儲能技術(shù)是人類(lèi)社會(huì )走向低碳經(jīng)濟不可或缺的基礎前提,也是推動(dòng)能源型的必要條件。哪些儲能技術(shù)最具發(fā)展前景?今后的發(fā)展方向如何?中國與美國在儲能技術(shù)發(fā)展和應用方面有哪些最新進(jìn)展?政策與監管如何支持儲能技術(shù)發(fā)展?儲能設施如何與電網(wǎng)配合?如何給儲能設施應有的市場(chǎng)地位并保證投資運營(yíng)商有適當的回報?在10月27日,北京國際能源專(zhuān)家俱樂(lè )部舉辦的儲能技術(shù)與電網(wǎng)發(fā)展國際研討會(huì )上,多位專(zhuān)家就以上問(wèn)題進(jìn)行了探討,以下是各位專(zhuān)家的演講精要。

美國能源監管委員會(huì )原主席Jon Wellinghoff先生做了一篇題目為“儲能在電網(wǎng)發(fā)展中的作用”的演講,詳細介紹了美國的儲能技術(shù)進(jìn)展,解釋了在聯(lián)邦和州層面美國是如何利用監管條例對儲能技術(shù)進(jìn)行支持,并展望了儲能技術(shù)在微電網(wǎng)的應用趨勢,主要觀(guān)點(diǎn)總結如下。
1.目前世界上有很多種儲能技術(shù),可以提供多種服務(wù)。這些技術(shù)包括超級電容(Supercapacitors)、超導磁儲能(SMES)、鉛酸電池(Lead-Acid)、鋰電池(Li-Ion)、鈉硫電池(NaS)、液流電池(Redox Flow)、飛輪儲能(Flywheels)、壓縮空氣儲能(CAES)、抽水蓄能(Pumped Hydro)等。這些不同技術(shù)可以提供多樣化供電功率(從kW級到GW級)和供電時(shí)長(cháng)(從秒級到小時(shí)級),可以在UPS系統(不間斷電源系統)、削峰填谷電網(wǎng)輸配系統及大容量電力管理系統等三個(gè)層面加以應用。在提供大容量能源服務(wù)方面,儲能技術(shù)可以大幅度提升電網(wǎng)供電能力并使電力運營(yíng)商通過(guò)峰谷電價(jià)差獲利。另外,儲能技術(shù)還可以為輸電基礎設施、配電基礎設施、用戶(hù)能源管理等方面提供諸多輔助服務(wù)功能,如:給風(fēng)光系統補充旋轉備用能力、黑啟動(dòng)、配合監管等。
2. 儲能技術(shù)在電力系統各環(huán)節都可以發(fā)揮作用。一是在發(fā)電端與傳統發(fā)電技術(shù)配合,提升清潔能源的并網(wǎng)率。在發(fā)電端,大容量?jì)δ芟到y可以作為發(fā)電廠(chǎng)的輔助服務(wù)設施,對太陽(yáng)能、風(fēng)電等不穩定電源起到穩壓、穩流作用。二是在輸配環(huán)節,儲能技術(shù)可以用在變電站上起到削峰填谷的作用。這一環(huán)節的應用在美國正變得日益重要。儲能技術(shù)可以作為配電網(wǎng)中變電站的技術(shù)升級,推遲電網(wǎng)的更新?lián)Q代,降低成本。三是在消費環(huán)節,在“電表前”和“電表后”,都有儲能技術(shù)的應用。就“電表前”而言,在美國東西海岸、尤其是東海岸地區,電網(wǎng)公司在積極投資建設儲能設施。因為這些地區容易受到颶風(fēng)影響,儲能設施可以讓電網(wǎng)更有彈性,在對抗颶風(fēng)時(shí)更穩定。在“電表后”,儲能設施為用戶(hù)提供服務(wù),比如特斯拉的充電墻。在美國部分地區,每天特定時(shí)間內為電動(dòng)車(chē)充電有助于電網(wǎng)調峰,而且還會(huì )有所回報。除加州外,伊利諾伊、紐約、新澤西、德州等州也都設立了很好的激勵政策,鼓勵消費者在電表后設立儲能或者自發(fā)電設施。
