/中電能源情報研究中心 封紅麗/

2016年全球儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望

/中電能源情報研究中心 封紅麗/

一直以來，儲能技術(shù)的研究和發(fā)展備受各國能源、交通、電力、電訊等部門的高度關(guān)注，尤其對發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)具有重大意義。受環(huán)境約束，各國紛紛大力提倡發(fā)展新能源，然而由于新能源發(fā)電具有不穩(wěn)定性和間歇性，大規(guī)模開發(fā)和利用使供需矛盾更加突出，全球棄風(fēng)、棄光問題普遍存在，嚴(yán)重制約了新能源的快速發(fā)展。因此，儲能技術(shù)的突破和創(chuàng)新就成為新能源能否順利發(fā)展的關(guān)鍵。從某種意義上說，儲能技術(shù)應(yīng)用的程度將決定新能源的發(fā)展水平。

一、全球儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）全球各儲能技術(shù)裝機情況

近年來，儲能市場一直保持較快增長。據(jù)美國能源部全球儲能數(shù)據(jù)庫（DOE Global Energy Storage Database）2016年8月16日的更新數(shù)據(jù)顯示，全球累計運行的儲能項目裝機規(guī)模167.24GW（共1227個在運項目），其中抽水蓄能161.23GW（316個在運項目）、儲熱3.05GW（190個在運項目）、其他機械儲能1.57GW（49個在運項目）、電化學(xué)儲能1.38GW（665個在運項目）、儲氫0.01GW（7個在運項目），具體見圖1。

圖1 2016年全球各儲能技術(shù)類型最新裝機情況

全球累計運行的儲能項目裝機量以抽水蓄能占比最大，約占全球的96%。按照總裝機量，中國成為裝機位列第一的國家，日本和美國次之，三國裝機分別為32.1GW、28.5GW和24.1GW，共占全球裝機總量的50%。全球累計運行儲能項目裝機排名前十的主要是亞洲和歐洲國家，詳見表1。

表1 2016年全球累計運行儲能裝機TOP10國家

（二）全球儲能技術(shù)區(qū)域分布情況

全球的儲能項目裝機主要分布在亞洲、歐洲和北美。其中，亞洲主要是中國、日本、印度和韓國，歐洲主要是西班牙、德國、意大利、法國、奧地利，北美洲主要是美國。這十個國家的累計裝機量約占全球的近五分之四。亞洲在抽水蓄能上發(fā)展更為成熟，歐洲則在另外幾種儲能技術(shù)上發(fā)展優(yōu)勢更為明顯。其中，由于西班牙的光熱裝機的不斷擴大，使得該國超過德國成為歐洲儲能裝機比重最大的國家。美國的各類型儲能技術(shù)發(fā)展則相對均衡。全球各類型儲能技術(shù)裝機情況具體見表2。

表2 全球各類型儲能技術(shù)主要裝機國家

（三）全球各儲能技術(shù)市場發(fā)展情況

從全球各儲能技術(shù)類型市場發(fā)育程度來看，抽水蓄能技術(shù)發(fā)展最為成熟，裝機規(guī)模也最大。各類型技術(shù)發(fā)展趨勢詳見圖2。

抽水蓄能電站的儲能投資收益最高，技術(shù)成熟度也最高，是目前電力系統(tǒng)中最成熟、最實用的大規(guī)模儲能方式。據(jù)美國能源部全球儲能數(shù)據(jù)庫2016年8月16日的更新數(shù)據(jù)顯示，全球累計運行的抽水蓄能項目裝機161.23GW（316個在運項目），占全部裝機的96%。相比于其他儲能方式，抽水蓄能電站設(shè)備具有壽命長、儲能規(guī)模大、轉(zhuǎn)換效率高、技術(shù)成熟、運行條件簡便、清潔環(huán)保等特點，因而得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。隨著近年來新的儲能技術(shù)的不斷發(fā)展，以及抽水蓄能建設(shè)的地理選址受限等因素影響，抽水蓄能裝機增長逐漸趨緩。

