能源領(lǐng)域，向來不乏風(fēng)口。
在經(jīng)歷了光伏、風(fēng)電、電動汽車、智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)等一系列熱門概念之后，資本又將目光聚焦到儲能上來。然而，喧囂過后究竟能給這個產(chǎn)業(yè)留下什么?將考驗著每一位從業(yè)者的內(nèi)心，以及儲能產(chǎn)業(yè)未來的前景。
帶著這樣的追問，本刊舉辦了第27次《能源評論》學(xué)術(shù)沙龍，邀請到諾貝爾和平獎共同獲得者、聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會特約科學(xué)家伍德羅?克拉克，中國科技部可再生能源與新能源國際科技合作計劃辦公室副主任趙剛，全球能源安全智庫論壇秘書長劉強(qiáng)，中國電科院首席專家惠東，國網(wǎng)新能源張家口風(fēng)光儲輸示范電站副總工程師劉漢民，埃森哲大中華區(qū)資源事業(yè)部總經(jīng)理鄧赟，中海油能源經(jīng)濟(jì)研究院原首席能源研究員陳衛(wèi)東等專家，分別就國際儲能技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r、電力儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢、電力企業(yè)如何迎接儲能大爆發(fā)時代、儲能技術(shù)在國家風(fēng)光儲輸工程中的典型應(yīng)用等話題進(jìn)行討論，為大家勾勒出儲能這一新風(fēng)口的形狀，并告訴我們風(fēng)將往哪個方向吹?
儲能的價值
熱播美劇《滅世》為我們講述了這樣一個故事：忽如一日，地球能源枯竭、電力喪失，人類陷入混沌、哀鴻遍野。為了活命，一隊強(qiáng)人走到一起，排除萬難，打敗邪惡勢力，找到傳說中的“能量棒”，最終拯救了全世界。
回歸現(xiàn)實(shí)，沒有大英雄，也沒有“能量棒”。有的僅是一群懷揣的同樣科幻夢想的人，并肩奮斗并組成了一個產(chǎn)業(yè)，而這個產(chǎn)業(yè)的名字叫“儲能”。
目前，全球儲能市場呈健康發(fā)展態(tài)勢，儲能容量招投標(biāo)的規(guī)模與頻率均有所提升。根據(jù)Mercom Capital集團(tuán)日前公布的報告顯示，今年二季度，國際儲能企業(yè)獲得的風(fēng)投資金較一季度實(shí)現(xiàn)翻番至1.25億美元，涉及交易10個;當(dāng)中，單筆獲得投資最大的是Nexeon，獲得風(fēng)投4330萬美元，排在第二的是Aquion Energy，獲得風(fēng)投3300萬美元。
其中，美國仍是最具吸引力的市場，截止上半年，共迎來了7份有關(guān)儲能系統(tǒng)的需求建議書。經(jīng)過數(shù)個季度的平靜之后，歐洲地區(qū)的儲能市場開始有所動作。英國國家電網(wǎng)終于公布將拍賣200MW的增強(qiáng)頻率響應(yīng)容量，中標(biāo)結(jié)果將于近日公布。此外，德國的利好政策延期，以及意大利出臺的稅收抵免政策，也都促進(jìn)了歐洲離網(wǎng)儲能系統(tǒng)的發(fā)展。在亞洲地區(qū)，韓國計劃在2017年前部署高達(dá)500MW的調(diào)頻儲能容量;日本也在可再生能源整合及相關(guān)輔助性服務(wù)方面進(jìn)行了一系列改革;澳大利亞的住宅儲能系統(tǒng)正在不斷升溫。
聚焦國內(nèi)，我國已經(jīng)將儲能列入“十三五”新能源發(fā)展規(guī)劃，成為影響人類未來的十大科技，這足以證明儲能的價值。業(yè)內(nèi)人士通常把儲能與新能源比喻成一對孿生兄弟，正是由于新能源天然不穩(wěn)定的特性，給可以平滑電力、提高電力質(zhì)量的儲能提供了發(fā)展空間。
同時，發(fā)展儲能還對節(jié)能減排影響深遠(yuǎn)。目前，國內(nèi)節(jié)能減排的一個核心是電網(wǎng)系統(tǒng)能源利用效率的提高。以前，我們認(rèn)為電網(wǎng)就是發(fā)電和供電，恰恰缺少了對時間因子的認(rèn)知，而其價值就得靠儲能去完善和完成。因此，儲能技術(shù)的必要性體現(xiàn)在保障電網(wǎng)安全，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的能量管理，接納可再生能源;經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在優(yōu)化設(shè)備的配置、提高全網(wǎng)的效率;技術(shù)先進(jìn)性體現(xiàn)在相比于傳統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用設(shè)備，其快速、準(zhǔn)確的響應(yīng)性和高效率等方面具有突出優(yōu)勢。
