張銳

日前在杭州落下帷幕的第十一屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)被稱為“中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)向標(biāo)”，無(wú)論是會(huì)議期間舉辦的十余場(chǎng)專家論壇，還是會(huì)議上發(fā)布的《2021年度儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究報(bào)告》，都充分展示了國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展?jié)摿εc寬泛商業(yè)前景，公眾也能從中感知到了我國(guó)儲(chǔ)能規(guī)模尤其是風(fēng)光儲(chǔ)能的穩(wěn)步擴(kuò)容對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和的強(qiáng)大助推之力。

定量配置的角度看，2030年之前碳達(dá)峰意味著到時(shí)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量須達(dá)到12億千瓦以上，而截至2020年底，我國(guó)風(fēng)電與光伏發(fā)電裝機(jī)合計(jì)5.4億千瓦，距離峰值目標(biāo)還差6.6億千瓦，等于未來(lái)10年風(fēng)光發(fā)電每年需新增6600萬(wàn)千瓦。按照過(guò)往增速，2030年之前填平風(fēng)光發(fā)電缺口應(yīng)該有很大可能性，但問(wèn)題是，風(fēng)光是“靠天吃飯”項(xiàng)目，不穩(wěn)定性很高，在這種情況下，如果能夠在風(fēng)能、光能十分充足時(shí)候?qū)⑵鋬?chǔ)存起來(lái)，就可大大減少天氣因素的意外干擾，到時(shí)實(shí)現(xiàn)或者超過(guò)12億千瓦的風(fēng)光電裝機(jī)容量也就沒(méi)有任何差池。從這個(gè)意義上說(shuō)，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和，除了大力增加風(fēng)能、光能等非化石能源使用比重外，更應(yīng)發(fā)揮儲(chǔ)能市場(chǎng)的重要作用，甚至我們將儲(chǔ)能作為碳達(dá)峰與碳中和的標(biāo)配也不過(guò)分。

就風(fēng)能與光能的本身而言，正因?yàn)椴▌?dòng)性較大，同時(shí)過(guò)去10多年雖然依靠補(bǔ)貼政策給養(yǎng)風(fēng)電光電也未能實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，性價(jià)比與與火電相比差了不少，也就很難吊起電網(wǎng)側(cè)、配電側(cè)以及用電側(cè)的胃口，需求端熱情的低落倒逼風(fēng)光電供給端一度出現(xiàn)十分嚴(yán)重的棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。后來(lái)政策層面加強(qiáng)了對(duì)風(fēng)電光電的消納需求導(dǎo)向，市場(chǎng)（主要是電網(wǎng)企業(yè)壓縮火電給風(fēng)電光電留出空間）出現(xiàn)被動(dòng)響應(yīng)，棄風(fēng)棄光問(wèn)題才有所減弱。但必須正視的是，全國(guó)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象依然零星存在，而且我國(guó)風(fēng)光能源分布不均，生產(chǎn)“西富東貧”與消費(fèi)“東多西少”的逆向排列特征非常顯著，在新能源富集地區(qū)難以就地消納風(fēng)光電力、以及電網(wǎng)發(fā)展滯后和跨省跨區(qū)通道能力不足的情況下，棄風(fēng)棄光問(wèn)題隨時(shí)可能產(chǎn)生。不過(guò)，借助于儲(chǔ)能力量展開(kāi)及時(shí)與連續(xù)的消納，稀缺的風(fēng)光電生產(chǎn)資源便可以充分地利用與常態(tài)性運(yùn)作起來(lái)，作為電力“蓄水池”，儲(chǔ)能對(duì)于風(fēng)電與光電的存續(xù)實(shí)際發(fā)揮著十分重要的護(hù)航作用。

