氣和儲熱項(xiàng)目)美國和日本的裝機(jī)容量占前兩位，比例之和超過 80%;2014年，中國的累計(jì)裝機(jī)比例從2013年的7%上升為10%。從全球技術(shù)分類上看，鈉硫電池的裝機(jī)比例仍占第一位，為40%，但比2013年下降了6個百分點(diǎn)，鋰離子電池的裝機(jī)比例為35%，位居第二，排名第三的是鉛蓄電池，占11%;在中國市場，鋰離子電池的應(yīng)用比例最高，超過70%。從全球應(yīng)用分類上看，儲能技術(shù)較多地應(yīng)用于風(fēng)電場/光伏電站、輸配側(cè)和輔助服務(wù)市場。與國際市場不同，國內(nèi)儲能在用戶側(cè)的裝機(jī)比例占到50%，大部分是分布式微網(wǎng)項(xiàng)目。

2014年中國儲能市場仍保持較快的增長，2014年的累計(jì)規(guī)模為81.3MW，比2013年增長55%，增長主要來自于用戶側(cè)的分布式微網(wǎng)項(xiàng)目，特別是8月投運(yùn)的比亞迪20MW、2小時的儲能電站，是增長的主要動因。電站由比亞迪電力科學(xué)研究院自主承建，建設(shè)容量20MW/40MWh。整個電站由59000節(jié)220ah電芯，128個160kw PCS能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組成，設(shè)計(jì)壽命20年。目前電站的主要功能是平滑光伏發(fā)電，峰谷電量搬移。另外，海島項(xiàng)目的建設(shè)也是2014年中國儲能市場的亮點(diǎn)，比較典型的兩個項(xiàng)目是南麂島微網(wǎng)示范項(xiàng)目和鹿西島并網(wǎng)型微網(wǎng)項(xiàng)目。和風(fēng)北鎮(zhèn)的儲能項(xiàng)目是2014年安裝在風(fēng)電場的主要項(xiàng)目。

作為可再生能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，可再生能源的快速增長也帶動了儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和成熟?；仡?014年的儲能市場，從政策到應(yīng)用，有幾件推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大事值得一提。

從2013年底起，分布式發(fā)電相關(guān)支持政策及補(bǔ)貼陸續(xù)出臺。國家能源局出臺《關(guān)于分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目管理暫行辦法的通知》，鼓勵各類電力用戶、投資企業(yè)、合同能源服務(wù)公司、個人等作為項(xiàng)目單位，投資建設(shè)和經(jīng)營分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目;要求分布式光伏發(fā)電實(shí)行“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)、就近消納、電網(wǎng)調(diào)節(jié)”的運(yùn)營模式;對于享受電量補(bǔ)貼政策的項(xiàng)目，由電網(wǎng)企業(yè)向項(xiàng)目單位按月轉(zhuǎn)付國家補(bǔ)貼資金，按月結(jié)算余電上網(wǎng)電量電費(fèi);對于經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)等相對獨(dú)立的供電區(qū)統(tǒng)一組織建設(shè)的項(xiàng)目，余電上網(wǎng)部分可向該區(qū)內(nèi)其他電力用戶直接售電。

此外，能源局還下發(fā)了2014年光伏發(fā)電建設(shè)規(guī)模的預(yù)案，要求在不棄光限電的情況下，2014年光伏發(fā)電的建設(shè)總規(guī)模達(dá)到12GW。其中，分布式光伏8GW，首次超過集中式地面光伏電站。在此辦法出臺后，財政部也發(fā)布了分布式光伏發(fā)電自發(fā)自用電量免收可再生能源電價附加等一系列政策，降低了用戶自發(fā)自用的成本。在發(fā)改委明確全國范圍內(nèi)分布式光伏補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為0.42元/kWh之后，一些省市為扶持本地光伏制造企業(yè)，相繼出臺了地方補(bǔ)貼政策，在國家補(bǔ)貼之上追加一次性投資補(bǔ)貼或度電補(bǔ)貼，刺激產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，使其在成本高的現(xiàn)狀下，也能形成規(guī)?；?。這些意見、政策的相繼出臺，表明了國家大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電的決心，并將其作為引導(dǎo)光伏市場應(yīng)用的重點(diǎn)方向。