以2011年為分界點，前5年儲熱裝機增速最快，較2007年增加7倍，后5年化學(xué)儲能則成為發(fā)展最快的技術(shù)，詳見表3。

目前電化學(xué)儲能技術(shù)是各國儲能產(chǎn)業(yè)研發(fā)和創(chuàng)新的重點領(lǐng)域。盡管電化學(xué)儲能裝機量不大，僅有1.38GW，但是運行項目卻是最多的，高達(dá)665個。電化學(xué)儲能主要包括鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池等。全球電化學(xué)儲能中鋰電池和鈉硫電池的占比比較大，裝機比例接近，而鋰離子電池的增速較快。鋰離子電池?zé)o論在運行項目中，還是在建、規(guī)劃項目中，均占據(jù)裝機第一的位置。IHS預(yù)計，到2025年全球蓄能裝置中鋰電池占比將會超過80%。鈉硫電池技術(shù)是目前唯一同時具備大容量和高能量密度的儲能電池，但由于鈉硫電池仍面臨成本高的難題，所以現(xiàn)在尚未在全球?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。比較值得關(guān)注的是，近期石墨烯鋰離子電池的發(fā)明開啟了儲能技術(shù)的新紀(jì)元。

儲熱技術(shù)在近幾年也越來越受到重視，發(fā)展非常迅速。據(jù)美國能源部全球儲能數(shù)據(jù)庫2016年8月16日的更新數(shù)據(jù)顯示，全球儲熱累計總裝機為3.05GW，有190個在運項目，其中西班牙裝機規(guī)模最大，自2011年首次超過美國，至今一直領(lǐng)銜全球。然而，從儲熱技術(shù)的發(fā)展速度來看，西班牙近兩年來開始落后于美國。美國自2013年加快了儲熱技術(shù)的發(fā)展步伐，并在2016年達(dá)到0.8GW的裝機，較2015年增加33%。目前，儲熱技術(shù)應(yīng)用于光熱電站已經(jīng)成熟，其在未來全球光熱發(fā)電項目開發(fā)中將被更加重視，如南非在建和將建的Kaxu Solar One槽式電站、Khi Solar One塔式電站、Xina Solar One槽式電站等，摩洛哥瓦爾扎扎特太陽能園區(qū)總計500MW的三個光熱電站，沙特即將開啟的光熱發(fā)電項目招標(biāo)等等。

其他機械儲能（主要包括壓縮空氣儲能、飛輪儲能等）至今未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。其中，壓縮空氣儲能相對比較成熟，飛輪儲能尚處于研發(fā)階段。截至目前，其他機械儲能裝機量為1.57GW，但與快速增長的儲熱和電化學(xué)儲能相比，增長較為緩慢。目前，德國是該技術(shù)類型的最為積極的研發(fā)和應(yīng)用推廣者。

圖2 2005～2016年全球各儲能技術(shù)裝機情況

表3 2016年各儲能技術(shù)類型增速

總之，除抽水蓄能外，電化學(xué)儲能、其他機械儲能、儲熱以及其他新的儲能技術(shù)受限于高成本和技術(shù)成熟性欠佳，大多處于研發(fā)和示范項目階段，尚未實現(xiàn)全球大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。但整體上來說，近年來電化學(xué)儲能發(fā)展最為迅速，也最具有發(fā)展?jié)摿?。除此之外，儲氫、石墨烯儲能等新技術(shù)也開始進(jìn)入市場。

二、 國外典型國家儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及政策

隨著各國對發(fā)展可再生能源比例目標(biāo)的不斷提高，儲能技術(shù)成為當(dāng)前各國研發(fā)和亟需實現(xiàn)技術(shù)突破的重要領(lǐng)域。分地區(qū)來看，以前主要以北美、中南美及亞洲部分地區(qū)等系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施不穩(wěn)定地區(qū)的應(yīng)急電源用途為主。近年來，隨著補貼制度的完善，在德國、澳大利亞和美國部分地區(qū)，支持家庭光伏發(fā)電的自用蓄電池安裝項目在增加。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盈利。加拿大、英國、美國的紐約州、韓國及一些島嶼國家的政府也出臺了儲能采購的相關(guān)政策和規(guī)劃。下面選擇幾個典型國家進(jìn)行分析。

（一）美國

（1）美國儲能概況

美國發(fā)展儲能較早，目前擁有全球近半的示范項目，并且出現(xiàn)了若干實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的儲能項目。美國能源部還專門建立了全球儲能數(shù)據(jù)庫，用于對全球儲能項目進(jìn)行追蹤，同時設(shè)立了多個部門來促進(jìn)并規(guī)范儲能的發(fā)展。據(jù)該數(shù)據(jù)庫2016年8月16日的更新數(shù)據(jù)顯示，美國累計運行的儲能裝機24.12GW （491個在運項目），其中抽水蓄能22.56GW（38個在運項目）、儲熱0.82GW（139個在運項目）、電化學(xué)儲能0.57GW（289個在運項目）、其他機械儲能0.17GW（25個在運項目）。