此外，在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，電化學(xué)儲能、儲熱、氫儲能、電動汽車等儲能技術(shù)圍繞電力供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)、交通網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、供熱供冷網(wǎng)的“互聯(lián)”，儲能和能源轉(zhuǎn)換設(shè)備共同建立了多能源網(wǎng)絡(luò)的耦合關(guān)系。
顯而易見，發(fā)展儲能是可以完美解決新能源問題、滿足節(jié)能減排需求的最佳技術(shù)路徑之一。
儲能的瓶頸
“儲能產(chǎn)業(yè)，正處于臨界點(diǎn)。”
時下國內(nèi)儲能圈，流傳著這樣一句話。
這句話的意思是說，國內(nèi)儲能業(yè)正處于一個商業(yè)化井噴的關(guān)口，不斷有新公司加入、新項目誕生。根據(jù)中科院信息咨詢中心的調(diào)查顯示，截至2015年12月底，大陸地區(qū)電力儲能(不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲熱)累計裝機(jī)規(guī)模達(dá)105.2MW，涉及136個項目(包括建成、竣工、投運(yùn)和在建)。然而，從已有的報道來看，多數(shù)示范工程中儲能系統(tǒng)雖然在功能上基本達(dá)到或接近預(yù)期效果，但能實(shí)現(xiàn)盈利的極少。
因此，上面那句話還有另一層含義，即眼下儲能產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用發(fā)展，還缺一把火，而業(yè)內(nèi)普遍將這把火，寄托于政策的補(bǔ)貼支持。中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長張靜指出，只需要政府提供政策傾斜和一定的補(bǔ)貼，到2020年，中國儲能總裝機(jī)規(guī)模將達(dá)14.5GW;而隨著政府政策支持力度的加大，新的市場機(jī)制形成，總裝機(jī)規(guī)模將有望達(dá)到24.2GW。
南都電源(300068,股吧)總裁陳博也認(rèn)為，“沒有經(jīng)濟(jì)性，儲能的使用空間、市場機(jī)會就非常小，行業(yè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用都會相對滯緩，導(dǎo)致相應(yīng)的全產(chǎn)業(yè)鏈成熟度也比較低。在儲能經(jīng)濟(jì)性還不具備的現(xiàn)狀下，需要政府短期適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼，才有利于儲能產(chǎn)業(yè)的整體提升和應(yīng)用領(lǐng)域的快速擴(kuò)大?！?br/>
目前，儲能行業(yè)正處于從小范圍試點(diǎn)向大規(guī)模應(yīng)用過渡的初始階段，這點(diǎn)很像光伏行業(yè)2004～2008年的第一輪爆發(fā)期。與此同時，儲能政策相對模糊，主要散落在現(xiàn)有能源政策中，缺乏統(tǒng)括性高的規(guī)劃、針對性強(qiáng)的財稅與價格補(bǔ)貼等措施。
然而，政策和補(bǔ)貼是一把“雙刃劍”，既可以推動產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，使用不當(dāng)也會對產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展產(chǎn)生巨大危害。因此，推動儲能行業(yè)的發(fā)展，政策和補(bǔ)貼都要適度，在市場使用過程中，用合適的規(guī)模檢驗技術(shù)的發(fā)展，將社會的損失降到最小。
對此，負(fù)責(zé)起草“十三五”儲能規(guī)劃的清華大學(xué)教授王保國指出，儲能的發(fā)展與支持需要遵循四個基本準(zhǔn)則：第一，安全可靠性準(zhǔn)則;第二，資源可持續(xù)發(fā)展準(zhǔn)則;第三，環(huán)境友好準(zhǔn)則;第四，社會經(jīng)濟(jì)效益準(zhǔn)則。只有按照科學(xué)規(guī)律辦事，才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)和社會效益最大化，從而避免重蹈光伏產(chǎn)業(yè)的覆轍。
