“電動(dòng)汽車的電池是模塊化可拆卸的，必要時(shí)候可以拿下來當(dāng)作電源使用;每家每戶都安裝能量網(wǎng)關(guān)，可以根據(jù)需要隨時(shí)儲(chǔ)、放電量；新能源發(fā)電變得平穩(wěn)順暢，可以自由接入電網(wǎng)……”清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副院長高峰在接受記者采訪時(shí)表示，未來，隨著儲(chǔ)能技術(shù)的逐步發(fā)展和應(yīng)用，這些場(chǎng)景絕不再是科幻小說中的想象，而是會(huì)發(fā)生在我們生活中實(shí)實(shí)在在的景象。
儲(chǔ)能，即能量的存儲(chǔ)，是指通過一種介質(zhì)或者設(shè)備，把一種能量用同一種或者轉(zhuǎn)換成另一種能量形式存儲(chǔ)起來，基于未來應(yīng)用需要以特定能量形式釋放出來的循環(huán)過程。儲(chǔ)能技術(shù)在我國發(fā)展已有近20年，從默默無聞、無足輕重到初具規(guī)模、前景可期，它正受到越來越多的關(guān)注和重視。
近日，國家發(fā)展改革委、財(cái)政部、科技部、工信部、能源局聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見》)，作為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的首個(gè)指導(dǎo)性政策，《指導(dǎo)意見》的發(fā)布，進(jìn)一步推動(dòng)了儲(chǔ)能邁向商業(yè)化的步伐，使得儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景更加清晰。“《指導(dǎo)意見》此刻出臺(tái)，恰到好處、正逢其時(shí)。2011年，儲(chǔ)能開始投放示范項(xiàng)目，到這兩年很多商業(yè)化項(xiàng)目開始探索大量布局，現(xiàn)在正是示范向商業(yè)化發(fā)展轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期，《指導(dǎo)意見》的出臺(tái)一定會(huì)給儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)走向商業(yè)化起到非常好的指導(dǎo)作用。”中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長張靜在接受記者采訪時(shí)表示。
核心價(jià)值是為能量提供“增值服務(wù)”
儲(chǔ)能本身并不能產(chǎn)生新的能量，它只是一個(gè)存儲(chǔ)和釋放的過程，甚至在這個(gè)過程中還會(huì)產(chǎn)生能量的損耗。那么，為何還要花大力氣去發(fā)展和推廣呢?
高峰對(duì)此的解釋是，儲(chǔ)能的價(jià)值體現(xiàn)在它可以提供能量的增值服務(wù)。“在不同的時(shí)間里，分別儲(chǔ)放能源，就使得原來的能量發(fā)生變化，從而提高能量的利用效率。這里面涉及很多學(xué)問，比如，沖多少電、放多少電，什么時(shí)候沖、什么時(shí)候放，多長時(shí)間能沖完、多長時(shí)間能放完，通過儲(chǔ)能的調(diào)節(jié)，就能夠使得能源系統(tǒng)更高效、更便捷。另一種常見的應(yīng)用是，不穩(wěn)定的電，通過儲(chǔ)能可以變成穩(wěn)定的電，低品質(zhì)的電變成了高品質(zhì)的電。”
高峰向中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者舉了個(gè)例子。“有兩家企業(yè)都需要使用風(fēng)電發(fā)出來的清潔電，其中一家是電子企業(yè)，需要很穩(wěn)定的電，另一家是冰箱體驗(yàn)門店，電量波動(dòng)對(duì)其影響不是很大。風(fēng)電場(chǎng)可以把電直接賣給第二家企業(yè)，但是無法直接賣給第一家企業(yè)，此時(shí)就需要儲(chǔ)能上場(chǎng)。儲(chǔ)能相當(dāng)于是一個(gè)增值服務(wù)商，低價(jià)購買風(fēng)電場(chǎng)波動(dòng)的電，轉(zhuǎn)換之后，高價(jià)賣給電子廠，雖然電量沒有變化，但是電量產(chǎn)生了增值。這就是儲(chǔ)能核心價(jià)值的體現(xiàn)。”
實(shí)際上，像這種提供簡(jiǎn)單增值服務(wù)的儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景，現(xiàn)在已經(jīng)有很多企業(yè)都在試點(diǎn)和示范。張靜介紹，在江蘇和深圳，很多企業(yè)會(huì)安裝儲(chǔ)能設(shè)備，在電價(jià)低的時(shí)候儲(chǔ)存電量，等電價(jià)高的時(shí)候再釋放。“不僅僅是用戶側(cè)，整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)輸配用都可以用，不同領(lǐng)域有不同作用。”張靜說，目前儲(chǔ)能的價(jià)值挖掘還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
今年9月，國家能源局科技裝備司齊志新在中國能源研究會(huì)年會(huì)儲(chǔ)能分論壇上明確表示，促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利于推動(dòng)非化石能源規(guī)模促進(jìn)，有利于促進(jìn)非化石能源和微電網(wǎng)的發(fā)展，有利于提升電力系統(tǒng)的靈活性，有利于推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，有利于推動(dòng)交通轉(zhuǎn)型和革命，有利于我國在世界新一輪全球技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革中搶占先機(jī)。