目前美國的電網(wǎng)儲能以抽水蓄能為主，未來主要方向為電池等靈活儲能系統(tǒng)。美國發(fā)電裝機總量在1200GW左右，有大概2%的儲能能力。美國電網(wǎng)儲能的94%為抽水蓄能，總量超過20GW，基本上都是在1980年以前建造的，但由于其環(huán)境影響大、建造周期長、投資巨大、地理選址受限等原因，未來的發(fā)展非常有限。未來電網(wǎng)儲能的主要發(fā)展方向是使用更加柔性化、多功能、靈活的儲能系統(tǒng)。電池儲能技術(shù)由于高效、功能多樣、充放電雙向反應(yīng)、響應(yīng)速度快、清潔而成為首選。目前，美國全國電池儲能設(shè)施的安裝以每年30%～40%的速度增長，這個速度接近5年前光伏的增長速度。據(jù)美國能源部統(tǒng)計，截至2015年底全國電池儲能總功率已經(jīng)超過300MW，預(yù)計到2019年會增長到近1GW。

（2）美國儲能主要政策

美國儲能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用與政府政策的支持密不可分。從2009年美國政府通過ARRA法案以1.85億美元的投資資助16個示范項目，撬動了市場上約5.87億美元的資本助力儲能示范，到加州規(guī)劃1.325GW的儲能安裝量，美國儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化政策經(jīng)歷了從推動示范項目到制定發(fā)展規(guī)劃再到提供一系列支持和補貼的發(fā)展過程。美國從上而下，即從聯(lián)邦政府到州政府都出臺了各種儲能優(yōu)惠政策。

1）聯(lián)邦政策。在聯(lián)邦層面，美國對監(jiān)管政策做出及時的調(diào)整來支持儲能設(shè)施的應(yīng)用。美國能源監(jiān)管委員會（FERC）通過“890法案”要求區(qū)域電力市場允許儲能等非傳統(tǒng)發(fā)電電源提供AGC調(diào)頻服務(wù)；“719法案”要求獨立電力系統(tǒng)運營商（ISO）和區(qū)域輸電組織（RTO）接受來自需求側(cè)所提供的輔助服務(wù)，這使商業(yè)和工業(yè)用戶利用儲能設(shè)施作為需求側(cè)響應(yīng)手段成為可能；“745法案”則要求電力公司和零售商支付大客戶利用儲能來替代電網(wǎng)調(diào)峰的費用；“755法案”，解決了儲能系統(tǒng)參與電網(wǎng)AGC調(diào)頻的合理回報問題。該法案規(guī)定獨立電力系統(tǒng)運營商應(yīng)對那些為其提供調(diào)頻服務(wù)的服務(wù)商支付報酬。在服務(wù)計量方面，不光要計算總共接收到的電量，還要根據(jù)反應(yīng)速度、調(diào)頻準(zhǔn)確度來計算報酬。這一規(guī)定主要考慮到儲能技術(shù)的需求響應(yīng)速度比常規(guī)發(fā)電技術(shù)要快很多這一特點；“784法案”進(jìn)一步解決了儲能的身份問題，并增強了輔助服務(wù)市場的競爭力和透明度；“792法案”為儲能開設(shè)了快速并網(wǎng)審批通道，進(jìn)一步掃清了儲能系統(tǒng)的并網(wǎng)障礙。

2016年初，美國最高法院還對FERC制定的“745法案”進(jìn)行了修訂，激發(fā)了儲能等消費側(cè)能源技術(shù)市場的快速發(fā)展，增強了儲能等用戶側(cè)需求響應(yīng)資源相對于傳統(tǒng)化石燃料和集中式發(fā)電站的競爭力。4月11日，F(xiàn)ERC宣布將對ISOs/RTOs已實施的儲能相關(guān)政策進(jìn)行評估、征求意見和修訂，以推動儲能產(chǎn)業(yè)革命性的發(fā)展。

