在經(jīng)歷了光伏、風(fēng)電、電動(dòng)汽車(chē)、智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)等一系列熱門(mén)概念之后，資本又將目光聚焦到儲(chǔ)能上來(lái)。然而，喧囂過(guò)后究竟能給這個(gè)產(chǎn)業(yè)留下什么？將考驗(yàn)著每一位從業(yè)者的內(nèi)心，以及儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)未來(lái)的前景。
能源領(lǐng)域，向來(lái)不乏風(fēng)口
帶著這樣的追問(wèn)，本刊舉辦了第27次《能源評(píng)論》學(xué)術(shù)沙龍，邀請(qǐng)到諾貝爾和平獎(jiǎng)共同獲得者、聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)特約科學(xué)家伍德羅·克拉克，中國(guó)科技部可再生能源與新能源國(guó)際科技合作計(jì)劃辦公室副主任趙剛，全球能源安全智庫(kù)論壇秘書(shū)長(zhǎng)劉強(qiáng)，中國(guó)電科院首席專(zhuān)家惠東，國(guó)網(wǎng)新能源張家口風(fēng)光儲(chǔ)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(zhuān)家，分別就國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r、電力儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)、電力企業(yè)如何迎接儲(chǔ)能大爆發(fā)時(shí)代、儲(chǔ)能技術(shù)在國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)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(chǔ)能這一新風(fēng)口的形狀，并告訴我們風(fēng)將往哪個(gè)方向吹？
儲(chǔ)能的價(jià)值
熱播美劇《滅世》為我們講述了這樣一個(gè)故事：忽如一日，地球能源枯竭、電力喪失，人類(lèi)陷入混沌、哀鴻遍野。為了活命，一隊(duì)強(qiáng)人走到一起，排除萬(wàn)難，打敗邪惡勢(shì)力，找到傳說(shuō)中的“能量棒”，最終拯救了全世界。
回歸現(xiàn)實(shí)，沒(méi)有大英雄，也沒(méi)有“能量棒”。有的僅是一群懷揣的同樣科幻夢(mèng)想的人，并肩奮斗并組成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)，而這個(gè)產(chǎn)業(yè)的名字叫“儲(chǔ)能”。
目前，全球儲(chǔ)能市場(chǎng)呈健康發(fā)展態(tài)勢(shì)，儲(chǔ)能容量招投標(biāo)的規(guī)模與頻率均有所提升。根據(jù)MercomCapital集團(tuán)日前公布的報(bào)告顯示，今年二季度，國(guó)際儲(chǔ)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(gè)；當(dāng)中，單筆獲得投資最大的是Nexeon，獲得風(fēng)投4330萬(wàn)美元，排在第二的是AquionEnergy，獲得風(fēng)投3300萬(wàn)美元。
其中，美國(guó)仍是最具吸引力的市場(chǎng)，截止上半年，共迎來(lái)了7份有關(guān)儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求建議書(shū)。經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)季度的平靜之后，歐洲地區(qū)的儲(chǔ)能市場(chǎng)開(kāi)始有所動(dòng)作。英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)終于公布將拍賣(mài)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(guó)的利好政策延期，以及意大利出臺(tái)的稅收抵免政策，也都促進(jìn)了歐洲離網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展。在亞洲地區(qū)，韓國(guó)計(jì)劃在2017年前部署高達(dá)500MW的調(diào)頻儲(chǔ)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(chǔ)能系統(tǒng)正在不斷升溫。
聚焦國(guó)內(nèi)，我國(guó)已經(jīng)將儲(chǔ)能列入“十三五”新能源發(fā)展規(guī)劃，成為影響人類(lèi)未來(lái)的十大科技，這足以證明儲(chǔ)能的價(jià)值。業(yè)內(nèi)人士通常把儲(chǔ)能與新能源比喻成一對(duì)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(chǔ)能提供了發(fā)展空間。
同時(shí)，發(fā)展儲(chǔ)能還對(duì)節(jié)能減排影響深遠(yuǎn)。目前，國(guó)內(nèi)節(jié)能減排的一個(gè)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(duì)時(shí)間因子的認(rèn)知，而其價(jià)值就得靠?jī)?chǔ)能去完善和完成。因此，儲(chǔ)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(shì)。
此外，在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，電化學(xué)儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱、氫儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)等儲(chǔ)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(chǔ)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(jiàn)，發(fā)展儲(chǔ)能是可以完美解決新能源問(wèn)題、滿足節(jié)能減排需求的最佳技術(shù)路徑之一。
儲(chǔ)能的瓶頸
“儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，正處于臨界點(diǎn)?！?/p>
時(shí)下國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能圈，流傳著這樣一句話。
這句話的意思是說(shuō)，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能業(yè)正處于一個(gè)商業(yè)化井噴的關(guān)口，不斷有新公司加入、新項(xiàng)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(chǔ)能（不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲(chǔ)熱）累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)105.2MW，涉及136個(gè)項(xiàng)目（包括建成、竣工、投運(yùn)和在建）。然而，從已有的報(bào)道來(lái)看，多數(shù)示范工程中儲(chǔ)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(chǔ)能產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?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(000931，股吧)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)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(guó)儲(chǔ)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(chǎng)機(jī)制形成，總裝機(jī)規(guī)模將有望達(dá)到24.2GW。