習(xí)近平總書記2014年曾在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，必須推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。要堅(jiān)定不移推進(jìn)改革，還原能源商品屬性，構(gòu)建有效競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)體系。
高峰表示，儲(chǔ)能提供的增值服務(wù)正是契合習(xí)近平總書記提到的能源革命。“儲(chǔ)能未來發(fā)展也必須依靠還原能源的商品屬性來實(shí)現(xiàn)。”高峰說。
五大任務(wù)明確儲(chǔ)能未來發(fā)展目標(biāo)
《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2017》顯示，截至2016年底，全球投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模168.7GW，同比增長2.4%，其中，我國投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模24.3GW，同比增長4.7%。
占全球1/7的份額，同比增長幾乎是全球同期的2倍——通過數(shù)字之間的比對(duì)，可以清晰地判斷，我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)近年來的確發(fā)展迅猛。“我國目前已成為全球最大的化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng)。到2020年底，預(yù)計(jì)中國儲(chǔ)能技術(shù)總裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到44GW。”張靜表示。
一方面是發(fā)展的步伐不斷向前，另一方面在發(fā)展的同時(shí)也暴露出很多問題。目前我國儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營中普遍存在著儲(chǔ)能缺乏電力系統(tǒng)中的獨(dú)立身份認(rèn)可、儲(chǔ)能接入電網(wǎng)參與電力市場(chǎng)存在諸多障礙、儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)初始投資成本高、儲(chǔ)能項(xiàng)目運(yùn)營盈利點(diǎn)單一、項(xiàng)目投資回報(bào)期長、儲(chǔ)能多重應(yīng)用價(jià)值無法獲得回報(bào)等困難。
《指導(dǎo)意見》的出臺(tái)，正是瞄準(zhǔn)這些問題，明確了儲(chǔ)能在智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)中的重要應(yīng)用價(jià)值，并提出了未來我國儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)。
“未來10年內(nèi)分兩個(gè)階段推進(jìn)相關(guān)工作，第一階段實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡;第二階段實(shí)現(xiàn)商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變。”《指導(dǎo)意見》給出了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)“十三五”和“十四五”期間的發(fā)展目標(biāo)。
張靜表示，目標(biāo)的明確將大大助推儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度。“‘十三五’期間我們更多地要從裝備、技術(shù)研發(fā)、示范應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)這幾方面多做工作;到了‘十四五’，全面實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)可持續(xù)盈利的商業(yè)運(yùn)營，推動(dòng)某些技術(shù)和應(yīng)用達(dá)到國際水平。這樣一明確，大家心里就有底了，儲(chǔ)能廠商知道該如何推廣項(xiàng)目，電網(wǎng)知道該如何接納儲(chǔ)能技術(shù)，一些園區(qū)和地方政府也知道該如何出臺(tái)地方儲(chǔ)能規(guī)劃。”張靜說，地方政府可以把《指導(dǎo)意見》作為基礎(chǔ)和依據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)情況，將發(fā)展儲(chǔ)能納入地方經(jīng)濟(jì)體系，使得儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)更好地發(fā)揮作用，同時(shí)也帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