3. 在聯(lián)邦層面,監管政策做出了及時(shí)的調整來(lái)支持儲能設施的應用。Jon Wellinghoff先生任主席時(shí),美國能源監管委員會(huì )制定了第755號法規,規定 ISO應對那些為其提供調頻服務(wù)的服務(wù)商支付報酬。在服務(wù)計量方面,不光要計算總共接收到的電量,還要根據反應速度、調頻準確度來(lái)計算報酬。這一規定主要考慮到儲能技術(shù)的需求響應速度比常規發(fā)電技術(shù)要快很多這一特點(diǎn)。能源監管委員會(huì )的第719號法規要求獨立電力系統運營(yíng)商(ISO)和區域輸電組織(RTO)接受來(lái)自需求側所提供的輔助服務(wù),這使商業(yè)和工業(yè)用戶(hù)利用儲能設施作為需求側響應手段成為可能。能源監管委員會(huì )的第745號法規則要求電力公司和零售商支付大客戶(hù)利用儲能來(lái)替代電網(wǎng)調峰的費用。
4.在州層面,美國也對儲能設施的利用有一定的監管政策激勵。加州電網(wǎng)系統運行商(CAISO)制定了采購靈活電源的政策,鼓勵裝配和使用具有儲能功能的靈活電源,以保證大量清潔能源的并網(wǎng)和有效使用(加州通過(guò)立法要求清潔能源的裝機在2030年必須達到50% 。)。加州公用事業(yè)委員會(huì )( CPUC)制定了儲能法規(AB2514),要求加州境內的三家公共電力公司(PG&E,SCE,SGD&E)必須在2020年前采購至少1.325GW的儲能設備。這項法規還設立了評估儲能服務(wù)、成本效益的框架規則,并且制定了可能的電網(wǎng)儲能指標。這個(gè)法規直接幫助加州上馬了一大批儲能項目,很多新的儲能技術(shù)在這些項目中得到了體現。CPUC制定的“自發(fā)電獎勵激勵計劃規定”給予儲能$2,000/kW補貼,這項補貼每年遞減10%。
5. 美國的儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,非電網(wǎng)系統的工商與居民端儲能應用增長(cháng)尤為迅速。美國的東、西海岸是儲能發(fā)展最快的地區,也是美國最富有創(chuàng )新精神的地區。該地區電價(jià)較高,使得儲能應用更有經(jīng)濟性。目前,美國全國電池儲能設施的安裝以每年30~40%的速度增長(cháng),這個(gè)速度接近5年前光伏的增長(cháng)速度。目前,美國能源部統計的全國電池儲能總功率已經(jīng)超過(guò)300MW,預計到2019年會(huì )增長(cháng)到近1GW。目前電池儲能絕大多數被用到電網(wǎng)輸配環(huán)節,但未來(lái)工業(yè)、商業(yè)、尤其是居民儲能的增長(cháng)速度會(huì )高過(guò)電網(wǎng)儲能。
6. 美國風(fēng)、光發(fā)電成本下降迅速,已經(jīng)具備較強的競爭力。目前,美國光伏發(fā)電的度電成本有的已低于4美分/度(最低的招標價(jià)格是3.8美分,包括以稅收返還形式的補貼),風(fēng)力發(fā)電成本有的已經(jīng)直逼2美分/度。這些價(jià)格包含了30%的投資免稅補貼,但即使扣除這一補貼,美國光伏、風(fēng)力發(fā)電的度電成本已經(jīng)低于煤電、氣電、水電和核電。
7. 儲能可以解決光伏輸出的不平穩性,解決“鴨子曲線(xiàn)”問(wèn)題。在加州因為光伏的快速發(fā)展和峰谷特性,造成在光伏出力高峰(如一天的中午)時(shí)常規電廠(chǎng)發(fā)電越來(lái)越少,到了晚上又要完全承擔平抑“鴨子形”問(wèn)題(圖1)。儲能技術(shù)的發(fā)展可以填平鴨肚子,削去鴨頭,使常規電廠(chǎng)平滑出力,大力增加整個(gè)系統的經(jīng)濟性。因此,CPUC要求三大公共電力公司到2020年建立至少1325兆瓦的儲能設施。

