儲能：新能源領(lǐng)域投資下一片熱土

 隨著我國可再生能源發(fā)電擴容，與之配合發(fā)展的儲能設(shè)備市場發(fā)展勢頭迅猛。儲能正成為新能源領(lǐng)域投資的下一個熱點，同時也將反哺新能源設(shè)備市場。

“可再生能源發(fā)展到今天，下一步的技術(shù)重點是找到一種既可以實現(xiàn)電場級儲能又可以實現(xiàn)成本可控的技術(shù)。隨著廉價大功率的儲能技術(shù)出現(xiàn)，將儲能設(shè)備與風、光設(shè)備相配合，可能會成為更為經(jīng)濟的、更好的方式。”華北電力大學教授劉石接受媒體采訪時表示。儲能技術(shù)是新能源產(chǎn)業(yè)革命的核心。儲能技術(shù)在很大程度上解決了新能源發(fā)電的隨機性、波動性問題，可以實現(xiàn)新能源發(fā)電的平滑輸出，能有效調(diào)節(jié)新能源發(fā)電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化，使大規(guī)模風電及光伏發(fā)電方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。

隨著我國可再生能源發(fā)電擴容，與之配合發(fā)展的儲能設(shè)備市場發(fā)展勢頭迅猛。據(jù)國內(nèi)一家投資機構(gòu)負責人介紹，國內(nèi)超過三分之一的美元基金已在儲能及儲能相關(guān)產(chǎn)業(yè)駐扎。儲能正成為新能源領(lǐng)域投資的下一個熱點，同時也將反哺新能源設(shè)備市場。

儲能的必要性

首先，儲能技術(shù)是實現(xiàn)太陽能、風能等可再生能源普及應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。風能、太陽能和海洋能等可再生能源發(fā)電受季節(jié)、氣象和地域條件的影響，具有明顯的不連續(xù)、不穩(wěn)定性。發(fā)出的電力波動較大，可調(diào)節(jié)性差。當電網(wǎng)接入的風電發(fā)電容量過多時，電網(wǎng)的穩(wěn)定性將受到影響。目前，可再生能源發(fā)電的大規(guī)模電網(wǎng)接入是制約其發(fā)展的瓶頸。配套大規(guī)模高效儲能裝置，可以解決發(fā)電與用電的時差矛盾及間歇式可再生能源發(fā)電直接并網(wǎng)對電網(wǎng)沖擊，調(diào)節(jié)電能品質(zhì)。同時，儲能技術(shù)在離網(wǎng)的太陽能、風能等可再生能源發(fā)電應(yīng)用中具有不可或缺的重要作用。

其次，儲能技術(shù)是構(gòu)建堅強智能電網(wǎng)的關(guān)鍵。電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為經(jīng)濟發(fā)展和社會進步提供了重要保障。智能電網(wǎng)技術(shù)是提高電力系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性、可靠性和電力質(zhì)量的重要技術(shù)，被奧巴馬政府列為經(jīng)濟刺激方案的重要內(nèi)容。儲能技術(shù)作為提高智能電網(wǎng)對可再生能源發(fā)電兼容量的重要手段和實現(xiàn)智能電網(wǎng)能量雙向互動的中樞和紐帶，是智能電網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。

第三，高效儲能系統(tǒng)用于高耗能企業(yè)和國家重要部門的備用電源。電解、電鍍及冶金等行業(yè)，電車、輕軌和地鐵等交通部門，都是集中用電大戶。使用儲能電池用“谷電”對儲能系統(tǒng)充電，在高峰期應(yīng)用于生產(chǎn)、運營，電能的利用效率高，不僅可以減輕電網(wǎng)負擔，還可以降低運營成本。高效儲能系統(tǒng)的另外一個重要應(yīng)用是用作政府、醫(yī)院、軍事指揮部等重要部門的備用電站。在非常時期保證穩(wěn)定、及時的應(yīng)急電力供應(yīng)。

技術(shù)路線多樣

在可再生能源領(lǐng)域，儲能產(chǎn)業(yè)起步略顯稍晚，但生活中卻從不缺乏儲能的身影。如傳統(tǒng)電池、鉛酸電池、鋰離子電池等，較為成熟的技術(shù)路線已被廣泛應(yīng)用。在可再生能源大規(guī)模的應(yīng)用中，儲能行業(yè)卻任重而道遠。如何將更多的新能源電力穩(wěn)定納入電網(wǎng)，成為當前新能源行業(yè)發(fā)展亟待解決的難題。有行業(yè)專家表示：“解決能源問題最終是要解決儲能問題。”

