梁繼業(yè)，遲浩宇，張洪彥

（ 黑龍江科技大學(xué) 電氣與控制工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150027 ）

0 引言

隨著國家能源局聯(lián)合國家發(fā)改委、科技部、工信部聯(lián)合發(fā)布貫徹落實《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》行動計劃，標(biāo)志著我國儲能戰(zhàn)略已經(jīng)度過了研發(fā)示范向商業(yè)化過渡的時期，以及進入到商業(yè)化生產(chǎn)階段。

儲能技術(shù)在電力體制、光伏發(fā)電、軌道交通以及軍工企業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，是能源戰(zhàn)略領(lǐng)域內(nèi)的核心技術(shù)，在推動能源變革和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中起著重要的作用。近年來鋰電池與儲能技術(shù)緊密相連，這也體現(xiàn)了鋰電池在儲能行業(yè)的廣泛應(yīng)用，推動了儲能行業(yè)的發(fā)展，帶來了經(jīng)濟效益。

根據(jù)《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出的戰(zhàn)略目標(biāo)，儲能技術(shù)在“十三五”期間實現(xiàn)研發(fā)示范向商業(yè)化過渡的過程，在“十四五”期間實現(xiàn)商業(yè)化初期生產(chǎn)到規(guī)?；a(chǎn)的目的[1]。在儲能技術(shù)日趨成熟、逐步走向市場化生產(chǎn)的同時，將儲能技術(shù)進行智能化生產(chǎn)是一項重大的任務(wù)，同時政府也需要完善相應(yīng)的儲能政策，為推進儲能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化打下良好的基礎(chǔ)。

推進儲能和充電一體化建設(shè)，進一步促進能源產(chǎn)業(yè)和交通供電行業(yè)的融合發(fā)展，使得鋰電池在儲能技術(shù)中的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。

1 相關(guān)政策

早在2005 年，我國就開始重視儲能技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)儲能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略布局出臺了《可再生能源發(fā)展指導(dǎo)目錄》，主要針對儲能電池和地下熱能儲存系統(tǒng)等儲能技術(shù)進行了歸列。到2010 年儲能行業(yè)發(fā)展迅猛，儲能技術(shù)首次被寫進法案，出臺的《可再生能源法修正案》對“電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)發(fā)展和應(yīng)用智能電網(wǎng)、儲能技術(shù)”制定了明確的儲能相關(guān)政策，為儲能技術(shù)推向市場化打下了良好的基礎(chǔ)。

2012 年儲能技術(shù)被列入國務(wù)院“十二五”戰(zhàn)略發(fā)展計劃，出臺了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020）年》、《電力需求側(cè)管理城市綜合試點工作中央財政獎勵資金管理暫行辦法》和《可再生能源“十二五”規(guī)劃》等系列措施，使得儲能技術(shù)的發(fā)展邁進了新的臺階[2]?！笆濉币?guī)劃期以來，儲能技術(shù)逐漸向軌道交通和智能電網(wǎng)等方向傾斜，國家先后出臺了《中共中央國務(wù)院關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》、《關(guān)于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》和《關(guān)于促進我國儲能技術(shù)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》等政策，實現(xiàn)了儲能結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，使得儲能技術(shù)逐步向商業(yè)化的方向發(fā)展，旨在帶來更大的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展。

進入到“十四五”時期，隨著《關(guān)于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》的進一步修訂，2018 年儲能技術(shù)從初步進入商業(yè)化模式已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模生產(chǎn)模式，使得儲能技術(shù)結(jié)合鋰電池、超級電容和光伏電池等載體在軌道交通、智能電網(wǎng)以及軍工企業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。2020 年初，國家能源局印發(fā)《關(guān)于加強儲能標(biāo)準(zhǔn)化工作的實施方案》，旨在推進儲能技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，使得新興儲能技術(shù)能夠得到標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。教育部、國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《儲能技術(shù)專業(yè)學(xué)科發(fā)展行動計劃（2020—2024 年）》鼓勵發(fā)展儲能新技術(shù)，解決儲能技術(shù)中的瓶頸問題，進一步推動我國能源產(chǎn)業(yè)和儲能技術(shù)的高質(zhì)量快速發(fā)展[3]。

2 應(yīng)用現(xiàn)狀

鋰電池由于能量密度高、使用壽命長的性能在儲能環(huán)節(jié)得到廣泛的應(yīng)用，鋰電池通常作為軌道交通、光伏發(fā)電、智慧電源、備用電源以及軍工供電的儲能容器，與儲能技術(shù)相聯(lián)系。常見鋰電池和其他電池的參數(shù)對比見表1[4]。