圖1. 加州2012-2020年每年3月某天的負荷曲線(xiàn)
8. 在微電網(wǎng)應用儲能技術(shù)是一個(gè)新趨勢。出于不同的驅動(dòng)因素,各國都希望大力發(fā)展微電網(wǎng)。美國微電網(wǎng)發(fā)展吸引了大量投資,2015~2020年發(fā)展微電網(wǎng)的投資總額預計將達30億美元。微電網(wǎng)的主要驅動(dòng)者包括軍事設施,軍事基地希望通過(guò)微電網(wǎng)與大電網(wǎng)隔離,以保證獨立安全的電力供應。此外還有公共設施、大學(xué)、島嶼等。加州擁有3.2萬(wàn)名師生的加州大學(xué)圣迭戈分校校園就是通過(guò)儲能、太陽(yáng)能和燃氣發(fā)電形成自己的微電網(wǎng)。越來(lái)越多的類(lèi)似社區在發(fā)展自己的微電網(wǎng)。
9. 儲能系統需要合適的市場(chǎng)結構才能給電網(wǎng)帶來(lái)價(jià)值。儲能技術(shù)在各個(gè)環(huán)節的應用產(chǎn)生了各具特色的價(jià)值鏈,需要合適的市場(chǎng)結構才能使其所提供給電網(wǎng)和用戶(hù)的服務(wù)價(jià)值得到認可,實(shí)現真正的商業(yè)價(jià)值。
10. 全球儲能技術(shù)正處在從科學(xué)試驗走向商業(yè)化普及的初始階段,政策支持十分重要。政策支持的目的應該是體現儲能在能源系統中的價(jià)值,即從化石能源向可再生能源的轉型過(guò)程中,各環(huán)節儲能所體現出的價(jià)值。
美國西雅圖UniEnergy Technologies公司總裁兼首席執行官楊振國博士介紹的“美國電網(wǎng)儲能技術(shù)的研發(fā)與應用”情況,主要觀(guān)點(diǎn)如下。
1. 儲能技術(shù)的本質(zhì)是給能量加上一個(gè)時(shí)間變量。傳統上電能是即發(fā)即用的,沒(méi)有時(shí)間因素。儲能技術(shù)給電能增加了時(shí)間變量,提升了整個(gè)電網(wǎng)系統的價(jià)值,同時(shí)有助于接入清潔能源。
2. 儲能技術(shù)在電網(wǎng)上應用有五個(gè)關(guān)鍵要求:
安全性。電網(wǎng)儲能系統儲存巨大的能量,在能量釋放過(guò)程中可以產(chǎn)生巨大的熱量,因此儲能系統的散熱設計非常關(guān)鍵。美國發(fā)生過(guò)多起蓄電池起火事故,固態(tài)鉛酸電池和鋰聚合物電池也都發(fā)生過(guò)重大事故。美國能源部還為此專(zhuān)門(mén)設立項目,研究電池的安全性。
性能。性能包括功率、能量、效率、反應時(shí)間,靈活及多功能性等指標。根據儲能系統在電網(wǎng)不同環(huán)節的應用,對功率的要求從幾十千瓦到上百兆瓦不等,放電時(shí)間的要求從幾秒,幾分鐘,幾十分鐘,幾小時(shí),甚至幾天不等。一個(gè)重要的指標是反應時(shí)間越短越好,一般要在一秒以?xún)冗_到系統要求。有些應用比如電壓支持甚至要求低于0.1秒。這樣的反應時(shí)間是傳統的抽水蓄能和壓縮空氣系統不能提供的。功能上的靈活性能夠增加儲能系統的實(shí)用價(jià)值。
耐久性,即系統壽命。傳統能源和新能源發(fā)電廠(chǎng)的生命周期都在20年以上,與之匹配的儲能系統也需要有相同的長(cháng)壽命。一般需要電網(wǎng)儲能系統壽命超過(guò)10年,并且可以承受超過(guò)4000次深度充放電的考驗。
