目前主流的電儲能方式有兩大技術(shù)路徑：機械儲能、電化學(xué)儲能。前者包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等；后者根據(jù)電池類型的不同，可以分為鋰離子電池、鉛蓄電池、鈉硫電池等。
在不同的儲能技術(shù)路線中，抽水蓄能的技術(shù)最成熟，成本也最低，適合大規(guī)模開發(fā)，但由于受地理條件的限制，無論是開發(fā)潛力，還是增長空間，都不如這幾年漲速更快的新型電化學(xué)儲能技術(shù)。截至2021年10月，全國抽水蓄能電站累計裝機規(guī)模達到3479萬千瓦，新型儲能累計裝機超過400萬千瓦。
儲能是新能源發(fā)電的緩沖池
“碳達峰、碳中和”目標(biāo)下，儲能被視為一把打通新型電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵鑰匙。何為新型電力系統(tǒng)？中國的“十四五”規(guī)劃明確了這一概念和目標(biāo)：新型電力系統(tǒng)首先須以新能源為主體，到2030年，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右；風(fēng)電、光伏總裝機將達12億千瓦以上，較2020年底躍升126%。
“儲能是新能源發(fā)電的緩沖池，沒有儲能，新能源和電網(wǎng)的匹配就會出現(xiàn)問題。”中國能建相關(guān)負責(zé)人稱，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，儲能是重要支撐。
儲能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用場景非常豐富。在發(fā)電側(cè)，儲能可單獨或與風(fēng)光電站共建，起到電力調(diào)峰、輔助動態(tài)運行、系統(tǒng)調(diào)頻、可再生能源并網(wǎng)等作用。在電網(wǎng)側(cè)，儲能可與氣電、火電一同參與電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰調(diào)頻，以緩解電網(wǎng)阻塞、延緩輸配電設(shè)備擴容升級等問題。在用戶側(cè)，儲能可以結(jié)合光伏，幫助用戶實現(xiàn)錯峰用電以節(jié)約電費，其還可以作為備用電源。
儲能在電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要作用。
儲能建設(shè)已經(jīng)寫入多省份兩會政府工作報告和“十四五”規(guī)劃。截至目前，已有超過20個省份發(fā)布新能源配置儲能政策，要求比例在5%-20%之間，時長1-2小時。這就意味著，儲能產(chǎn)業(yè)將在未來的發(fā)展中獲得政府層面的大力扶持。隨著儲能建設(shè)項目的不斷落地應(yīng)用和政策的支撐，儲能在保障新能源發(fā)展過程中的“護航員”作用日益凸顯。
商業(yè)模式困境突出
盡管前景明朗，但當(dāng)前不少儲能項目面臨著淪為“擺設(shè)”的尷尬現(xiàn)狀。某新能源項目開發(fā)商坦言，在新能源配儲政策要求面前非常被動，“硬扣在我們頭上，無形中增加了企業(yè)10%到20%的成本。”
中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)副理事長俞振華指出，相對水電、燃氣輪機等傳統(tǒng)機組，儲能在高頻短時調(diào)頻服務(wù)、提升傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靈活性方面的優(yōu)勢明顯，但其參與電力服務(wù)、降低系統(tǒng)成本的價值尚未完全得到市場認可。
“項目配套儲能后，很多業(yè)主卻不知道如何用，儲能建設(shè)要求、配儲并網(wǎng)細則等內(nèi)容并不明確。”江蘇海基新能源董事長余峰認為，新能源配置儲能更多是應(yīng)付電網(wǎng)并網(wǎng)要求，企業(yè)為了不斷壓縮成本，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。長遠來看，并不利于儲能行業(yè)健康發(fā)展。
如何讓新能源配儲產(chǎn)生價值，讓行業(yè)從政策驅(qū)動演變?yōu)槭袌鲵?qū)動是破解問題的關(guān)鍵。以發(fā)展最為迅速的電化學(xué)儲能來說，當(dāng)前的商業(yè)模式主要分為幾類：用戶側(cè)以峰谷電價差套利；電源側(cè)與火電和新能源一起參與輔助服務(wù)，增加新能源電站增發(fā)電量；電網(wǎng)側(cè)通過租賃儲能電站賺取收益。
“大家最關(guān)心儲能的商業(yè)模式。”國家電網(wǎng)調(diào)度控制中心高級工程師裴哲義認為，電化學(xué)儲能布局靈活、響應(yīng)速度快、能量效率高，是未來發(fā)展方向。他建議，深入研究儲能參與調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)市場的市場主體定位、價格形成機制和交易模式，通過建立市場機制，創(chuàng)新開展儲能調(diào)峰輔助服務(wù)以及參與新能源消納市場化交易，進一步完善儲能運行商業(yè)模式。
中國廣核新能源控股有限公司科技創(chuàng)新中心主任湯建方表示，獨立儲能電站或是行業(yè)未來發(fā)展的理想選擇，其成本邊界更為清晰，新能源開發(fā)商參與意愿更強。
西藏50MW光伏+儲能綜合能源示范項目。
安全和降本是前提
隨著新能源裝機占比不斷提升，儲能規(guī)模化也迎來大機遇。在業(yè)內(nèi)人士看來，當(dāng)前儲能行業(yè)亟需做好兩件事——確保安全和降低成本。
中科院物理研究所研究員李泓認為，規(guī)模化儲能要達成一些硬指標(biāo)，要做到本質(zhì)安全，在運輸、安裝甚至突發(fā)系統(tǒng)事故時不起火爆炸。通過持續(xù)技術(shù)攻關(guān)，度電成本低于0.2元，實現(xiàn)吉瓦時級儲能電站。重點突破長時間儲能技術(shù)，單次能量存儲和釋放可以大于4小時，發(fā)展8-10小時以上儲能技術(shù)，系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率高于90%。
華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司中國西北區(qū)解決方案總監(jiān)曠鍵表示，儲能目前面臨最大的挑戰(zhàn)是化學(xué)儲能系統(tǒng)的安全問題。因為電池在制造或使用過程中，包括絕緣、異常電流、異常過熱引發(fā)的短路、漏液等一系列問題，都給儲能系統(tǒng)帶來隱患。
安全是行業(yè)發(fā)展的前提。在過去一年里，全球范圍內(nèi)發(fā)生過多起儲能火災(zāi)事故。對此，裴哲義建議，要加快制定和完善電化學(xué)儲能電站消防安全有關(guān)標(biāo)準，及時總結(jié)現(xiàn)有儲能電站并網(wǎng)運行經(jīng)驗，針對出現(xiàn)的電池模塊缺陷、BMS缺陷、充放電時間、充放電功率達不到設(shè)計值、電池一致性等問題，提出改進措施。
值得一提的是，去年8月，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，要求綜合考慮經(jīng)濟性、規(guī)模大小和技術(shù)成熟程度，由發(fā)電企業(yè)通過市場化方式自主決定和選擇，以市場化方式實現(xiàn)調(diào)峰和儲能能力配置，有利于儲能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
在能源革命的進程中，儲能的地位已逐漸上升為與光伏風(fēng)電并列的市場增量主體，加速儲能建設(shè)是大勢所趨。儲能產(chǎn)業(yè)鏈中創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展、自身成本降低、安全性能的提升以及應(yīng)用場景的多元化，再結(jié)合未來電力市場改革政策機制的創(chuàng)新、風(fēng)電和光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，儲能才能實現(xiàn)更好的發(fā)展，才能持續(xù)有力地支持“雙碳”目標(biāo)的達成。