“相對光伏產(chǎn)業(yè)單一的應(yīng)用，整個儲能行業(yè)的情況復雜很多。由于應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及到電力的輸發(fā)配、新能源、電動汽車等各個領(lǐng)域，儲能的技術(shù)路線也相對分散，難以形成如光伏晶硅為主流的較為單一的技術(shù)路線。”工商聯(lián)新能源商會儲能專委會會長俞振華在接受記者采訪時表示，“目前來看，儲能領(lǐng)域還沒有一種通用技術(shù)可以滿足全部的需求。”

至今為止，已經(jīng)開發(fā)了多種儲能技術(shù)。主要分為物理儲能、化學儲能兩個大類。物理儲能主要包括抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能和超導磁儲能。化學儲能主要包括鉛酸電池、液流儲能電池、二次電池(鎳氫電池、鋰離子電池)和鈉硫電池。根據(jù)各種應(yīng)用場合對儲能功率和儲能容量要求的不同，各種儲能技術(shù)都有其適宜的應(yīng)用領(lǐng)域。適合于大規(guī)模儲能的技術(shù)主要有液流電池、鈉硫電池、鉛酸電池、抽水和壓縮空氣儲能。近幾年來，隨著鋰離子電池技術(shù)的進步，鋰離子電池也逐步向用于分散儲能及規(guī)模儲能領(lǐng)域滲透。

經(jīng)濟性仍是掣肘

“我們正在積極探索一條廉價儲能的道路，既能大規(guī)模應(yīng)用又具有經(jīng)濟性的儲能設(shè)備，是未來儲能行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。”劉石表示。

近年來，我國現(xiàn)有的儲能裝置處于示范階段，還未走上商業(yè)化道路。歸根結(jié)底，是其經(jīng)濟性問題。根據(jù)中國電科院關(guān)于張北風光儲輸示范項目的測算，20兆瓦的儲能電池的設(shè)計投入額就達到4億元，如果我國現(xiàn)有風電裝機全部配備儲能設(shè)備則需要一次性投入2000億元，這遠遠超過我國每年因棄風造成的近百億元經(jīng)濟損失。

這種巨額投入，設(shè)備廠商顯然無力承受。但隨著新能源發(fā)電的不斷加碼，其并未放棄探索低成本儲能設(shè)備發(fā)展道路。目前我國儲能技術(shù)呈現(xiàn)多種路線。據(jù)不完全統(tǒng)計，儲能根據(jù)不同領(lǐng)域需要已有10多種不同的技術(shù)路線。然而我國與儲能相關(guān)的企業(yè)鉛酸電池廠商、鋰電池廠商、控制逆變廠商以及一些關(guān)鍵材料廠商相對較成熟，除此之外其他的儲能設(shè)備廠商并沒有形成規(guī)模。

中國電科院電工所所長來小康此前接受媒體采訪時指出，要降低儲能成本，則首先要破解儲能電池的安全性、循環(huán)壽命等技術(shù)難題。這些技術(shù)的突破是儲能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的前提。國內(nèi)的電池企業(yè)大多從貼牌生產(chǎn)做起，即便儲能規(guī)模上升也很難真正獲益。要打開儲能下游空間，需沿著高安全、長壽命、低成本的方向加大研發(fā)投入。

市場潛力巨大

儲能產(chǎn)業(yè)作為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，已被列入我國“十二五”規(guī)劃綱要，綱要中強調(diào)儲能是推進智能電網(wǎng)建設(shè)、加強城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和增強電網(wǎng)優(yōu)化配置的依托技術(shù)。目前國家發(fā)展改革委、能源局、工信部等部門已開始醞釀儲能領(lǐng)域的多項政策，助力清潔能源發(fā)展，加大對儲能行業(yè)的支持力度。

政策信號的釋放，為儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展打開了一扇窗。從市場方面來說，儲能技術(shù)在智能電網(wǎng)的構(gòu)建中存在著確定性的投資機會，不同儲能技術(shù)在技術(shù)成熟度、應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)化進程等方面存在差異，主要的市場機會集中在抽水蓄能、壓縮空氣儲能、鎳氫動力電池、鋰離子動力電池等方面。據(jù)中科院工程熱物理研究所所長助理、鄂爾多斯大規(guī)模儲能技術(shù)研究所所長譚春青介紹，預計到2020年，國內(nèi)整個儲能產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模至少可達6000億元。