王 冠

（山東國(guó)華時(shí)代投資發(fā)展有限公司，濟(jì)南 250002）

面對(duì)不斷惡化的地球環(huán)境和氣候，我國(guó)彰顯大國(guó)擔(dān)當(dāng)，勇于承擔(dān)國(guó)際責(zé)任，承諾在30年之內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，而歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)花費(fèi)了約60年，因此和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的時(shí)間更緊，且我國(guó)正處于發(fā)展中，對(duì)能源的需求量巨大，因此實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的難度也更大。然而，我國(guó)面對(duì)來自“雙碳”目標(biāo)的挑戰(zhàn)毫無畏懼，堅(jiān)定不移走上了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的道路。新能源技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵，儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，能夠加大力度推動(dòng)可再生能源進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，能夠讓新能源技術(shù)得到更加高質(zhì)量的開發(fā)和應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)，是保證電力系統(tǒng)安全的核心要素。從總體上來看，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)當(dāng)前的發(fā)展還較為稚嫩，處于剛剛起步的探索階段，在我國(guó)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的強(qiáng)制性目標(biāo)要求之下，儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇和潛能都是巨大的。

一、我國(guó)所面臨的“雙碳”目標(biāo)的挑戰(zhàn)

（一）中國(guó)“雙碳”目標(biāo)

在2020年9月22日，習(xí)近平主席在聯(lián)合國(guó)大會(huì)中提到，中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)的力度，采取積極有力的政策與措施，控制二氧化碳的排放，爭(zhēng)取在2030年之前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。隨后，習(xí)近平主席多次對(duì)“雙碳”目標(biāo)進(jìn)行說明，體現(xiàn)出我國(guó)對(duì)該目標(biāo)的重視及力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的大國(guó)擔(dān)當(dāng)，該目標(biāo)是黨中央經(jīng)過深思熟慮之后制定的重大國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，關(guān)乎實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體。

目前已經(jīng)有100多個(gè)國(guó)家制定了碳中和的目標(biāo)，從國(guó)際經(jīng)濟(jì)和政策形式上來看，碳中和已然成為大國(guó)之間競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)領(lǐng)域，將會(huì)對(duì)全球環(huán)境治理起到深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)前，我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)存在著巨大的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在時(shí)間緊和任務(wù)重上。從習(xí)近平主席的發(fā)言中，我們知曉：從我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰到實(shí)現(xiàn)碳中和，僅僅只有30年的時(shí)間，僅為發(fā)達(dá)國(guó)家時(shí)間的一半左右；而我國(guó)二氧化碳年排放量穩(wěn)居世界第一的位置，且當(dāng)前正處于發(fā)展中，正處在全力高速發(fā)展的階段，二氧化碳的排放量也在不斷增加，因此實(shí)現(xiàn)目標(biāo)具有極高的困難性。

（二）“雙碳”目標(biāo)的歷史意義

可以說，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，就必須對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，這是一場(chǎng)能源革命。想要實(shí)現(xiàn)碳中和，就必須改變化石能源作為主體能源的現(xiàn)狀，將可再生能源當(dāng)作主體能源，將化石能源占比從80 %縮小到20 %，用可再生能源填補(bǔ)化石能源的空白。此外，使用化石能源進(jìn)行發(fā)電的電力系統(tǒng)適合集中發(fā)電，而使用可再生能源的電力系統(tǒng)則更適合分散式發(fā)電，能源形式的改變必然會(huì)帶來能源體系、技術(shù)、體制的全面改革。

實(shí)現(xiàn)“雙碳”還是一次工業(yè)革命，歷史已經(jīng)證明，每次能源革命都必然帶動(dòng)工業(yè)革命，第三次能源革命必然會(huì)讓交通、通信、信息等領(lǐng)域發(fā)生工業(yè)革命，使其產(chǎn)生變革。

實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)綠色生產(chǎn)和發(fā)展，帶動(dòng)綠色產(chǎn)業(yè)低碳技術(shù)的發(fā)展，對(duì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域等諸多方面都會(huì)帶來巨大的影響，讓可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略能夠更好地實(shí)現(xiàn)。

（三）如何實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)

通過不斷的實(shí)踐探索和對(duì)西方國(guó)家的學(xué)習(xí)，我國(guó)總結(jié)出實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的主要途徑，包括三個(gè)方面：首先，降低對(duì)傳統(tǒng)化石能源的消費(fèi)和使用；其次，使用清潔的可再生的能源替代傳統(tǒng)的高碳能源；最后，通過碳匯和CCUS將二氧化碳進(jìn)行吸收和封存。