理論上判斷，棄風(fēng)棄光不應(yīng)該是一種持久性行為，因?yàn)樘歼_(dá)峰與碳中和也代表未來(lái)非化石能源將替代化石能源而成為電力生產(chǎn)的主角，而且按照研究機(jī)構(gòu)的普遍預(yù)測(cè)，2030年碳達(dá)峰前我國(guó)全社會(huì)用電量年均增速將超過(guò)4%，相應(yīng)地也會(huì)釋放出對(duì)光電風(fēng)電的穩(wěn)定需求;不過(guò)，從實(shí)踐層面看，如同火電一樣，風(fēng)電、光電都需經(jīng)過(guò)電網(wǎng)即所謂的并網(wǎng)后才能發(fā)送了配電側(cè)和用電側(cè)，但風(fēng)能與光能的波動(dòng)性和間歇性又必然令電網(wǎng)企業(yè)可以接收到的電力穩(wěn)定性受到?jīng)_擊，因此，在專家看來(lái)，新能源的隨機(jī)性、波動(dòng)性，決定了新能源并網(wǎng)規(guī)模越大，協(xié)調(diào)平衡調(diào)節(jié)需求越大。研究表明，當(dāng)系統(tǒng)新能源電量占比達(dá)到10%時(shí)，系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求將隨新能源占比提高而陡增。為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要大量的調(diào)節(jié)和儲(chǔ)能電源。對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，借助于儲(chǔ)能既可以獲得消納風(fēng)電光電的效果，也能夠得心應(yīng)手地進(jìn)行削峰填谷，即在供電側(cè)旺盛時(shí)低價(jià)購(gòu)進(jìn)電力，用電側(cè)需求旺盛時(shí)高價(jià)售出電力，同時(shí)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性、靈活性和可調(diào)性也顯著增強(qiáng)。

按照儲(chǔ)能的技術(shù)路線，儲(chǔ)能主要分為電化學(xué)儲(chǔ)能和機(jī)械儲(chǔ)能兩種類型，目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能主要還是機(jī)械儲(chǔ)能中的抽水蓄能（將水從地處抽到高處，需要時(shí)再放水發(fā)電），以鋰離子電池、鉛蓄電池為主的電化學(xué)儲(chǔ)能占比還不大，但電化學(xué)儲(chǔ)能具備了不受地域條件限制、成本低與壽命長(zhǎng)等商業(yè)性優(yōu)勢(shì)，成為了風(fēng)光儲(chǔ)能的主流方向，市場(chǎng)規(guī)模呈逐年擴(kuò)大趨勢(shì)。從應(yīng)用主體看，儲(chǔ)能包括生產(chǎn)風(fēng)光電力企業(yè)為主的發(fā)電側(cè)、輸配電企業(yè)為主的電網(wǎng)側(cè)和家庭、工業(yè)、商業(yè)組成的用戶側(cè)三大類，且以上三大類按照儲(chǔ)能方式又可區(qū)分為集中式儲(chǔ)能與分布式儲(chǔ)能兩種，前者包括發(fā)電側(cè)與電網(wǎng)側(cè)企業(yè)，后者除了家庭、工業(yè)、商業(yè)等用戶外，還包括5G基站與數(shù)據(jù)中心等。此外，儲(chǔ)能還組成了一個(gè)緊密關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)鏈，上游有電池原材料和生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商;中游有電池組、電池管理系統(tǒng)（主管電池狀態(tài)）、能量管理系統(tǒng)（主管能量調(diào)度）以及儲(chǔ)能變流器（主管電流轉(zhuǎn)換）等設(shè)備供應(yīng)商;下游有儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商、安裝商以及終端用戶等。

國(guó)家能源局發(fā)布的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，去年我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)突破七年反復(fù)狀態(tài)并迎來(lái)了爆發(fā)增長(zhǎng)，年度新增新增裝機(jī)規(guī)模2358.7兆瓦，至2020年底國(guó)內(nèi)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模35.6吉瓦，以此為基礎(chǔ)，國(guó)家發(fā)改委前不久發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，到2025年國(guó)內(nèi)風(fēng)光新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模須增長(zhǎng)30吉瓦的目標(biāo)，相當(dāng)于在現(xiàn)有3.27吉瓦風(fēng)光儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的基礎(chǔ)增長(zhǎng)10倍。

市場(chǎng)力量應(yīng)當(dāng)是撬動(dòng)儲(chǔ)能規(guī)模持續(xù)放大的直接原因。分析發(fā)現(xiàn)，鋰電池成本近六年下降71%，而且電池成本約占整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)品系統(tǒng)的60%，由此帶動(dòng)了儲(chǔ)能成本年均下降10%至15%，且未來(lái)在技術(shù)因素的作用下還會(huì)繼續(xù)下行。供給側(cè)成本持續(xù)下降將為儲(chǔ)能市場(chǎng)提供了長(zhǎng)期動(dòng)力，一方面是降低了風(fēng)能與光能的發(fā)電成本，從而強(qiáng)化了裝機(jī)動(dòng)力，另一方面使得風(fēng)電光電得以在“十四五”期間全面平價(jià)上網(wǎng)，從而刺激電網(wǎng)側(cè)與用電側(cè)對(duì)光電風(fēng)電的需求。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)算，2021-2030年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能累計(jì)需求為3.9TWh（億千瓦時(shí)），2030-2060年擴(kuò)展至94TWh。