儲能的未來
科技狂人埃隆?馬斯克有著兩個秘密大計劃。
十年前，他在博客公布了第一個秘密計劃，他要建構(gòu)一個不靠挖礦燒石油的太陽能發(fā)電經(jīng)濟(jì)，于是，有了第一輛電動汽車TeslaRoadster的誕生。
7月10日，他于Twitter上宣布，第二個秘密計劃已經(jīng)開啟;18日，特斯拉官網(wǎng)的網(wǎng)址從“teslamotors.com”換成“tesla.com”。
據(jù)媒體透露，馬斯克的第二個秘密計劃主要針對儲能領(lǐng)域，包括四個部分：一是，打造驚人的太陽能天花板，并與電池儲存設(shè)備整合;二是，拓展電動車的產(chǎn)品線到各種主要類型，包含箱式貨車和大眾運(yùn)輸工具;三是，透過大量的里程學(xué)習(xí)，發(fā)展比人類駕車還要安全10倍的自動駕駛系統(tǒng);四是，讓你的車在沒有使用時，自己開出去為你賺錢。
近期，《麻省理工科技評論》評出2016年度全球“最智能”的50家公司。在這份榜單中，能源領(lǐng)域有6家公司入圍。其中，德國的儲能系統(tǒng)制造商Sonnen位于第28位，在儲能領(lǐng)域完勝特斯拉的Powerwall。
Sonnen成立于2010年，是德國最大的住宅電池系統(tǒng)提供商，同時也是歐洲最大的儲能電池生產(chǎn)商。其核心產(chǎn)品，是為家庭開發(fā)太陽能電池板與鋰電儲能系統(tǒng)，用戶還能通過該公司開發(fā)的全新交易平臺sonnenCommunity來購買電量或銷售多余電量。
Sonnen 推出的儲能電池系統(tǒng)叫做sonnenBatterie。這是一款即插即用的系統(tǒng)，這套系統(tǒng)不僅包括鋰電池，還內(nèi)置一個逆變器和一套控制軟件。電池使用的是目前最安全的磷酸鐵鋰電池，能進(jìn)行至少10000次的深度充放電，用電效率為70%。控制軟件能跟蹤太陽能的輸出、用電模式以及能源價格、天氣預(yù)報等信息，然后為使用者提供最經(jīng)濟(jì)的充放電選擇。
Sonnen的核心市場是家用領(lǐng)域。特別是針對那些極易受到極端天氣影響導(dǎo)致斷電，或者電價比較高的島嶼等地區(qū)。擁有一套sonnenBatterie和光伏發(fā)電系統(tǒng)所自發(fā)的電力，能滿足一個家庭一年70%～80%的電力需求，在夏天更是能做到 100%完全滿足，極大地減少了對電網(wǎng)的依賴性。
然而，在這份榜單中，全球首富比爾?蓋茨更看重的是排名第5位的由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的教授JayWhitacre創(chuàng)立的Aquion Energy公司。其頒獎詞是這樣寫的：創(chuàng)新性的電池使得這家創(chuàng)業(yè)公司在異常艱難的行業(yè)中獲得與眾不同的成功。
Aquion Energy成立于2007年，至今已獲得包括比爾?蓋茨、凱鵬華盈基金、殼牌和道達(dá)爾在內(nèi)的13個投資方共計超過1.6億美元的投資。其核心競爭力是制造出第一個水系混合離子電池(Aqueous HybridIonbattery，以下簡稱AHI電池)，該電池成本低廉，預(yù)期300美元/kWh，不到鋰離子電池使用成本的三分之一。第三方測試表明，AHI電池可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)5000次以上的充放電循環(huán)，且效率均在85%以上。更吸引人的是，AHI電池所使用的材料都是無毒的，可以100%回收。
AHI 電池證明了設(shè)計一款可持續(xù)產(chǎn)品并不會犧牲產(chǎn)品的性能，是與可再生能源發(fā)電系統(tǒng)匹配的理想儲能解決方案。但這些成就并沒有讓Aquion Energy停止在儲能領(lǐng)域的研發(fā)腳步。下一步，它將致力于弄清楚是否可以創(chuàng)造新的電池技術(shù)，既具備環(huán)境可持續(xù)性、安全性及良好成本效益，同時又能滿足離網(wǎng)和并網(wǎng)固定型儲能應(yīng)用的嚴(yán)格性能要求。
綜上所述，國內(nèi)儲能行業(yè)已處風(fēng)口，若想實(shí)現(xiàn)爆發(fā)性增長，從短期來看，需要扶持政策的刺激;從中長期看，技術(shù)突破方是唯一路徑。放眼全球，特斯拉已經(jīng)讓我們頻頻仰視，而Sonnen、Aquion Energy又走在了特斯拉前面，我們沒有理由在風(fēng)中放慢腳步。