2）州政策。在州層面，美國也對儲能設(shè)施的利用出臺了一些監(jiān)管激勵政策。2013年，美國加州通過了全球矚目的儲能AB 2514法案，即要求加州境內(nèi)的三家公共電力公司（PG&E，SCE，SGD&E）必須在2020年前采購至少1.325GW的儲能系統(tǒng)，這大大刺激了儲能技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展。加州公用事業(yè)委員會（CPUC）還制定了“自發(fā)電激勵計劃（SGIP）”給予儲能2000美元/kW補貼，這項補貼每年遞減10%。該計劃的有效期為2010年1月～2020年1月。AB 2514法案和SGIP分別從規(guī)劃電力運營商對儲能的應(yīng)用和對分布式能源項目安裝儲能的補貼入手，利用行政手段和經(jīng)濟手段推動了儲能的應(yīng)用。

繼加州實施儲能強制購買令之后，俄勒岡州成為了第二個頒布儲能法案且要求出臺強制購買令的州。2015年6月，俄勒岡州的立法機構(gòu)通過了眾議院法案2193-B，該法案要求部分電力公司于2020年1月1日之前至少采購1個或多個儲能系統(tǒng)（儲能容量應(yīng)至少能夠儲存5MWh電力）合格的儲能系統(tǒng)，且一家電力公司購買的儲能系統(tǒng)的總?cè)萘慷疾粦?yīng)超過該公司2014年高峰負(fù)荷的1%。

緊接著在2016年4月，馬薩諸塞州以儲能產(chǎn)業(yè)為抓手，制定了儲能產(chǎn)業(yè)行動計劃，希望帶動馬薩諸塞州清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。為此，馬薩諸塞州的能源資源部從2014 Alternative Compliance Payment（ACP） Spending Plan中撥付1000萬美元資金用于支持行動計劃的實施，包括構(gòu)建儲能市場結(jié)構(gòu)，建立戰(zhàn)略合作伙伴，支持電網(wǎng)側(cè)、分布式和用戶側(cè)等不同規(guī)模的儲能示范項目等。

紐約州也出臺了儲能扶持政策，如實施減負(fù)荷計劃，要求必須在2016年6月1日前完成。每一系列項目至少減負(fù)荷50kW。儲熱項目補貼2600美元/kW，電池儲能項目補貼2100美元/kW，需求響應(yīng)項目補貼800美元/kW。而且500～1000kW的項目補貼比標(biāo)準(zhǔn)補貼多10%，大于1000kW的項目多15%。單個項目的補貼上限1000萬美金。

（二）德國

（1）德國市場概況

德國政府正在實施一項宏大的能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，即到2020年使可再生能源供電的比例達(dá)到35%，到2030年和2050年分別達(dá)到50%以上和80%以上，旨在使可再生能源成為德國未來電力供應(yīng)的核心，而能源存儲技術(shù)的快速發(fā)展則成為該戰(zhàn)略的有效支撐。據(jù)美國能源部全球儲能數(shù)據(jù)庫2016年8月16日的更新數(shù)據(jù)顯示，德國累計運行的儲能總裝機7.57GW（76個在運項目），其中抽水蓄能6.53GW（28個在運項目）、其他機械儲能0.91GW（4個在運行項目）、電化學(xué)儲能0.12GW（38個在運行項目）、儲氫0.01GW（5個在運行項目）。

德國由于沒有開發(fā)光熱電站的資源條件，利用儲電技術(shù)實現(xiàn)更多可再生能源平滑并網(wǎng)成為重要選擇之一，尤其在太陽能儲電池領(lǐng)域潛力巨大。未來幾年，德國儲能市場將會呈現(xiàn)顯著性增長，GTM Research預(yù)計2015～2021年可增長11倍，達(dá)到每年10.3億美元，且大幅增長將主要出現(xiàn)在住宅領(lǐng)域。目前，僅光伏發(fā)電就可為用戶帶來不錯的經(jīng)濟效益，今后光伏儲能的發(fā)展將很可能趕超光伏。即使零售電價按照預(yù)期適度的上漲，未來光伏上網(wǎng)電價下降，光伏儲能都將會越來越受市場歡迎。隨著德國進(jìn)入21世紀(jì)20年代，儲能將扮演光伏市場里另一重要驅(qū)動力，同時為了避免更高的零售電價，用戶安裝光伏儲能系統(tǒng)會進(jìn)一步增多。