伴隨著市場(chǎng)力量對(duì)儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)發(fā)揮重要作用的還是行政手段。目前全國(guó)有超20個(gè)省份紛紛出臺(tái)儲(chǔ)能配置的約束與鼓勵(lì)政策，不僅明確了光電風(fēng)電消納的主體，劃定了各主體的消納責(zé)任權(quán)重，而且確定了配儲(chǔ)比例，即將上網(wǎng)風(fēng)光電項(xiàng)目與儲(chǔ)能緊緊捆綁，配儲(chǔ)比例范圍為5%-20%，據(jù)此許多地方還確立了“十四五”期間儲(chǔ)能設(shè)施按照容量不低于風(fēng)光電裝機(jī)10%的總目標(biāo)。另外，在風(fēng)能、光能集中的“三北”（西北、華北、東北）地區(qū)，地方政府還對(duì)新增儲(chǔ)能設(shè)施投資進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼，從而有效地拉動(dòng)了整個(gè)儲(chǔ)能規(guī)模的擴(kuò)展。

但不得不承認(rèn)的是，采取強(qiáng)制性地儲(chǔ)能并非長(zhǎng)久之計(jì)，做大儲(chǔ)能規(guī)模還需最大程度上發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制的決定性作用。一方面，要放大電力市場(chǎng)化交易的規(guī)模，允許新能源電站將電直接銷售給配電公司或通過(guò)電網(wǎng)銷售給終端用戶，發(fā)電側(cè)與電網(wǎng)側(cè)形成競(jìng)爭(zhēng)格局，從而增大新能源電站儲(chǔ)能配備的主動(dòng)權(quán)，根據(jù)市場(chǎng)需求及時(shí)充放電，并在用電高峰期能夠賺取額外收益，以此調(diào)動(dòng)更多的發(fā)電側(cè)擴(kuò)大儲(chǔ)能。另一方面，要支持與鼓勵(lì)儲(chǔ)能通過(guò)綠證交易市場(chǎng)展開(kāi)跨地區(qū)交易、大用戶直接交易、發(fā)電權(quán)置換、調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)交易，讓儲(chǔ)能方通過(guò)二級(jí)市場(chǎng)交易獲得更多的收益，同時(shí)降低風(fēng)光電稀缺地區(qū)儲(chǔ)能成本居高的掣肘。再者，目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能主要表現(xiàn)為集中式儲(chǔ)能，而在分布式儲(chǔ)能中，家庭儲(chǔ)能占比較小，但除了發(fā)電側(cè)之外，家用儲(chǔ)能將是未來(lái)延展空間最大的市場(chǎng)，為此需要借助峰谷價(jià)差機(jī)制予以牽引，在用電側(cè)倒逼出主動(dòng)儲(chǔ)能的力量。

還須正視的是，目前儲(chǔ)能的度電成本大約為0.7元/Wh（千瓦時(shí)），比0.5元/Wh火電成本價(jià)高出不少，說(shuō)明儲(chǔ)電還不能與風(fēng)光電一樣實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，既然如此，電網(wǎng)側(cè)與用電側(cè)依然在短期內(nèi)就很難對(duì)儲(chǔ)能電產(chǎn)生較大的需求，從而反過(guò)來(lái)又會(huì)抑制儲(chǔ)能腳步。對(duì)此，一方面，須以產(chǎn)業(yè)鏈的高速發(fā)展與結(jié)構(gòu)優(yōu)化比如增加電池循環(huán)次數(shù)、提高原材料的國(guó)產(chǎn)化程度來(lái)帶動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)品造價(jià)的下調(diào)，另一方面要通過(guò)提高發(fā)電利用小時(shí)數(shù)來(lái)降低儲(chǔ)能度電成本。對(duì)于儲(chǔ)電來(lái)說(shuō)，只有自身完成了平價(jià)上網(wǎng)，才能真正實(shí)現(xiàn)了“風(fēng)光儲(chǔ)一體化”的平價(jià)上網(wǎng)，才能最終形成風(fēng)電光電對(duì)標(biāo)火電的實(shí)力，也才能讓儲(chǔ)能在碳達(dá)峰與碳中和的長(zhǎng)旅中盡展風(fēng)姿。

（作者系中國(guó)市場(chǎng)學(xué)會(huì)理事、經(jīng)濟(jì)學(xué)教授）