中國分布式光伏的市場建設(shè)仍處于起步期，還面臨著例如建設(shè)融資、并網(wǎng)接入、補(bǔ)貼政策落實(shí)、以及運(yùn)行維護(hù)等問題，但希望隨著政策的不斷推進(jìn)、經(jīng)濟(jì)性提升、市場需求的夯實(shí)、運(yùn)營模式逐步建立，分布式光伏市場的發(fā)展將走上正軌。這也給未來光伏+儲能模式的項(xiàng)目建設(shè)打下了基礎(chǔ);光儲模式在提高可再生能源利用率的同時，還能夠使用戶側(cè)的用電更加可調(diào)可控，加強(qiáng)了對用電成本的管理控制;通過需求側(cè)管理，這些光儲項(xiàng)目還可以輔助電網(wǎng)調(diào)峰。儲能的參與可以使分布式可再生能源的利用更加靈活有效，服務(wù)于用戶側(cè)的同時也對配網(wǎng)運(yùn)行有一定的益處。

新一輪電力改革方案即將出臺，綠色低碳節(jié)能的能源革命是核心，為儲能在電力系統(tǒng)的應(yīng)用提供廣闊市場倍加矚目的新電改方案已獲原則性通過，待批復(fù)后發(fā)布。新電改方案提出“四放開、一獨(dú)立、一加強(qiáng)”：發(fā)電計(jì)劃放開，即政府將不再制定發(fā)電計(jì)劃;電價放開，除了輸配電價由國家核準(zhǔn)之外，發(fā)電廠和用戶之間可以直接制定電價進(jìn)行交易;配電側(cè)放開，新增的配電網(wǎng)，要允許社會資本進(jìn)入;成立售電公司，允許民間資本進(jìn)入;交易機(jī)構(gòu)獨(dú)立;加強(qiáng)電網(wǎng)的規(guī)劃。為了未來能夠有效推動電價改革，發(fā)改委已經(jīng)展開了在深圳市的輸配電價試點(diǎn)，出臺《深圳市輸配電價改革試點(diǎn)方案》。廣東省發(fā)展改革委應(yīng)按照試點(diǎn)方案的要求，盡快提交首個監(jiān)管周期深圳市輸配電準(zhǔn)許收入及價格水平測算報告。據(jù)分析，深圳本次輸配電價改革的試點(diǎn)意義在于，政府可以摸清電網(wǎng)輸配環(huán)節(jié)的成本，為下一步改革積累經(jīng)驗(yàn)。

長期關(guān)注并參與電力體制改革的專家，肖鵬與曾鳴兩位老師在近期發(fā)表的“電改關(guān)鍵不是拆分”一文中表示：“新一輪電改本質(zhì)上不是上一輪電改的延續(xù)，而是打造一個新型電力治理體系。”新一輪電改的目標(biāo)是建立一個綠色低碳、節(jié)能減排和更加安全可靠、實(shí)現(xiàn)綜合資源優(yōu)化配置的新型電力治理體系;在開源的同時，還要節(jié)流，確立需求側(cè)節(jié)約資源等同(等效)于替代供應(yīng)側(cè)供給資源的新觀念，統(tǒng)籌兼顧電力供、需兩側(cè)的改革。

需求側(cè)的改革將是重點(diǎn)。兩位專家還提到：“以分布式發(fā)電和微電網(wǎng)為標(biāo)志的多元電力供應(yīng)體系已是當(dāng)代國際能源技術(shù)革命的大勢所趨。”分布式發(fā)電在供電的同時還可以利用余熱為工商業(yè)和家庭用戶提供熱電冷聯(lián)產(chǎn)，降低碳排放并提高總體發(fā)電效率，極大地提高了能源利用效率。分布式發(fā)電與微電網(wǎng)的結(jié)合，不僅可以就地提供電力資源，還可以服務(wù)于電網(wǎng)調(diào)度，提供調(diào)頻、調(diào)壓、備用電源等輔助服務(wù)，有效地提升電力系統(tǒng)的供電安全和應(yīng)急備用能力。儲能系統(tǒng)應(yīng)用于需求側(cè)可以充分發(fā)揮其技術(shù)的靈活性和快速響應(yīng)優(yōu)勢，電力需求側(cè)的改革將為儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開辟新道路。

電動汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展帶動儲能發(fā)展

中國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路是以公共服務(wù)領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn)推動新能源汽車的示范應(yīng)用，主要包括公交、出租、末端物流、公務(wù)領(lǐng)域、環(huán)衛(wèi)車等。近期，我國新能源汽車的發(fā)展圍繞著提高電池技術(shù)水平、降低電動汽車成本和完善充電設(shè)施建設(shè)等三大方面，大多數(shù)產(chǎn)業(yè)扶持政策也將以此為落腳點(diǎn)。截至2014年底，國務(wù)院、發(fā)改委、工信部、財政部、科技部等部門先后出臺了20余項(xiàng)專門針對新能源汽車的產(chǎn)業(yè)扶持政策，激勵并引導(dǎo)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。政策內(nèi)容涉及示范推廣、發(fā)展目標(biāo)、財政補(bǔ)貼、稅收減免、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多個方面。