（2）德國儲能主要政策

歐洲很多國家已經(jīng)認(rèn)識到儲能的重要性，在法規(guī)法案中都將儲能技術(shù)的研發(fā)放到了重點位置，并有相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策予以支持。德國政府早在2006年通過的《國家技術(shù)創(chuàng)新計劃》中給出了總共14億歐元的預(yù)算來支持氫氣與燃料電池技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化推廣。

2013年，德國開始將太陽能并網(wǎng)補貼政策轉(zhuǎn)向?qū)﹄姵貎δ芟到y(tǒng)的補貼。當(dāng)年5月，德國政府通過政策性銀行——德國復(fù)興信貸銀行（Kfw）對家用光伏蓄電池系統(tǒng)實施補貼政策。2014年11月，德國對屋頂設(shè)施給予12.62～10.98歐分/kWh的FIT補貼。2015年12月，由德國領(lǐng)先住宅儲能系統(tǒng)制造商Sonnenbatterie推出“Sonnen Community”計劃，該計劃促使參與者們將過剩的電力存在儲能電池里。為了進(jìn)一步推動光伏蓄電池市場，德國政府宣布從2016年3月1日開始啟動對安裝光伏蓄電池的最新補助。根據(jù)德國聯(lián)邦外貿(mào)與投資署提供的信息，到2018年底，將補助3000萬歐元用于安裝連接光伏設(shè)備的蓄電池。

三、國內(nèi)儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及問題

目前，儲能產(chǎn)業(yè)在我國還處于發(fā)展的初級階段，隨著可再生能源的快速發(fā)展，國內(nèi)儲能市場潛力巨大，中國將成為全球最大儲能市場。雖然現(xiàn)階段儲能相關(guān)的政策還相對較少，也沒有相應(yīng)的價格機制，但儲能作為一個新興產(chǎn)業(yè)已越來越受到政府能源部門和科技部門的關(guān)注和支持，應(yīng)用示范的財政補貼也在逐步推進(jìn)中。整體而言，目前我國儲能應(yīng)用基本大多是一些示范工程，尚未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

（一）中國儲能市場概況

目前來看，我國儲能產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展的初期階段，以應(yīng)用示范為主。據(jù)美國能源部全球儲能數(shù)據(jù)庫2016年8月16日更新數(shù)據(jù)顯示，中國累計運行的儲能總裝機32.10GW（94個在運行項目），其中抽水蓄能32GW（34個在運項目）、電化學(xué)儲能0.05GW（58個在運項目）、儲熱0.05GW（2個）。抽水蓄能電站和電化學(xué)儲能項目都主要集中在我國東部沿海城市，光熱項目主要在青海省。

近5年，中國抽水蓄能發(fā)展相對緩慢，而電化學(xué)儲能市場的增速明顯高于全球市場，光熱儲能目前尚處于起步階段。得益于技術(shù)進(jìn)步、成本降低，在目前無補貼的情況下，儲能在峰谷價差套利、輔助服務(wù)市場及可再生能源限電解決方案上已實現(xiàn)有條件的商業(yè)化運行。

（1）抽水蓄能發(fā)展相對緩慢

“十二五”期間，中國抽水蓄能整體發(fā)展相對緩慢。2011～2014年處于緩慢增長期，裝機每年保持約5%的增速。2014年11月17日發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)抽水蓄能電站健康有序發(fā)展有關(guān)問題的意見》明確指出要適度加快抽水蓄能電站建設(shè)步伐，提出到2025年全國抽水蓄能總裝機約1億kW的目標(biāo)。在該政策刺激下，抽水蓄能建設(shè)開始提速。數(shù)據(jù)顯示，“十二五”前4年，累計開工11座電站，總規(guī)模14.6GW。僅2015年新開工的抽水蓄能電站項目就達(dá)10個，裝機量約14.1GW，且預(yù)計都將在2022年左右完工。

（2）電化學(xué)儲能技術(shù)發(fā)展迅速

目前，我國電化學(xué)儲能發(fā)展相對迅速。國內(nèi)以鋰電池為主，發(fā)展也相對成熟，其累計運行裝機規(guī)模占我國電化學(xué)儲能市場總裝機的2/3以上，在調(diào)頻輔助服務(wù)、分布式微網(wǎng)、戶用儲能領(lǐng)域的增長速度最快。此外，儲能在電動汽車充換電方面也發(fā)揮了很好的作用，如建立車電互聯(lián)（V2G）系統(tǒng)，光儲式電動汽車充換電站、需求響應(yīng)充電等。然而，鋰電池儲能還處于商業(yè)化初期，由于價格高、用于大型儲能上尚存在弊端等因素，離大規(guī)模推廣普及還有一定的距離。