經(jīng)濟性。不僅要關(guān)注電池的成本,還有變電系統、輔助系統等系統性成本;不僅是電池系統成本,還有安裝和工程造價(jià)(在電池成本上增加30~100%很正常);不僅是資金成本,還有運營(yíng)維護成本——因此要比較不同循環(huán)壽命周期下的度電成本。同時(shí)不僅要看成本,還要看效益,有些貴的電池壽命更長(cháng),性?xún)r(jià)比更高。
可靠性。電池系統不需要太多的維護和保養。
3. 美國目前電網(wǎng)儲能以抽水蓄能為主,未來(lái)主要方向為電池等靈活儲能系統。美國發(fā)電裝機總量在1200GW左右,有大概2%,即20~30GW的儲能能力。美國目前電網(wǎng)儲能的95%為抽水蓄能,總量超過(guò)20GW,基本上都是在1980年以前建造的。抽水蓄能系統成本最低,但由于環(huán)境影響大、建造周期長(cháng)、投資巨大、地理選址受限等原因,未來(lái)的發(fā)展非常有限。美國未來(lái)電網(wǎng)儲能的主要發(fā)展方向是使用更加柔性化、多功能、靈活的儲能系統。電池儲能技術(shù)由于高效、功能多樣、充放電雙向反應、響應速度快、清潔而成為了首選。
4. 各種電池儲能技術(shù)的對比顯示,液流電池優(yōu)勢突出。
鋰離子電池。鋰離子電池的概念是在1970年代提出的。經(jīng)過(guò)近二十年的材料研發(fā)和完善,1991年第一塊商業(yè)化鋰離子電池出現,再經(jīng)過(guò)多年大量的資本投入與發(fā)展,鋰離子電池的技術(shù)已經(jīng)走向成熟。鋰電池最大的優(yōu)點(diǎn)在于能量密度和效率都很高,所以很快得到了廣泛應用。到今天,全球圍繞鋰電池建成了比較成熟的工業(yè)系統。鋰電池的缺點(diǎn)在于:1)安全性低,事故多發(fā),如波音787的鋰電池事故,鋰聚合物電池在亞利桑那州的大型起火事故等。電解液的可燃性使危險永遠存在;2)容量隨著(zhù)充電循環(huán)次數增加而減少,需要經(jīng)常換電池;3)基本上放電時(shí)間較短,長(cháng)時(shí)間放電對鋰電池的挑戰很大。
鈉電池。鈉電池根據正極情況,一種是鈉硫電池,一種是鈉-金屬氯化物電池。這兩種電池的運行溫度都需在300~350攝氏度。能量密度與鋰電池相當。如果可以長(cháng)期連續使用,能取得很好的電池效率。電池壽命(充放電20~80%)可以達到4000~5000次。目前這種電池技術(shù)已經(jīng)比較成熟,東京電力、NGK、GE等大公司做了很大的投資。但是安全性還不能完全保證,2011年日本的2MW鈉硫電池系統發(fā)生大火,對技術(shù)推廣產(chǎn)生了很大影響。
液流電池(RFB)。液流電池的能量?jì)Υ嬖陔娊庖豪?,而不是固體電極,電池模塊通過(guò)氧化還原反應把電解液儲存的化學(xué)能轉變?yōu)殡娔?。目前較為成熟的是全釩液流電池。液流電池的優(yōu)點(diǎn)在于:1)理論上壽命無(wú)限長(cháng),可循環(huán)使用。因為它的工作特點(diǎn)是電極不參加具體反應,所以循環(huán)壽命不受限制,也不受放電和充電程度的影響;2)可以根據需求把功率和能量分開(kāi)來(lái)靈活設計,比如說(shuō)確定了100兆瓦功率,但是需要4小時(shí)還是8小時(shí)供電可以變化;3)電池結構簡(jiǎn)單,方便模塊化組裝,也可以做很大;4)安全性好。因為電解液是水基的,本身就是滅火劑。另外由于水的比熱容大,即使充滿(mǎn)了瞬間釋放,整個(gè)系統溫度也只上升15~16度;5)平準化成本低于鋰電池,適合做大型儲能項目。缺點(diǎn)是能量密度較低,目前不適合安裝在移動(dòng)裝置上,工程上也需進(jìn)一步完善。液流電池在電網(wǎng)上的應用最大的項目是中國博融集團下屬融科儲能在蝸牛石風(fēng)電場(chǎng)的5MW/10MWh項目,從2012年項目建成至今一直運行穩定。