實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)能夠有效保障我國(guó)能源的安全，當(dāng)前我國(guó)主要使用的能源有石油和天然氣，對(duì)外依存率達(dá)到了70 %和40 %，為了保證我國(guó)能源的安全，避免被“卡脖子”，我國(guó)必須降低對(duì)能源進(jìn)口的依賴。實(shí)現(xiàn)可再生能源的的大規(guī)模使用會(huì)引起多方面的挑戰(zhàn)：首先，大規(guī)模使用可再生能源需要大力建設(shè)以可再生能源為主體的能源體系，這就需要建設(shè)儲(chǔ)能設(shè)備，解決可再生能源不穩(wěn)定、具有周期性的問題；其次，減少化石能源的使用，將化石能源由主要能源轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助能源，依舊需要儲(chǔ)能技術(shù)，提高化石能源的系統(tǒng)靈活性；最后，降低油氣依存率，對(duì)交通進(jìn)行電氣化改革，大力發(fā)展動(dòng)力電池技術(shù)，將電能進(jìn)行儲(chǔ)存。

二、儲(chǔ)能的戰(zhàn)略地位和作用

（一）儲(chǔ)能的戰(zhàn)略地位

儲(chǔ)能技術(shù)是第三次能源革命中重要的核心技術(shù)。首先，儲(chǔ)能是通信技術(shù)的支撐技術(shù)，移動(dòng)通信的時(shí)代已經(jīng)來臨，過去幾年內(nèi)，國(guó)內(nèi)外移動(dòng)終端快速增長(zhǎng)，而移動(dòng)終端對(duì)移動(dòng)能源的儲(chǔ)能提出了很高的要求。其次，儲(chǔ)能能夠改變交通動(dòng)力，在近些年，電動(dòng)汽車和電動(dòng)自行車數(shù)量增長(zhǎng)飛快，預(yù)計(jì)在2050年，電動(dòng)汽車交通占比將超過80 %，電動(dòng)汽車的發(fā)展對(duì)動(dòng)力電池的儲(chǔ)能技術(shù)提出了需求。最后，儲(chǔ)能是能源革命的關(guān)鍵技術(shù)，可再生能源發(fā)電具有間歇性和不穩(wěn)定性，而用戶對(duì)電的需求是長(zhǎng)期穩(wěn)定提高的，二者之間難以實(shí)現(xiàn)平衡，只有大力發(fā)展儲(chǔ)能，將能源進(jìn)行儲(chǔ)存，才能化解二者之間的矛盾，真正實(shí)現(xiàn)能源革命。

（二）儲(chǔ)能在能源系統(tǒng)中的作用

清潔可再生能源發(fā)電存在著發(fā)電不穩(wěn)定的情況，發(fā)電功率和環(huán)境有著很大關(guān)系，通過發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)、建設(shè)儲(chǔ)能設(shè)備能夠很好地解決這一問題，通過可再生能源發(fā)電裝置和火電機(jī)組共同按照調(diào)度要求進(jìn)行調(diào)整，盡可能降低火電機(jī)組輸出的波動(dòng)。

在電網(wǎng)側(cè)，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠在電力負(fù)荷低的時(shí)候?qū)㈦娋W(wǎng)電力進(jìn)行收集，在負(fù)荷較高的時(shí)候?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)互補(bǔ)，同時(shí)利用分布式儲(chǔ)能裝置，能夠更好地對(duì)應(yīng)各地對(duì)負(fù)荷的需求，為短期高負(fù)荷提供支持，避免長(zhǎng)距離無功率運(yùn)輸帶來的能源損耗。

三、儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)

（一）裝機(jī)規(guī)模

根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)，在2020年年底，全球儲(chǔ)能裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到了191 GW，其中以抽水儲(chǔ)能裝機(jī)為主要部分，占儲(chǔ)能裝機(jī)總量的90 %以上。2020年全年新增儲(chǔ)能裝機(jī)6.4 GW，其中我國(guó)新增裝機(jī)量占3.2 GW，疫情之下裝機(jī)量依然實(shí)現(xiàn)了將近10 %的增長(zhǎng)。

可再生能源署預(yù)測(cè)在2030年全球儲(chǔ)能裝機(jī)量將會(huì)超過230 GW，而世界能源理事會(huì)則預(yù)測(cè)全球儲(chǔ)能裝機(jī)量將會(huì)超過250 GW。我國(guó)發(fā)改委提出，在2025年，我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)的規(guī)模將會(huì)超過30 GW，到那時(shí)，新型儲(chǔ)能將會(huì)實(shí)現(xiàn)全面市場(chǎng)化。根據(jù)我國(guó)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的推測(cè)，在未來5年之內(nèi)，中國(guó)儲(chǔ)能電站裝機(jī)容量仍將保持26 %以上的增速，在2026年我國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)容量將會(huì)超過141 GW，同時(shí)新型儲(chǔ)能裝機(jī)將會(huì)達(dá)到4.2億千瓦，全球新型儲(chǔ)能裝機(jī)的容量將會(huì)達(dá)到7.5億千瓦。面對(duì)萬億級(jí)別的市場(chǎng)規(guī)模，儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展大有可為。

