“第三次工業革命的支柱包括了五個方面:可再生能源、分布式發電、儲能技術、電動車和能源互聯網。”美國華盛頓特區經濟趨勢基金會總裁杰里米·里夫金在《第三次工業革命》一書中,首次提出了“第三次工業革命”的概念。儲能,作為第三次工業革命支柱之一,逐步成為全球未來電力行業發展的必然選擇。
國外推動電力儲能商業化發展的政策
環顧全球,世界主要國家都已經把發展儲能產業作為國家戰略,國際市場繼續展開儲能制造業戰略制高點的競爭。在全球經濟并不景氣年頭,儲能產業一枝獨秀、蓬勃發展,站在了風口之上。
根據中國能源研究會儲能專委會全球儲能項目庫的不完全統計,截至2021年底,全球已投運電力儲能項目累計裝機規模209.4GW,同比增長9%。其中,抽水蓄能的累計裝機規模占比首次低于90%,比去年同期下降4.1個百分點;新型儲能的累計裝機規模緊隨其后,為25.4GW,同比增長67.7%,其中,鋰離子電池占據絕對主導地位,市場份額超過90%。
這其中的底層邏輯是利好政策的加持。放眼望去,儲能產業走在世界前列的國家,無一不是得益于構建起行之有效的儲能產業支持政策和有利于儲能參與市場、實現價值回報的電力制度環境。
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記者通過大量地梳理發現,北美主要以政策和補貼鼓勵發展分布式儲能;歐洲主要國家儲能部署已趨飽和,政策偏重引導新需求;亞洲主要國家儲能分散部署為主,政策與補貼關注戶用與交通儲能。
美國儲能技術的快速發展和應用與政府政策的支持密不可分。美國儲能行業取得的成績,不免需要追溯政策。2006年,聯邦政府提出ITC(聯邦投資稅收抵免)政策,鼓勵用戶安裝可再生能源發電系統。目前,該政策已推廣至新能源與儲能的混合項目,最高可抵減30%的前期投資額,在很大程度上推動了儲能配套的增長。
2018年,FERC通過841號法案。法案中明確表示電池儲能可作為獨立的主體參與到電力輔助服務和電力批發市場,除去了儲能進入容量、能量和輔助服務市場的障礙,使得電池儲能的盈利模式得以建立,美國迎來儲能裝機熱潮。
2020年12月,美國能源部(DOE)發布了一份《儲能大挑戰路線圖》報告,進一步提升了儲能發展戰略地位。通過“三大課題”和“五大路徑”層層推進美國在儲能領域的發展,打造以終端使用為目標、研發和產業相結合的完整的儲能產業鏈,最終構建、維持美國在儲能技術領域全球的領先地位,實現2030年美國本土制造能夠滿足美國所有市場需求的儲能技術,并達到“本地創新,本地制造,全球部署”的終極目標。報告中重點探討了儲能領域三個不同的技術方向,包括:雙向電力儲能技術,化學儲能和熱儲能技術,靈活性電源和可控負荷,其中在雙向電力儲能技術中重點探討分析了鋰離子電池、鈉系(含鈉離子、鈉基金屬電池)二次電池、鉛酸電池、鋅體系二次電池、還包括其他金屬(鎂、鋁)體系電池、液流電池、可充電燃料電池、電化學電容器在內的電化學儲能技術以及抽水蓄能、壓縮空氣、液態空氣、重力儲能等機械儲能技術。
2020年12月,美國國會立法通過了Better Energy Storage Technology(BEST)法案,該法案將在未來五年內為聯邦政府在儲能技術研究、開發和示范方面的創新投資提供10億美元的資金支持。該法案為各州、公用事業公司和儲能企業建立了一個新的競爭性撥款計劃,以在不同應用場景部署儲能。
2021年1月,美國能源部宣布撥款4700萬美元支持含儲能在內的變革性能源技術。將支持整個能源領域具有潛在顛覆性的新技術,加速能源創新技術由實驗室向商業轉化,包括新型電動汽車動力電池、數據中心效率、電網現代化、減排和儲能的進一步發展。
2021年3月,美國能源部宣布,西北太平洋國家實驗室(PNNL)投資7500萬美元的Grid Storage Launchpad將開始設計和建設,它將促進清潔能源使用,并加快低成本長時電網級儲能項目的開發和部署。
不難發現,美國儲能相關政策具有全面性和可持續發展的特征,同時在資金補貼、稅收減免、明確的獨立主體地位,不斷出臺的利好政策無疑在不同程度上激發美國儲能市場的積極性,助推儲能市場快速發展。
記者注意到,日本沒有出臺專門針對儲能產業的政策,而是通過資助重大項目的方式扶持本土電池儲能企業發展。
在資金方面,日本致力于為儲能技術的研發提供直接的資金撥款和為儲能技術的推廣提供費用補貼,如:日本經濟產業省(METI)出資約為9830萬美元的預算,為裝設鋰電子電池的家庭和商戶提供66%的費用補貼。截至2020年,日本國內累計相關投資達5萬億日元。
以鈉硫電池為例,日本政府不僅在前期研發階段提供無償資金支持,提供50%以上的資金,從技術、市場、示范項目等多個方面進行扶持,而且在其投入商業化運作后,仍繼續給予補貼。日本持續性的補貼政策不僅推動了電池技術的快速成熟與應用,提升了電力用戶的災備能力,也帶動了日本鋰離子電池廠商快速提升全球競爭力。
在技術方面,日本致力于降低電池的成本和提供電池的使用壽命,因此展開了多個項目進行技術研發,包括風電項目、車載電池、固定式儲能電池、電池材料技術評價等,涉及的儲能技術有鋰電池、鎳氫電池和全釩液流電池等。2020年,日本研發新一代儲蓄電池,并希望通過量產使生產成本比鋰電池低九成。
比起日本,韓國的儲能產業起步較晚,但韓國已將儲能產業發展上升到國家戰略的高度。
韓國將打造具有全球競爭力的儲能產業作為政策支持的重心。2011年起,韓國知識經濟部(MKE)投入大量資金用于儲能技術開發和儲能市場構建。為培育儲能全產業鏈供應商,韓國的儲能技術研究領域貫穿上游的電池和元器件生產技術,以及下游的工程EPC、項目開發和軟件開發等。在政策的支持下,三星SDI和LGChem等企業已躍升為全球儲能電池行業的龍頭。
不僅如此,一方面,韓國圍繞提高本國電池工業的國際競爭力,著力構建完善的儲能技術研發和示范應用體系;另一方面,韓國通過開展示范項目、實施激勵政策,積極推進儲能在調頻輔助服務、可再生能源發電、智能電網等領域的應用。
除了上述國家,英國、德國、澳大利亞等儲能產業發展領先全球的國家,也大都是通過設立儲能發展目標、儲能應用示范項目、調頻儲能采購計劃、儲能安裝補貼政策、投資稅收優惠政策、光伏+儲能激勵計劃、儲能技術研發項目等直接政策,以及電力市場儲能準入政策、輔助服務付費補償機制、分時電價政策、需量電費政策、需求響應補貼激勵項目、智能電網/分布式能源系統示范激勵政策、儲能并網審批流程簡化等間接政策,推動打開儲能應用市場。