鈉硫電池在日本已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化，在我國還沒有完全從實驗室走向商業(yè)化應(yīng)用階段。該技術(shù)是目前唯一同時具備大容量和高能量密度的儲能電池，但由于成本高，在我國尚未實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。目前，日本NGK在我國有一個鈉硫電池的應(yīng)用示范項目，即和南瑞繼保合作的南京江寧200kW/1440kWh的鈉硫電池儲能示范項目。

值得注意的是，目前石墨烯鋰離子電池在電動汽車和儲能領(lǐng)域具有非常強的競爭力，可在幾分鐘內(nèi)充滿，為此石墨烯技術(shù)成為各國研發(fā)的頭號技術(shù)。當(dāng)前我國在此技術(shù)上取得了重大突破。國內(nèi)最早進(jìn)入石墨烯領(lǐng)域的上市公司之一東旭光電于今年7月8日推出了世界首款石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品。

得益于技術(shù)進(jìn)步、成本降低，在目前無補貼的情況下，儲能在峰谷價差套利、輔助服務(wù)市場及可再生能源限電解決方案上已實現(xiàn)有條件的商業(yè)化運行。

（3）光熱發(fā)展仍處于起步階段

目前，我國的儲熱項目尚不成熟，還在起步階段，共有兩個示范項目：一個是北京延慶的八達(dá)嶺項目，規(guī)劃裝機為1.5MW；另一個是青海的中控德令哈項目，規(guī)劃裝機50MW。八達(dá)嶺太陽能熱發(fā)電實驗電站于2012年8月成功發(fā)電，是亞洲首個兆瓦級太陽能塔式熱發(fā)電站，但目前未有并網(wǎng)消息。中控德令哈10MW塔式熔鹽儲能光熱電站于今年8月21日實現(xiàn)滿負(fù)荷并網(wǎng)發(fā)電。這是我國投運的第一座熔鹽儲能光熱電站，也是全世界第三座熔鹽儲能塔式光熱電站。它的成功投運標(biāo)志著我國自主研發(fā)的全流程熔鹽儲能塔式光熱發(fā)電技術(shù)與裝備已通過規(guī)模化工程應(yīng)用的驗證，具備了大規(guī)模推廣應(yīng)用的條件。青海省除中控德令哈的項目外，還有中廣核德令哈50MW槽式光熱發(fā)電、青海光熱電力集團(tuán)格爾木200MW塔式光熱發(fā)電和博昱新能源有限公司德令哈50MW槽式光熱發(fā)電三個在建項目。今年9月1日國家發(fā)改委核定了太陽能熱發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價1.15元/kWh（適用于2016年實施的示范項目），為光熱發(fā)電行業(yè)迎來重大利好。

總體來講，目前我國應(yīng)用相對比較廣泛的主流儲能技術(shù)為抽水蓄能、鋰離子電池和液流電池。在我國，抽水蓄能技術(shù)比較成熟，裝機量很大，系統(tǒng)成本最低，但由于其環(huán)境影響大、建造周期長、投資巨大、地理選址受限等原因，未來的發(fā)展非常有限。除抽水蓄能外，目前還沒有一種技術(shù)在成本、安全、穩(wěn)定性等各項指標(biāo)上占明顯優(yōu)勢。

（二）政策支持力度不斷加碼

中國儲能產(chǎn)業(yè)起步較晚，近幾年國家才開始重視，而北美、日本20年前就有了儲能方面的產(chǎn)業(yè)政策，也已經(jīng)形成了各自的運行機制。自2015年起，我國也開始高度重視儲能的發(fā)展。2015年5月，中共中央國務(wù)院印發(fā)了《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，明確攻克大規(guī)模供需互動、儲能和并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)、推動新能源汽車、智能電網(wǎng)等技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。

“十三五”伊始，儲能政策更是頻出。2016年2月，國家發(fā)改委、工信部和能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出發(fā)展儲能和電動汽車應(yīng)用新模式，以及儲能在分布式領(lǐng)域的應(yīng)用。