《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》提出，到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量力爭達(dá)到50萬輛;到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬輛、累計(jì)產(chǎn)銷量超過500萬輛，燃料電池汽車與國際同步發(fā)展。關(guān)于動力電池技術(shù)性能和成本，規(guī)劃也指出，到2015年，動力電池模塊比能量達(dá)到150Wh/kg以上，成本降至2元/Wh以下，循環(huán)使用壽命穩(wěn)定達(dá)到2000次或10年以上;電驅(qū)動系統(tǒng)功率密度達(dá)到2.5kW/kg以上，成本降至200元/kW以下。到2020年，動力電池模塊比能量達(dá)到300Wh/kg以上，成本降至1.5元/Wh以下。有關(guān)充電設(shè)施建設(shè)，《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出，到2015年，形成50萬輛電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施體系。我國明確提出把新能源汽車充電設(shè)施作為城市公共基礎(chǔ)設(shè)施，納入城市建設(shè)發(fā)展總體規(guī)劃。

此外，《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》中還對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)劃用地政策、市場準(zhǔn)入、建設(shè)資金補(bǔ)貼、用電價格等提出了要求和規(guī)定。從應(yīng)用推廣角度，國家要求新能源汽車推廣應(yīng)用城市新增或更新公共服務(wù)領(lǐng)域車輛中的新能源汽車比例不低于30%;2014年至2016年，中央國家機(jī)關(guān)以及新能源汽車推廣應(yīng)用城市的政府機(jī)關(guān)及公共機(jī)構(gòu)購買的新能源汽車占當(dāng)年配備更新總量的比例不低于30%，以后逐年提高。

受500萬輛新能源汽車發(fā)展前景的鼓舞，許多國際大型電池廠商紛紛加大了對中國動力電池市場的布局。近期三星SDI、LG化學(xué)、SK集團(tuán)等韓國電池企業(yè)紛紛提出了在中國投資建廠、擴(kuò)大動力電池產(chǎn)能的發(fā)展計(jì)劃。同時，以尼桑、福特、寶馬、通用等汽車公司為代表的國外企業(yè)也都非常重視動力電池的二次利用。未來，以電動汽車動力電池為儲能電源的市場發(fā)展類型主要包括四種：光儲式電動汽車充換電站、車電互聯(lián)(V2G)、需求響應(yīng)充電以及電動汽車電池二次利用。

美國加州通過1.325GW儲能采購計(jì)劃，刺激了全球儲能應(yīng)用的發(fā)展

根據(jù)美國加州AB2514法案，加州公共事業(yè)委員會(CPUC)通過了“儲能采購框架和設(shè)計(jì)項(xiàng)目”，確立了三大公共事業(yè)公司(太平洋電氣公司、南加州愛迪生電力公司和圣地亞哥電氣公司)到2020年將完成1.325GW儲能采購的目標(biāo)。此外，非營利性的公共事業(yè)公司(包括能源服務(wù)供應(yīng)商和社區(qū)電力合作社)需要采購年最大負(fù)荷1%的儲能。在這個采購目標(biāo)中，CPUC要求每個項(xiàng)目都必須做經(jīng)濟(jì)性分析，并且可以使用美國電科院(EPRI)和DNV GL的模型來分析每個項(xiàng)目。這個采購計(jì)劃既不是資金補(bǔ)貼也不是儲能示范的推廣，真正的目的是為了幫助儲能產(chǎn)業(yè)走向商業(yè)化。因此儲能經(jīng)濟(jì)性分析尤為重要，這直接決定了該類型的項(xiàng)目能否推廣，CPUC和相關(guān)的合作方已經(jīng)列出了儲能經(jīng)濟(jì)性分析的關(guān)鍵步驟，一系列科學(xué)有效的分析方法正在不斷的完善中。

同時，美國加州也將自發(fā)電激勵計(jì)劃(SGIP)的資助期限延長至2019年。SGIP 要求加州公共事業(yè)委員會通過提供資金的方式支持州發(fā)電商的電力用戶就地安裝分布式發(fā)電技術(shù)。至2019年，預(yù)計(jì)每年能為“用戶側(cè)”的發(fā)電技術(shù)提供8300萬美元的支持。在加州公共事業(yè)委員會強(qiáng)制安裝1.3GW儲能的政策下，到2020年加州三大公用事業(yè)公司將在電網(wǎng)的終端用戶側(cè)安裝200MW儲能，SGIP的資金將越來越多地用于資助儲能。加州對儲能的采購計(jì)劃在推動了儲能在美國商業(yè)化發(fā)展的同時，也象一劑強(qiáng)心劑刺激了全球儲能應(yīng)用的發(fā)展，讓更多的儲能從業(yè)者和參與者看到了儲能走向商業(yè)化的曙光。