5. 未來(lái)儲能電池技術(shù)發(fā)展還將百花齊放,液流電池將得到更多的重視。人類(lèi)還沒(méi)有發(fā)明一種電池可以滿(mǎn)足所有的儲能需求。將來(lái)電網(wǎng)應用儲能的市場(chǎng)非常大,不會(huì )有一種理想技術(shù)覆蓋所有需求,未來(lái)儲能技術(shù)一定是百花齊放,在不同領(lǐng)域應用不同技術(shù)。其中多功能、靈活化的技術(shù)將產(chǎn)生更好的效益和價(jià)值,占據更大的市場(chǎng)份額。目前在美國,放電時(shí)間較短的電池選擇基本是鋰電池。原來(lái)大家看好的鈉硫電池放電時(shí)間較長(cháng),但由于存在安全問(wèn)題,而使液流電池漸漸被重視起來(lái)。目前儲能電池的科研趨勢已經(jīng)很大程度上轉向液流電池。一個(gè)趨勢是使用更安全的水基電解液,另一個(gè)是采用更便宜的材料,如鋅、鐵、硅等。
6. 儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化面臨挑戰。很多儲能技術(shù)目前尚處于實(shí)驗室階段,吸引了大量風(fēng)險投資,也有了一些原型產(chǎn)品,但離工程化、產(chǎn)業(yè)化還較遠,高性能和低成本仍是一對矛盾。電力儲能系統中,不光電池重要,電轉換系統、輔助系統、管理系統、能效管理等都很重要。美國現在投資最多的還是投資少、見(jiàn)效快的能效管理系統。
7. 商務(wù)模式創(chuàng )新和政策支持對儲能技術(shù)及市場(chǎng)發(fā)展至關(guān)重要。三個(gè)條件的成熟才能使得儲能市場(chǎng)走向成熟,并在電力系統得到大規模應用:一是技術(shù)成熟,成本降低;二是政策法規的有力支持;三是在結合技術(shù)、投資、金融多個(gè)領(lǐng)域形成創(chuàng )新的商務(wù)模式。
清華大學(xué)教授盧強院士介紹了中國儲能技術(shù)發(fā)展及應用情況。主要觀(guān)點(diǎn)總結如下。
1. 中國應大規模建設儲能項目。中國現在風(fēng)電總裝機容量已經(jīng)超過(guò)100GW,但是70~80%的風(fēng)能沒(méi)有很好利用,特別是后半夜的風(fēng)能全部放棄,損失的能量即使收回50%,也相當于重建三到四個(gè)三峽發(fā)電站。雖然大規模儲能技術(shù)中抽水蓄能是首選,但抽水蓄能?chē)栏袷艿降乩項l件限制,并存在水庫漏水和蒸發(fā)等問(wèn)題。所以不能指望抽水蓄能來(lái)解決大量棄風(fēng)和棄光等問(wèn)題。
2. 廢棄電池污染環(huán)境是大規模電池儲能發(fā)展的主要風(fēng)險?,F在中國大量用的磷酸鐵鋰電池壽命太短,淺充淺放為八年,深充深放最多四年,廢棄電池對環(huán)境造成了大量污染。此外,鋰電池的工作環(huán)境溫度要求嚴格(溫度不超過(guò)攝氏27度(正負2~4度)的溫度區域才能有效運用),這也進(jìn)一步增加了電池的使用成本。
3. 中國可以大規模部署自主研發(fā)的非補燃壓縮空氣儲能技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:1)系統配置靈活,系統效率可以達到70%以上;2)投資成本低,與抽水蓄能幾乎相當;3)適用于大規模儲能和分散式儲能,不發(fā)電的時(shí)候可以調峰使用;4)碳排放為零;5)可以提供天然的熱、電、冷三聯(lián)供,不但可以提供不間斷熱水,而且可以提供2~3攝氏度的制冷環(huán)境用于保鮮水果和糧食,在東北和中國很多地方都可以使用;6)可以在電壓不足時(shí)提供自然支撐調壓。