為了進(jìn)一步推動儲能應(yīng)用發(fā)展，國家發(fā)改委和能源局于2016年4月下發(fā)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016～2030年）》，在該文件15項重點任務(wù)之一的“先進(jìn)儲能技術(shù)創(chuàng)新”中明確指出：研究面向可再生能源并網(wǎng)、分布式及微電網(wǎng)、電動汽車應(yīng)用的儲能技術(shù)，掌握儲能技術(shù)各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵核心技術(shù)，完成示范驗證，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，引領(lǐng)國際儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2016年5月，九部委聯(lián)合出臺的《關(guān)于推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見》。《意見》提到拉大峰谷價差的政策預(yù)期。而“電能替代”彈性最大的是儲能板塊，拉大峰谷價差為儲能板塊提供了商業(yè)模式。

2016年6月7日，國家能源局又下發(fā)《關(guān)于促進(jìn)電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補償（市場）機制試點工作的通知》，首次確立了電儲能作為獨立市場主體的地位，明確了電儲能參與調(diào)頻調(diào)峰輔助市場服務(wù)，推動儲能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展提速。

2016年6月21日，國家工信部對外下發(fā)《中國制造2025——能源裝備實施方案》。儲能裝備作為15個領(lǐng)域的能源裝備之一被入選，具體包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、液流電池、鋰電池、超級電容器等方面。

2016年7月，國內(nèi)首個儲能領(lǐng)域IEEE國際標(biāo)準(zhǔn)——《儲能設(shè)備和系統(tǒng)接入電網(wǎng)測試標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布。

從以上出臺的政策來看，我國儲能政策開始不斷加碼，為儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)出了積極的信號。最重要的進(jìn)步便是拉大峰谷價差預(yù)期和電儲能參與調(diào)頻調(diào)峰輔助市場服務(wù)這兩個政策的出臺，使得我國儲能板塊的商業(yè)模式開始逐漸明晰。然而，與國外政策相比，我國明顯缺乏明確的儲能規(guī)劃、實施細(xì)則、補貼等鼓勵政策?！笆濉笔俏覈茉崔D(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期，而我國棄風(fēng)、棄光問題嚴(yán)重，市場對于儲能需求更加強烈。如果國家能夠出臺一些更多的可以落地的政策，將儲能政策納入電力體制改革中，更能提高投資者的參與度，減少企業(yè)投資風(fēng)險。

（三）存在的問題

目前，國內(nèi)已經(jīng)有了一些地區(qū)性規(guī)定，提供了一些發(fā)展機會和市場模式，但離整體產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展還有很大距離。我國儲能商業(yè)化應(yīng)用面臨儲能成本偏高、電力交易市場化程度不健全、儲能技術(shù)路線不成熟、缺乏儲能價格激勵政策等幾大挑戰(zhàn)，需要國家進(jìn)一步出臺扶持政策。具體來說，主要有以下幾點：

（1）儲能技術(shù)路線不成熟

儲能電池研究得多一點，但也只是對材料和單一裝置進(jìn)行研究，很多項目還在示范驗證階段，整個系統(tǒng)應(yīng)用以及整個產(chǎn)業(yè)并沒有一個明晰的技術(shù)路線，即哪類技術(shù)、哪種項目更有市場發(fā)展前景尚不明晰。

（2）缺乏相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐

目前國內(nèi)儲能系統(tǒng)沒有實現(xiàn)單獨參與電網(wǎng)調(diào)度，還沒有這方面的數(shù)據(jù)來說明儲能參與輔助服務(wù)的作用。抽水蓄能電站作為一種運行多年的儲能形式，積累了很多數(shù)據(jù)，但電價機制仍處于探索階段。目前，我國對儲能電池的評價還是空白，而電池儲能有壽命周期，與傳統(tǒng)電力設(shè)備壽命的概念不同?？稍陔娫磦?cè)、負(fù)荷側(cè)都多做一些試點，明確電池的壽命衰減情況、安全隱患、運行維護(hù)情況，積累數(shù)據(jù)、厘清紛繁數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，讓試點和政策相互促進(jìn)，為今后提議調(diào)頻電價做數(shù)據(jù)支撐。

（3）儲能政策體系和價格機制不完善

現(xiàn)階段我國還未出臺儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化相關(guān)的政策體系和價格機制，尤其是針對電力儲能，基本沒有實施細(xì)則的政策，參與電力市場的機制很不健全。儲能有利于提升電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量、效率，但本身并不創(chuàng)造價值，如何為其定價是一個難點，國外通過成熟的電力市場，很容易為其定價，而國內(nèi)電力市場化改革還未完成。