國內(nèi)外政策在一定程度上都起到了推動儲能產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展的作用。2014年，儲能產(chǎn)業(yè)的裝機(jī)容量及項(xiàng)目建設(shè)也呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的局面，但降低系統(tǒng)成本、加強(qiáng)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性評估和建立一個適合儲能參與電力系統(tǒng)運(yùn)行的新機(jī)制仍是產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重要問題。

2015年儲能市場行情現(xiàn)狀及展望

2014年是儲能產(chǎn)業(yè)滿懷希望、穩(wěn)步發(fā)展的一年。在國際市場，加州的1.325GW儲能系統(tǒng)采購量給儲能產(chǎn)業(yè)參與者更多的信心和希望;加州SGIP補(bǔ)貼政策的延長，也為儲能盈利模式的探索創(chuàng)造了更多的機(jī)會;根據(jù)CNESA數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì)，截止到2015年6月底，全球新增儲能項(xiàng)目45個，裝機(jī)507.5MW，其中投運(yùn)項(xiàng)目14個，裝機(jī)63.7MW;在建項(xiàng)目4個，裝機(jī)47.5MW;規(guī)劃的項(xiàng)目27個，裝機(jī)396.3MW。

與此同時，在澳大利亞、德國和日本等市場，家用光儲系統(tǒng)在金融資本的支持下，逐步完善并走向盈利，給儲能的商業(yè)化應(yīng)用打下了初步基礎(chǔ)。加拿大、英國、美國的紐約州、韓國及一些島嶼國家的政府也紛紛出臺了針對儲能采購的相關(guān)政策和規(guī)劃，增加了儲能應(yīng)用在全球市場的覆蓋率，也為儲能廠商推廣產(chǎn)品提供了更多的市場機(jī)遇。在技術(shù)研發(fā)方面，一些政府資助的儲能技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目繼續(xù)向前推進(jìn)，美國先進(jìn)能源研究計(jì)劃署(ARPA-E)、歐盟等都在持續(xù)對儲能技術(shù)的研發(fā)投入支持資金。

在中國，政府、電力系統(tǒng)、用戶和投資機(jī)構(gòu)對儲能的關(guān)注度也逐步升溫?？萍疾?ldquo;十三五”規(guī)劃儲能領(lǐng)域研討會于今年8月底在深圳召開。會議針對儲能在能源發(fā)展中的戰(zhàn)略需求、國內(nèi)外儲能技術(shù)發(fā)展趨勢、儲能子領(lǐng)域科技發(fā)展的思路以及“十三五”期間儲能領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)與重大工程進(jìn)行討論，“十三五”期間儲能將是科技部重點(diǎn)支持的方向之一，科技經(jīng)費(fèi)將持續(xù)支持儲能的前沿技術(shù)、示范應(yīng)用及對商業(yè)模式的探索。新一輪的電改，特別是電價改革和用電側(cè)的開放政策都將為儲能開拓出新的增長點(diǎn)。

從應(yīng)用角度，電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)、用戶側(cè)需求響應(yīng)管理、光儲模式等都是具有發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用方向。根據(jù)CNESA預(yù)測，到2020年，中國的儲能市場規(guī)模有望超過100GW，其中70GW為抽水蓄能，另外的30GW則來自于以壓縮空氣儲能和電池為主的其他儲能技術(shù)。

“2015年開始，儲能技術(shù)將逐步開始商業(yè)化，2020年后，儲能系統(tǒng)將成為電力生產(chǎn)運(yùn)營的必備部分，預(yù)計(jì)2030年儲能技術(shù)將進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展期。” 國家發(fā)改委能源研究所再生能源發(fā)展中心副主任高虎在濰坊日前召開的2014年中國儲能電池材料及技術(shù)大會上如是說，高虎認(rèn)為：“盡管目前，可再生能源在能源系統(tǒng)中占比不高，但國家寄予了很高的期望，下一步將就儲能創(chuàng)新的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化將給予更多的政策支持，可再生能源進(jìn)一步的技術(shù)突破、發(fā)展和引領(lǐng)需要與儲能技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合。” 此次會上，來自政府、大學(xué)、科研院所以及企業(yè)研發(fā)的多位代表紛紛介紹了目前儲能新技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。

儲能的重要意義在此顯現(xiàn)出來，張華民說：“大規(guī)模儲能技術(shù)可調(diào)控風(fēng)能、太陽能發(fā)電的不穩(wěn)定、不連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定供電，是實(shí)現(xiàn)能源多樣化的核心技術(shù)。”

目前儲能技術(shù)中發(fā)展最好的就屬化學(xué)儲能，而在化學(xué)儲能中，鋰電池絕對是其中的佼佼者。