由國網(wǎng)公司支持、清華大學(xué)研發(fā)的“非補燃壓縮空氣儲能”相關(guān)技術(shù)已經(jīng)獲得中美發(fā)明專(zhuān)利受理,一個(gè)500kW的示范項目已經(jīng)在安徽蕪湖建成,連續18個(gè)月運行效果良好。該項目電對電的轉換效率是33%,加上冷熱利用的系統效率可達72%。目前,國網(wǎng)和清華團隊正在籌劃一個(gè)20MW的示范項目,并對該技術(shù)進(jìn)行改良,將“電轉電”效率從33%提高到55%,系統效率(熱+電+冷)達到80%。
與會(huì )專(zhuān)家圍繞中國的電網(wǎng)、儲能建設等問(wèn)題展開(kāi)了進(jìn)一步討論。主要觀(guān)點(diǎn)總結如下。
1. 儲能技術(shù)是第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù),也是能源系統從化石能源向可再生能源過(guò)渡的奠基石。從全球角度來(lái)看,能源正在轉型,電網(wǎng)正在逐步從大規模長(cháng)距離運輸走向更小規模的社區化微電網(wǎng),整個(gè)電網(wǎng)的結構從高、大、遠,向中小型、智能化和區域優(yōu)化的特征轉變。在這一轉型過(guò)程中,儲能起著(zhù)極為關(guān)鍵的作用。中國從“十五”開(kāi)始,在中長(cháng)期規劃里已經(jīng)把儲能技術(shù)作為一個(gè)重要方向提了出來(lái),現在應考慮為儲能技術(shù)的發(fā)展制定專(zhuān)項規劃。
2. 儲能技術(shù)最需要的突破是車(chē)用電池技術(shù)。車(chē)用動(dòng)力電池和電網(wǎng)儲能電池的要求不盡相同。目前,電池儲能技術(shù)最迫切需要的突破是電動(dòng)車(chē)電池技術(shù),車(chē)用電池技術(shù)的突破代表了儲能電池真正的市場(chǎng)化。目前中國電力系統還沒(méi)有到大規模使用儲能的階段。電力系統作為一個(gè)整體,進(jìn)一步調節吸納風(fēng)電、太陽(yáng)能還有很大潛力可以挖掘。儲能在電力系統里的應用中,微電網(wǎng)用處更大。應該鼓勵示范項目,搞好技術(shù)儲備。在發(fā)電側大規模的儲能,就現在中國而言還是以抽水蓄能為主,還有火電機組的調節。
3.儲能技術(shù)發(fā)展對電網(wǎng)來(lái)說(shuō)意義重大。中國目前有抽水蓄能,有火電調峰,可以解決電網(wǎng)運行的一些問(wèn)題。但是搞抽水蓄能要開(kāi)山、要架線(xiàn)、要通過(guò)升壓、降壓,最后通過(guò)電網(wǎng)送到用戶(hù),這一系列的工程非常大。如果將來(lái)電池的儲能規模足夠大,并直接裝在大城市或者是附近變電站里邊,就可以替代抽水蓄能。所以發(fā)展用于電網(wǎng)的大規模新型儲能技術(shù)是未來(lái)的方向。同時(shí),電網(wǎng)建設與儲能配套設施建設同樣重要?,F在中國有風(fēng)、有光的地方電網(wǎng)都很弱,負荷都很小,在沒(méi)有儲能設施條件下,消納不了就不得不棄電。所以作為電網(wǎng)公司首要的任務(wù)是強化電網(wǎng)建設。例如,現在哈密在建800萬(wàn)千瓦的風(fēng)電,需要通過(guò)特高壓直流送到鄭州,而現在的直流輸電送不了可再生能源,因為波動(dòng)太大,所以如果沒(méi)有合適的調壓手段,電損將不可避免?,F在的解決辦法是在當地建火電,經(jīng)過(guò)測算,800萬(wàn)千瓦的風(fēng)電要配700萬(wàn)千瓦的火電,再加300萬(wàn)千瓦的光伏,這樣直流送出來(lái)的可再生能源能源的電量可以占到30%。但是如果有了儲能技術(shù)調節,特高壓電力傳輸就會(huì )簡(jiǎn)單的多。所以?xún)δ芗夹g(shù)對清潔能源發(fā)展意義重大。