目前市場常用的鋰電池主要分為磷酸鐵鋰、鈦酸鋰和三元體系等類型。鋰電池結(jié)合儲能技術(shù)，現(xiàn)階段主要應(yīng)用于電動汽車的儲能，在光伏儲能、便攜式設(shè)備和不間斷應(yīng)急儲能電源中也有部分應(yīng)用。

2019 年我國比亞迪、中興派能、陽光能源、科陸電子和力信能源等11 家企業(yè)的儲能鋰電池出貨量超過1 000 MWh，其中比亞迪公司的儲能鋰電池的出貨量超過1 GWh?，F(xiàn)階段儲能系統(tǒng)主要分為機械儲能、電氣儲能、電化學(xué)儲能、熱儲能和化學(xué)儲能等5 類，而電化學(xué)儲能在市場上占據(jù)著較大的比重。截止到2019 年底，我國投入市場使用的電化學(xué)儲能規(guī)模達到1.92 GW，預(yù)計到2022 年底將達到10 GW，到2023 年底將達到20 GW[5]。隨著電化學(xué)儲能的逐步推廣，鋰電池儲能占據(jù)著電化學(xué)儲能市場75 %的規(guī)模，在儲能領(lǐng)域鋰電池將會在市 場上占據(jù)著越來越大的比重。

表1 電池參數(shù)對比

鋰電池儲能，能夠有效解決光伏儲能和風(fēng)電儲能的間歇式，能夠為電動汽車的續(xù)航提供有力保證。鋰電池在發(fā)電側(cè)儲能應(yīng)用在光儲電站和風(fēng)儲電站等場合，在用戶側(cè)的儲能應(yīng)用體現(xiàn)在光儲充電站、家庭儲能和備用電源等場合，在變電站的儲能應(yīng)用主要體現(xiàn)在變電站儲能和虛擬發(fā)電廠等場合。

鋰電池應(yīng)用于儲能領(lǐng)域，具備安全、可靠、壽命長和能量轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點，同時為了市場的經(jīng)濟性效應(yīng)，高壽命低成本的鋰電池正是市場發(fā)展和技術(shù)突破的方向。見圖2。

3 發(fā)展趨勢

自“十四五”時期以來，儲能技術(shù)由商業(yè)化初步發(fā)展邁向規(guī)?；a(chǎn)，鋰電池儲能邁入了新的發(fā)展階段。在新的時代背景下，鋰電池儲能將會向著智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和市場化的方向發(fā)展[6-9]。

1）智能化

能源局和發(fā)展改革委號召開展充電設(shè)備與電網(wǎng)的互動研究，實現(xiàn)充電——儲能——用電智能一體化，建立能源互聯(lián)網(wǎng)體系，實現(xiàn)智能化用電。在鋰電池儲能電動汽車中，將會持續(xù)推進停車充電一體化建設(shè)，促進能源交通事業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)新能源汽車動力電池的儲能化應(yīng)用[10]。

2）標(biāo)準(zhǔn)化

能源局號召各部門完成儲能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，建立標(biāo)準(zhǔn)儲能工作機制，健全儲能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織，實現(xiàn)與國際接軌的標(biāo)準(zhǔn)化儲能體系。鋰電池儲能機制將會進一步完善統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，從鋰電池型號和充放電電壓等細節(jié)進行規(guī)范使用標(biāo)準(zhǔn)化。

3）市場化

儲能技術(shù)逐步走向成熟，經(jīng)過初步的商業(yè)模式經(jīng)營之后，將會朝著大規(guī)模市場化發(fā)展，旨在帶來更多的經(jīng)濟效益。鋰電池在電化學(xué)儲能領(lǐng)域所占比重將近75 %，將會進一步進行市場化生產(chǎn)，在軌道交通、不間斷供電設(shè)備以及廣泛供電等場合帶來更多的市場收益。

4 結(jié)語

國家在儲能方面出臺了一系列的政策，逐步實現(xiàn)了儲能系統(tǒng)的市場化，從“十三五”到“十四五”期間儲能技術(shù)開始商業(yè)大規(guī)?；瘧?yīng)用，帶來了巨大的經(jīng)濟效益。鋰電池在儲能系統(tǒng)中充當(dāng)著“潤滑油”的作用，承載著充電——儲能——放電的智能一體化任務(wù)，有著巨大的商業(yè)前景。在鋰電池儲能系統(tǒng)迅速發(fā)展帶來巨大經(jīng)濟效益的同時，也存在著巨大的進步改善空間，鋰電池儲能的智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和市場化發(fā)展將會成為熱點，為新能源產(chǎn)業(yè)和儲能行業(yè)的長久發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。