張靜所在的中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟受國家能源局委托，聯(lián)合中科院工程熱物理所、中科院物理所、中國電科院等研究所，以及清華大學(xué)等高校，牽頭參與編寫了《指導(dǎo)意見》。“下一步，我們聯(lián)盟也會(huì)跟地方政府建立聯(lián)系，幫助企業(yè)拓展市場(chǎng)應(yīng)用。我們也很希望，集合地方典型的儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景，將其作為模板向全國輻射。”張靜表示，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化發(fā)展可以率先從地方實(shí)現(xiàn)突破。
為達(dá)成這一目標(biāo)，《指導(dǎo)意見》也給出了“推進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)裝備研發(fā)示范”“推進(jìn)儲(chǔ)能提升可再生能源利用水平應(yīng)用示范”“推進(jìn)儲(chǔ)能提升電力系統(tǒng)靈活性穩(wěn)定性應(yīng)用示范”“推進(jìn)儲(chǔ)能提升用能智能化水平應(yīng)用示范”“推進(jìn)儲(chǔ)能多元化應(yīng)用支撐能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范”五方面的具體任務(wù)。
從試點(diǎn)示范，到大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)要完美完成這“驚險(xiǎn)一躍”，少不了《指導(dǎo)意見》的背后助力。
分布式發(fā)展可以盤活現(xiàn)有資源
“發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能設(shè)施市場(chǎng)價(jià)值、提高儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性的最佳方式是允許儲(chǔ)能技術(shù)全面參與電力市場(chǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)，在不同的場(chǎng)景下與其他技術(shù)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)、以價(jià)格手段獲取多重應(yīng)用價(jià)值回報(bào)。”張靜表示，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展一定要充分參與到市場(chǎng)中去。
為此，《指導(dǎo)意見》明確提出，加強(qiáng)電力體制改革與儲(chǔ)能發(fā)展市場(chǎng)機(jī)制的協(xié)同對(duì)接，加快電力市場(chǎng)建設(shè)，建立儲(chǔ)能等靈活性資源市場(chǎng)化交易機(jī)制和價(jià)格形成機(jī)制，激發(fā)市場(chǎng)活力，推動(dòng)中國儲(chǔ)能商業(yè)化發(fā)展。
“與給予儲(chǔ)能補(bǔ)貼、短期規(guī)模化降成本相比，構(gòu)建公平開放的電力市場(chǎng)不僅可以避免補(bǔ)貼可能帶來的市場(chǎng)扭曲和騙補(bǔ)亂象，而且能夠真正培育儲(chǔ)能市場(chǎng)主題，保證中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康有序成長。”張靜說。
高峰亦表示，“《指導(dǎo)意見》中沒有特別提補(bǔ)貼，而是以機(jī)制來帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這是特別好的一點(diǎn)。不能像電動(dòng)車那樣，只要造出車來，不管有沒有銷售出去、有沒有上路運(yùn)行，直接就給補(bǔ)貼。”
未來，參與電能交易市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)和需求響應(yīng)競(jìng)價(jià)，都是儲(chǔ)能發(fā)現(xiàn)價(jià)格、獲取價(jià)值補(bǔ)償?shù)闹匾较颉?/p>
高峰就提出了一個(gè)需求響應(yīng)的例子，充分說明儲(chǔ)能未來發(fā)展具有無限可能。“現(xiàn)在所有的通信基站都要配UPS(不間斷電源)，UPS其實(shí)就是一個(gè)儲(chǔ)能。我們現(xiàn)在有海量的通信基站、樓宇樓控、變電站，這些分布式儲(chǔ)能都是已經(jīng)存在、并且已經(jīng)被用戶分擔(dān)了的，如果把這些存量資源盤活，就可以形成巨大價(jià)值。”
“每個(gè)通信基站的UPS，最小的電池也有40度電，北京電信在北京有3萬個(gè)基站，總共就是120萬度電的存量。如果再算上移動(dòng)、聯(lián)通的基站，就會(huì)有更多存量。我們每年夏天都會(huì)產(chǎn)生負(fù)荷峰值，如果把這些基站的電量調(diào)動(dòng)起來，就可以更順利地迎峰度夏。使用海量分布式儲(chǔ)能進(jìn)行調(diào)節(jié)不需要征地、建儲(chǔ)能電站，不需要購買儲(chǔ)能電池。這件事操作起來也不是很困難，因?yàn)橥ㄐ呕具@些電池，按照規(guī)程每年都需要深度充放電，只要通信公司和供電局協(xié)商好，讓通信公司把深度充放電時(shí)間安排在夏天用電高峰就可以了。這就是跨界創(chuàng)新的概念。”長期研究和推廣能源互聯(lián)網(wǎng)，高峰在談?wù)撨@一設(shè)想時(shí)，憧憬無限。
“在步入這個(gè)軌道之前，即使有很多的政策刺激，也發(fā)展不起來;而一旦步入軌道，就擋也擋不住了。如光伏，2008年至今，度電成本下降80%以上，而且下降的趨勢(shì)仍在持續(xù)，2016年度電成本下降20%，今年預(yù)計(jì)還要下降10%以上，堪稱‘完美的學(xué)習(xí)曲線’。”齊志新對(duì)儲(chǔ)能發(fā)展也十分看好。
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