（二）發(fā)展路線

我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展時(shí)間已經(jīng)超過了15年，從最初的技術(shù)驗(yàn)證，到實(shí)踐應(yīng)用，再到儲(chǔ)能初步商業(yè)化，發(fā)展至今已經(jīng)步入了規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的階段，已經(jīng)做到了部分技術(shù)領(lǐng)跑，制定了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，逐漸形成了更多樣化的商業(yè)模式。

（三）儲(chǔ)能技術(shù)的主要特點(diǎn)

第一，儲(chǔ)能技術(shù)是非常典型的將多種學(xué)科進(jìn)行融合交叉的綜合性科學(xué)技術(shù)，其涉及電氣、物理、材料、機(jī)械、控制等多方面的知識(shí)內(nèi)容，是非常典型的多學(xué)科多維度融合的科學(xué)領(lǐng)域。與此同時(shí)，儲(chǔ)能也是各個(gè)領(lǐng)域未來發(fā)展的必經(jīng)道路。

第二，儲(chǔ)能技術(shù)多種多樣，長(zhǎng)期并存市場(chǎng)，然而主流技術(shù)卻逐漸被確定下來。在未來，主流的儲(chǔ)能技術(shù)必然會(huì)吸引更多的投資，擁有更多的市場(chǎng)份額，但是該主流技術(shù)不是固定的，而是隨著市場(chǎng)選擇不斷變化的，因此儲(chǔ)能行業(yè)的新技術(shù)同樣具有較高的活力。

第三，儲(chǔ)能產(chǎn)品的性能將會(huì)不斷提高。當(dāng)前主流的一種儲(chǔ)能材料是鋰，當(dāng)前鋰電池的能量密度已經(jīng)逐步提升，并且壽命有所延長(zhǎng)，價(jià)格卻在不斷下降，壓縮空氣儲(chǔ)能的規(guī)模較從前提高了近百倍，效率也提高了兩成。由于儲(chǔ)能行業(yè)的產(chǎn)業(yè)體系基本已經(jīng)完成建設(shè)，材料、技術(shù)、設(shè)備等領(lǐng)域共同作用，儲(chǔ)能行業(yè)商業(yè)體系更加完整，這就讓儲(chǔ)能產(chǎn)品性能得到了快速提升。

第四，儲(chǔ)能材料的價(jià)格在不斷下降。在過去10年內(nèi)，鋰電池儲(chǔ)能的價(jià)格下降了近7成，超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能價(jià)格降低6成，全釩液流電池和鉛炭電池儲(chǔ)能技術(shù)價(jià)格已經(jīng)接近經(jīng)濟(jì)拐點(diǎn)。在過去的10年中，儲(chǔ)能系統(tǒng)的價(jià)格保持在每年降價(jià)15 %左右，未來5年內(nèi)預(yù)計(jì)價(jià)格會(huì)持續(xù)下降。

四、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建議

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展充滿了機(jī)遇，但同樣存在著不小的挑戰(zhàn)，為了讓儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)能夠更加健康地發(fā)展，在此提出幾點(diǎn)可供參考的建議。

儲(chǔ)能行業(yè)的政策導(dǎo)向應(yīng)該更加明晰，推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。首先，要將儲(chǔ)能項(xiàng)目中的責(zé)任主體進(jìn)行明確，對(duì)管理責(zé)任進(jìn)行落實(shí)，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)安全方面的管理和建設(shè)，不斷對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行完善。其次，要對(duì)市場(chǎng)主體進(jìn)行明確，對(duì)儲(chǔ)能項(xiàng)目相關(guān)的流程手續(xù)等進(jìn)行明確。再次，要將市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制進(jìn)行明確，堅(jiān)持合理化的市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制。最后，要加快推動(dòng)電力市場(chǎng)化的進(jìn)程，利用市場(chǎng)化解決系統(tǒng)應(yīng)用的難點(diǎn)，在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化的初期給予相應(yīng)的政策資金補(bǔ)償。

結(jié) 語

實(shí)現(xiàn)“雙碳”是我國(guó)發(fā)展中遇到的巨大挑戰(zhàn)，同時(shí)也是我國(guó)拉近和西方先進(jìn)國(guó)家的距離，提升我國(guó)國(guó)際地位的重要機(jī)會(huì)，我們必須重視在當(dāng)前背景下儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，分析儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展中遇到的問題和挑戰(zhàn)，積極應(yīng)對(duì)問題，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，真正實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能行業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。