（4）成本高且不具備盈利性

絕大部分儲能項目因為成本高不具備盈利性，也缺乏可預(yù)期的收益以吸引資本跟進(jìn)，利用峰谷差套利、通過參與需求響應(yīng)獲得額外收益等用戶側(cè)手段一時也很難實現(xiàn)。

（5）儲能項目融資困難

項目融資渠道也非常有限，主要是業(yè)主自有資本金加銀行融資，還沒能通過產(chǎn)業(yè)投資基金撬動項目開發(fā)，而且與社會資本之間的對接還不夠。

（6）儲能技術(shù)有待進(jìn)一步突破

目前，儲能技術(shù)在系統(tǒng)容量、轉(zhuǎn)換率、壽命、安全性等問題上還有待進(jìn)一步提高。如儲能設(shè)備需要可靠性保證，由于風(fēng)電和太陽能項目一般要運行20年，儲能設(shè)備至少要有10年的壽命期。如果電池儲能不能使用10年以上，對于電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)來講沒有意義。之前，我國儲能市場一直局限于通信領(lǐng)域，而在可再生能源和電動汽車領(lǐng)域的技術(shù)還有待進(jìn)一步開發(fā)。

四、全球儲能發(fā)展前景展望

過去幾年，電網(wǎng)儲能市場的發(fā)展不夠集中。但是在未來幾年，隨著可再生能源的快速發(fā)展，電網(wǎng)儲能市場將迎來快速增長。據(jù)美國市場研究機構(gòu)Navigant Research研究，預(yù)計到2024年，全球儲能技術(shù)收益將突破210億美元（約合人民幣1300.1億元）。

就應(yīng)用領(lǐng)域而言，隨著技術(shù)升級持續(xù)改變電網(wǎng)穩(wěn)定性、成本效益，儲能發(fā)展越來越受到可再生能源行業(yè)的歡迎。IHS預(yù)計，到2018年全球家庭光伏發(fā)電電池儲能裝機容量將達(dá)到900MW，其主要增長市場為德國、意大利與英國。電動汽車領(lǐng)軍者特斯拉在2015年4月在美國內(nèi)華達(dá)州建立了自己的電池工廠，預(yù)計2020年建成時，其年電池產(chǎn)量將達(dá)到35GWh。

就區(qū)域需求而言，由于對可再生能源并入電網(wǎng)的需求，亞洲將占據(jù)儲能領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。市場研究與咨詢機構(gòu)Frost &Sullivan預(yù)計，2016年亞洲每年新增太陽能發(fā)電量將增加至33GW，年均增長率達(dá)28.9%。這種需求有望推動對社區(qū)和電網(wǎng)規(guī)模儲能解決方案的關(guān)注，尤其是在日本、中國和韓國。目前，電池儲能絕大多數(shù)被用到電網(wǎng)輸配環(huán)節(jié)，未來工業(yè)、商業(yè)、尤其是居民儲能的增長速度會高過電網(wǎng)儲能。澳大利亞和日本有望在2016年成為住宅能源存儲的主要市場。

就技術(shù)路線而言，鋰離子電池是目前最具發(fā)展前景的技術(shù)。IHS預(yù)計，到2025年全球儲能裝置中，鋰電池將會占據(jù)超過80%。不僅是美國、日本，在南非、肯尼亞、菲律賓等其他國家的電池成本也在持續(xù)下降。到2025年，澳大利亞的儲能裝置安裝率將超過5%，成為全球蓄電池的領(lǐng)軍。

就中國而言，儲能應(yīng)用市場前景很大。根據(jù)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016～2030年）》，到2020年示范推廣10MW/100MWh超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)、1MW/1000MJ飛輪儲能陣列機組、100MW級全釩液流電池儲能系統(tǒng)、10MW級鈉硫電池儲能系統(tǒng)和100MW級鋰離子電池儲能系統(tǒng)等一批趨于成熟的儲能技術(shù)。新一輪電力體制改革將為新能源分布式電源和儲能應(yīng)用打開市場。從經(jīng)濟性上看，儲能成本會隨著規(guī)模化應(yīng)用而快速下降，回收期逐漸縮短，并開始逼近贏利點。在該情況下，預(yù)計到2020年我國儲能市場累計裝機規(guī)模將超過50GW。