4. 中國儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需克服諸多挑戰。
一是市場(chǎng)機制不健全。中國儲能產(chǎn)業(yè)起步晚,最近五年國家才開(kāi)始重視。北美、日本20年前就有了儲能方面的產(chǎn)業(yè)政策,也都已經(jīng)形成了各自的運行機制。目前,國內已經(jīng)有了一些地區性規定,提供了一些發(fā)展機會(huì )和市場(chǎng)模式,但離整體產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展還有很大距離。儲能企業(yè)希望未來(lái)這些規定能夠上升到政策層面,真正納入到電力體制改革,成為一個(gè)法規,這樣可以提高投資方參與的可靠性,也可以盡量減少投資風(fēng)險。
二是技術(shù)前景尚不明朗。如何把技術(shù)直接變成實(shí)際的商業(yè)模式,最終能否支持公司真正盈利,也存在風(fēng)險。目前還沒(méi)有完全搞清楚在儲能方面什么技術(shù)最具經(jīng)濟性、最有競爭力,即從商業(yè)角度來(lái)看最有前景的儲能技術(shù)還不確定。例如,很長(cháng)時(shí)間以前就大概知道了硅是太陽(yáng)能發(fā)電主要的技術(shù)方向,可以提出商業(yè)模式?,F在儲能技術(shù)還沒(méi)有達到那樣的階段,不清楚未來(lái)方向是液流電池、壓縮空氣還是鋰電池。因此不知道如何投入資金和精力來(lái)降低成本。從未來(lái)發(fā)展看,或許有兩類(lèi)主要技術(shù)方向,一是對長(cháng)壽命應用來(lái)說(shuō)應該是液流電池,二是對短壽命應用來(lái)說(shuō)應該是鋰電池。不過(guò)不論哪種技術(shù),只有完成了科學(xué)實(shí)驗階段,達到可以盈利,才能談得上大范圍的推廣應用。
三是儲能設備還需要提高可靠性。如果電池儲能不能使用10年以上,對于電力系統調節來(lái)講沒(méi)有意義。如果壽命問(wèn)題和安全性解決不了,談價(jià)格也沒(méi)有意義。在運營(yíng)風(fēng)電、光電中,我們不需要1:1的儲能配備,按照10~15%配就可以了。如果天氣預報預估風(fēng)電的誤差是20%,那么配上15%的儲能,就可以提高發(fā)電效率,提升電網(wǎng)穩定性。而且,電網(wǎng)調度機構就可以把其他機組進(jìn)行合理安排。因為風(fēng)電和太陽(yáng)能項目一般要運行20年,所以?xún)δ茉O備至少要有10年的壽命期。
有效應對以上挑戰需要政府對科研院所增加研發(fā)投入,并對企業(yè)也要提供適度的研發(fā)支持。在成功試點(diǎn)的基礎上,政府可以出臺扶持政策,制定行業(yè)標準。目前,我國已經(jīng)成立的中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟可以在這些方面發(fā)揮一定作用。(【北京國際能源專(zhuān)家俱樂(lè )部】)
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