南都電源總裁陳博也認(rèn)為，“沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性，儲(chǔ)能的使用空間、市場(chǎng)機(jī)會(huì)就非常小，行業(yè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用都會(huì)相對(duì)滯緩，導(dǎo)致相應(yīng)的全產(chǎn)業(yè)鏈成熟度也比較低。在儲(chǔ)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(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的整體提升和應(yīng)用領(lǐng)域的快速擴(kuò)大?！?/p>
目前，儲(chǔ)能行業(yè)正處于從小范圍試點(diǎn)向大規(guī)模應(yīng)用過(guò)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(shí)，儲(chǔ)能政策相對(duì)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(duì)性強(qiáng)的財(cái)稅與價(jià)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(dòng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，使用不當(dāng)也會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展產(chǎn)生巨大危害。因此，推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展，政策和補(bǔ)貼都要適度，在市場(chǎng)使用過(guò)程中，用合適的規(guī)模檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，將社會(huì)的損失降到最小。
對(duì)此，負(fù)責(zé)起草“十三五”儲(chǔ)能規(guī)劃的清華大學(xué)教授王保國(guó)指出，儲(chǔ)能的發(fā)展與支持需要遵循四個(gè)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(huì)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(huì)效益最大化，從而避免重蹈光伏產(chǎn)業(yè)的覆轍。
儲(chǔ)能的未來(lái)
科技狂人埃隆·馬斯克有著兩個(gè)秘密大計(jì)劃。
十年前，他在博客公布了第一個(gè)秘密計(jì)劃，他要建構(gòu)一個(gè)不靠挖礦燒石油的太陽(yáng)能發(fā)電經(jīng)濟(jì)，于是，有了第一輛電動(dòng)汽車(chē)TeslaRoadster的誕生。
7月10日，他于Twitter上宣布，第二個(gè)秘密計(jì)劃已經(jīng)開(kāi)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(gè)秘密計(jì)劃主要針對(duì)儲(chǔ)能領(lǐng)域，包括四個(gè)部分：一是，打造驚人的太陽(yáng)能天花板，并與電池儲(chǔ)存設(shè)備整合；二是，拓展電動(dòng)車(chē)的產(chǎn)品線到各種主要類(lèi)型，包含箱式貨車(chē)和大眾運(yùn)輸工具；三是，透過(guò)大量的里程學(xué)習(xí)，發(fā)展比人類(lèi)駕車(chē)還要安全10倍的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)；四是，讓你的車(chē)在沒(méi)有使用時(shí)，自己開(kāi)出去為你賺錢(qián)。
近期，《麻省理工科技評(píng)論》評(píng)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(guó)的儲(chǔ)能系統(tǒng)制造商Sonnen位于第28位，在儲(chǔ)能領(lǐng)域完勝特斯拉的Powerwall。
Sonnen成立于2010年，是德國(guó)最大的住宅電池系統(tǒng)提供商，同時(shí)也是歐洲最大的儲(chǔ)能電池生產(chǎn)商。其核心產(chǎn)品，是為家庭開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能電池板與鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)，用戶還能通過(guò)該公司開(kāi)發(fā)的全新交易平臺(tái)sonnenCommunity來(lái)購(gòu)買(mǎi)電量或銷(xiāo)售多余電量。
Sonnen推出的儲(chǔ)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(gè)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%?？刂栖浖芨櫶?yáng)能的輸出、用電模式以及能源價(jià)格、天氣預(yù)報(bào)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(chǎng)是家用領(lǐng)域。特別是針對(duì)那些極易受到極端天氣影響導(dǎo)致斷電，或者電價(jià)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(gè)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(duì)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AquionEnergy公司。其頒獎(jiǎng)詞是這樣寫(xiě)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。
AquionEnergy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(gè)投資方共計(jì)超過(guò)1.6億美元的投資。其核心競(jìng)爭(zhēng)力是制造出第一個(gè)水系混合離子電池（AqueousHybridIonbattery，以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(cè)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(wú)毒的，可以100%回收。
AHI電池證明了設(shè)計(jì)一款可持續(xù)產(chǎn)品并不會(huì)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(chǔ)能解決方案。但這些成就并沒(méi)有讓AquionEnergy停止在儲(chǔ)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(shí)又能滿足離網(wǎng)和并網(wǎng)固定型儲(chǔ)能應(yīng)用的嚴(yán)格性能要求。
綜上所述，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能行業(yè)已處風(fēng)口，若想實(shí)現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)，從短期來(lái)看，需要扶持政策的刺激；從中長(zhǎng)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、AquionEnergy又走在了特斯拉前面，我們沒(méi)有理由在風(fēng)中放慢腳步。
